DE19600542A1 - Steckverbinderanordnung mit einer Verbindungsnachweiseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung mit einem Paar Verbindergehäusen, welche zum Beispiel zum Anschluß von Kabelbäumen in einem Kraftfahrzeug verwendet werden und eine Verbindungsnachweiseinrichtung aufweisen, die nachweist, ob die Verbindergehäuse korrekt miteinander verbunden worden sind oder nicht.

Eine Steckverbinderanordnung mit einer Verbindungsnachweis­ einrichtung dieser Art ist zum Beispiel offenbart in der un­ geprüften Patentveröffentlichung No. Hei. 3-272578. Die Ver­ bindungsnachweiseinrichtung ist in den Fig. 8 und 9 allge­ mein durch das Bezugszeichen K bezeichnet.

Die Verbindungsnachweiseinrichtung K umfaßt ein Paar Verbin­ dungsnachweis-Kontaktgeber c, die in einem Verbindergehäuse a vorgesehen sind, und einen Kurzschluß-Kontaktgeber d, der in dem anderen Verbindergehäuse b vorgesehen ist.

Wenn die Verbindergehäuse a und b unvollständig oder unzurei­ chend miteinander in Eingriff gebracht sind, wie in Fig. 10 gezeigt, ist der vordere Endabschnitt eines flexiblen Verrie­ gelungsarmes e des Verbindergehäuses a nach unten versetzt, so daß der Kurzschluß-Kontaktgeber d von dem Verbindungsnachweis-Kontaktgeber c getrennt ist und folglich ein Nachweisschaltkreis nicht arbeitet.

Falls die Verbindung der Verbindergehäuse a und b vollständig ist, wird, wie in Fig. 11 gezeigt, der flexible Verriege­ lungsarm e zurückgestellt, so daß der Kurzschluß-Kontaktgeber d mit dem Verbindungsnachweis-Kontaktgeber c in Kontakt ge­ bracht wird und der Nachweisschaltkreis arbeitet.

Das Kontaktieren des Kurzschluß-Kontaktgebers d mit dem Nach­ weisschaltkreis c bedeutet das Verbinden des elastischen Kontaktabschnitts f des Nachweisschaltkreises c mit dem Kontaktabschnitt g des Kurzschluß-Kontaktgebers d. Daher wird, wenn ihre Kontaktflächen schmutzig oder rostig sind in dem Ausmaß, daß sie nicht elektrisch leitend sind, die Ver­ bindungsnachweisoperation nicht ausgeführt, und es können un­ erwartete Störungen auftreten.

In Anbetracht dieser Umstände besteht eine Aufgabe der Erfin­ dung darin, eine Steckverbinderanordnung mit einem Paar Ver­ bindergehäusen zu schaffen, welche eine Verbindungsnachweis­ einrichtung aufweisen, die imstande ist, die Verbindung der Verbindergehäuse mit hoher Zuverlässigkeit nachzuweisen, in welcher Verbindungsnachweisanschlüsse und ein Kurzschluß- Kontaktgeber definitiv miteinander verbunden werden, um das Auftreten von Störungen zu vermeiden, die der unzureichenden Verbindung der Verbindergehäuse zuzuschreiben sind.

Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, schafft die Erfindung eine Steckverbinderanordnung mit einer Verbindungsnachweis­ einrichtung, gekennzeichnet durch ein erstes Verbindergehäuse mit einem flexiblen Verriegelungsarm, ein zweites Verbinder­ gehäuse mit einem Eingriffsrahmen in Entsprechung zu dem fle­ xiblen Verriegelungsarm, einen Kurzschluß-Kontaktgeber, der in das erste Verbindergehäuse eingesetzt ist, wobei er zwei Paare von Federteilen aufweist, die für jedes Paar einander gegenüberstehen, sowie ein Paar Verbindungsnachweisan­ schlüsse, die in dem zweiten Verbindergehäuse vorgesehen sind, in welcher, wenn das erste und das zweite Verbinderge­ häuse miteinander in Eingriff gebracht werden, das Paar der Verbindungsnachweisanschlüsse, die mit den jeweiligen zwei Paaren von Federteilen in Kontakt gebracht werden, mit dem Kurzschluß-Kontaktgeber elektrisch verbunden werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Steck­ verbinderanordnung mit einer Verbindungsnachweis­ einrichtung, welche eine Ausführungsform der Erfin­ dung bildet;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 ge­ zeigten Kurzschluß-Kontaktgebers;

Fig. 3 einen Längsschnitt eines Paares von Verbindergehäu­ sen, welcher eine Position von einem der elasti­ schen Kontaktstücke des Kurzschluß-Kontaktgebers zeigt;

Fig. 4 einen Schnitt der Verbindergehäuse, welche mitein­ ander in Eingriff gebracht werden;

Fig. 5 einen Schnitt der Verbindergehäuse, welche mitein­ ander in Eingriff gebracht worden sind;

Fig. 6 einen Längsschnitt der Verbindergehäuse, welcher eine Position des anderen elastischen Kontaktstüc­ kes des Kurzschluß-Kontaktgebers zeigt;

Fig. 7 eine Ansicht zur Erläuterung der Verbindung der Fe­ derteile des Kurzschluß-Kontaktgebers und des Ver­ bindungsnachweisanschlusses;

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht einer Steck­ verbinderanordnung mit einer herkömmlichen Verbin­ dungsnachweiseinrichtung;

Fig. 9 einen Längsschnitt eines Paares von Verbindergehäu­ sen, welche die in Fig. 8 gezeigte Steckverbin­ deranordnung bilden;

Fig. 10 einen Schnitt der Verbindergehäuse, welche unvoll­ ständig miteinander in Eingriff gebracht werden; und

Fig. 11 einen Schnitt der Verbindergehäuse, welche mitein­ ander in Eingriff gebracht worden sind.

Fig. 1 zeigt eine Steckverbinderanordnung mit einer Verbin­ dungsnachweiseinrichtung, welche eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung bildet. Die Steckverbinderanordnung umfaßt ein erstes Verbindergehäuse 1, ein zweites Verbindergehäuse 2, das mit dem ersten Verbindergehäuse 1 in Eingriff steht, und einen Kurzschluß-Kontaktgeber 3, der in das erste Verbin­ dergehäuse 1 eingesetzt ist.

Die Verbindergehäuse 1 und 2 sind durch Pressen von Kunstharz gebildet. Mehr im einzelnen ist das erste Verbindergehäuse 1 Bestandteil eines Steckers, während das zweite Verbinderge­ häuse 2 Bestandteil eines Buchsensteckverbinders ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Mittelabschnitt des Verbin­ dergehäuses 1 zu einer Kontaktgeber-Lagerkammer 4 ausgebil­ det, in welche der Kurzschluß-Kontaktgeber 3 eingesetzt ist. Mehrere Anschlußaufnahmekammern 5 sind nicht nur unter der Kammer 4 ausgebildet, sondern auch auf beiden Seiten der Kam­ mer 4. An der oberen Fläche des Verbindergehäuses 1 ist ein flexibler Verriegelungsarm 6 freitragend angebracht, der einen hochragenden Basisabschnitt 6a an seinem Vorderende aufweist. Ein Verriegelungsansatz 6b ist an dem flexiblen Verriegelungsarm 6 bei seiner Mitte ausgebildet. Der flexible Verriegelungsarm 6 weist ein Druckteil 6c an seinem freien Ende auf. Das heißt, der Kurzschluß-Kontaktgeber 3 wird ver­ tikal elastisch versetzt, indem er mit dem flexiblen Verrie­ gelungsarm 6 gedrückt wird. Anschlußbuchsen 7 sind in den Anschlußaufnahmekammern 5 untergebracht.

Andererseits weist das zweite Verbindergehäuse 2 mehrere Anschlußstecker 8 auf, die sich durch seine Rückwand 2a er­ strecken, so daß sie mit den Anschlußbuchsen 7 in Eingriff kommen, die in die Anschlußaufnahmekammern 5 des ersten Ver­ bindergehäuses 1 eingesetzt sind.

Die Mitte des vorderen Endabschnitts der oberen Wandung des zweiten Verbindergehäuses 2 ist zu einem Eingriffsrahmen 2b ausgebildet in Entsprechung zu dem vorerwähnten flexiblen Verriegelungsarm 6 und weist ein Verriegelungsloch 2c auf, das mit dem Verriegelungsansatz 6b in Eingriff zu bringen ist. Das zweite Verbindergehäuse 2 weist zusätzlich zu den Anschlußsteckern 8 ein Paar Nachweisanschlüsse 9 und 9′ auf, so daß die Nachweisanschlüsse 9 und 9′ mit dem Kurzschluß- Kontaktgeber 3 elektrisch verbunden sind, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse miteinander in Eingriff stehen. Schaltkreise, die durch die Verbindung der Anschlußstecker 8 und der Anschlußbuchsen 7 geschlossen werden, sind mit exter­ nen Schaltkreisen verbunden durch elektrische Drähte 10, die mit den Anschlußbuchsen 7 verbunden sind.

Die Nachweisanschlüsse 9 und 9′ sind wie flache Platten mit relativ breiten Kontaktabschnitten 9a und 9a′ geformt. Der Nachweisanschluß 9 erstreckt sich innerhalb einer Kontaktkam­ mer 2d des zweiten Verbindergehäuses 2 derart, daß der Kontaktabschnitt 9a parallel liegt zu der Richtung der Ver­ setzung eines elastischen Kontaktstückes 3b des Kurzschluß- Kontaktgebers 31 das heißt, der Richtung der Versetzung des elastischen Verriegelungsarmes 6.

Der andere Nachweisanschluß 9′ erstreckt sich so, daß sein Kontaktabschnitt 9a′ senkrecht zu der Versetzungsrichtung des elastischen Verriegelungsarmes 6 liegt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Kurzschluß-Kontaktgeber 3 durch Biegen einer elastischen Metallplatte geformt. Der Kontaktgeber 3 weist elastische Kontaktstücke 3b und 3b′ auf, die sich in Form einer Gabel bogenförmig von einer Grund­ platte 3a erstrecken; das heißt, die Kontaktstücke 3b und 3b′ liegen nebeneinander als freitragende Stücke. Das elastische Kontaktstück 3b weist ein aufragendes Stück 3d auf und ein Paar gekrümmter Federteile 3c und 3c, die an ihrem freien Ende einander gegenüberstehen. Der vordere Endabschnitt des aufragenden Stückes 3d ist zu einem angetriebenen Abschnitt 3e gebogen, der für den oben beschriebenen flexiblen Verrie­ gelungsarm 6 vorgesehen ist.

Der freie Endabschnitt des elastischen Kontaktstückes 3b′ ist geformt, wie in Fig. 2 gezeigt. Das heißt, das elastische Kontaktstück 3b′ ist so geknickt und gekrümmt, daß es ge­ krümmte Federteile 3c′ und 3c′ bildet, die einander gegenüber gelegen sind.

Beide Endabschnitte der Grundplatte 3a sind so gebogen, daß sie Deckplattenabschnitte 3f und 3f bilden, die über die ela­ stischen Kontaktstücke 3b bzw. 3b′ gelegt sind. Die Deckplat­ tenabschnitte 3f und 3f weisen Verriegelungsansätze 3g und 3g an ihren beiden Seiten auf, um den Kurzschluß-Kontaktgeber 3 mit der Kontaktgeber-Lagerkammer 4 zu verriegeln.

Nun wird die Funktion des Kurzschluß-Kontaktgebers 3 be­ schrieben.

Wenn das Verbindergehäuse 1 in die Kontaktkammer 2d des Ver­ bindergehäuses 2 eingesetzt wird, stößt der Verriegelungsan­ satz 6b des flexiblen Verriegelungsarmes 6 an den Eingriffs­ rahmen 2b des Verbindergehäuses 2 an. Wenn das Verbinderge­ häuse 1 weiter in das Verbindergehäuse 2 hineingedrückt wird, wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der flexible Verriegelungsarm 6 nach unten bewegt, indem er durch den Eingriffsrahmen 2b des Verbindergehäuses 2 gedrückt wird.

Bei diesem Vorgang drückt ein Druckansatz 6d an der unteren Fläche des Druckteiles 6c des Verriegelungsarmes 6 den angetriebenen Abschnitt 3e des Kontaktgebers 3, so daß das elastische Kontaktstück des Kontaktgebers 3 nach unten gebogen wird, womit über dem Federteil 3c des Kontaktgebers 3 ein Zwischenraum gebildet wird, der den Endabschnitt des Nachweisanschlusses 9 aufnehmen soll.

Wenn das erste Verbindergehäuse 1 weiter in das zweite Ver­ bindergehäuse 2 hineingeschoben wird, wird, wie in Fig. 5 gezeigt, der Verriegelungsansatz 6b des Verriegelungsarmes 6 aus dem Eingriffsrahmen 2b des Verbindergehäuses 2 freigege­ ben und tritt in das Verriegelungsloch 2c ein.

Zu diesem Zeitpunkt wird der flexible Verriegelungsarm 6 durch seine eigene Flexibilität zurückgestellt, und dement­ sprechend wird auch das elastische Kontaktstück 3b des Kon­ taktgebers 3 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Wenn das elastische Kontaktstück 3b zurückgeführt wird, ist der Nachweisanschluß 9 über den Federteilen 3c und 3c des Kon­ taktgebers 3 angeordnet. Daher wird der Nachweisanschluß 9 zwischen die Federteilen 3c und 3c eingefügt, so daß der Nachweisanschluß 9 mit dem Kurzschluß-Kontaktgeber 3 verbun­ den wird.

Die Fig. 6 und 7 sind erläuternde Ansichten zur Beschrei­ bung der Verbindung des anderen elastischen Kontaktstückes 3b′ des Kontaktgebers 3 und des anderen Nachweisanschlusses 9′.

Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt, das Verbindergehäuse 1 in das Verbindergehäuse 2 hineingeschoben wird, nähert sich der Nachweisanschluß 9′ den Federteilen 3c′ und 3c′. Wenn das Verbindergehäuse 1 weiter in das Verbindergehäuse 2 hineinge­ schoben wird, wird der Nachweisanschluß 9′ zwischen die Fe­ derteilen 3c′ und 3c′ eingeschoben. Wenn der Eingriff der Verbindergehäuse i und 2 erreicht ist, wie in Fig. 7 ge­ zeigt, wird der Nachweisanschluß 9′ zwischen den Federteilen 3c′ und 3c′ gehalten.

Während des Eingriffs der Verbindergehäuse 1 und 2 wird der Verriegelungsarm 6 versetzt, wie oben beschrieben. Jedoch werden die Kontaktstücke 3b und 3b′ des Kontaktgebers 3 ge­ trennt wie die Zinken einer Gabel, und daher wird das elasti­ sche Kontaktstück 3b′ kaum durch das Niederdrücken des Ver­ riegelungsarmes 6 beeinträchtigt. Das heißt, das elastische Kontaktstück 3b′ wird im wesentlichen horizontal gehalten, selbst wenn das andere Kontaktstück 3b versetzt wird. Deshalb tritt keine Behinderung auf für das Eintreten des Nachweis­ anschlusses 9′ in den Zwischenraum zwischen den Federteilen 3c′ und 3c′.

In der oben beschriebenen Ausführungsform sind das erste und das zweite Federteil 3c und 3c′ des Kontaktgebers 3 im Aufbau verschieden; jedoch ist die Erfindung nicht darauf oder da­ durch beschränkt. Das heißt, jedes der Federteile des Kon­ taktgebers 3 kann so konstruiert sein, daß es die vorerwähn­ ten Federteile 3c und 3c, das aufragende Stück 3d, den an­ getriebenen Abschnitt 3e an seinem freien Ende aufweist, und beide Nachweisanschlüsse können ähnlich wie der Nachweis­ anschluß 9 konstruiert sein.

In der Steckverbinderanordnung mit der Verbindungsnachweis­ einrichtung gemäß der Erfindung weist der Kurzschluß-Kontakt­ geber in einem der Verbindergehäuse die Federteile auf, die einander gegenüberstehen. Wenn das eine Verbindergehäuse mit dem anderen in Eingriff gebracht wird, werden der Nachweis­ anschluß und die Kontaktstücke, während sie gleiten, elek­ trisch miteinander verbunden. Selbst wenn der Nachweisan­ schluß oder Federteile schmutzig oder rostig sind, wird daher der Schmutz oder Rost durch die Reibung während des Gleitens beseitigt, so daß die Verbindung der Steckverbinderanordnung sehr zuverlässig ist. Das heißt, die Steckverbinderanordnung ist frei von der Schwierigkeit, daß der Kontaktgeber und die Nachweisanschlüsse unzureichend elektrisch miteinander verbunden werden, und die Verbindung wird immer mit hoher Zuverlässigkeit nachgewiesen.

Claims (6)

1. Steckverbinderanordnung mit einer Verbindungsnachweis­ einrichtung, gekennzeichnet durch
ein erstes Verbindergehäuse (1) mit einem flexiblen Ver­ riegelungsarm (6),
ein zweites Verbindergehäuse (2) mit einem Eingriffsrahmen (2b) in Entsprechung zu dem flexiblen Verriegelungsarm (6),
einen Kurzschluß-Kontaktgeber (3), der in das erste Ver­ bindergehäuse (1) eingesetzt ist, wobei er zwei Paare von Fe­ derteilen (3c, 3c′) aufweist, die für jedes Paar einander ge­ genüberstehen,
und ein Paar Verbindungsnachweisanschlüsse (9, 9′), die in dem zweiten Verbindergehäuse (2) vorgesehen sind, in welcher, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse (1, 2) miteinander in Eingriff gebracht werden, das Paar der Verbindungsnachweisanschlüsse (9, 9′), die mit den jeweiligen zwei Paaren von Federteilen (3c, 3c′) in Kontakt gebracht wer­ den, mit dem Kurzschluß-Kontaktgeber (3) elektrisch verbunden werden.

2. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kurzschluß-Kontaktgeber (3) aus einer ela­ stischen Metallplatte hergestellt ist, und daß ein Grundplat­ tenabschnitt (3a) des Kurzschluß-Kontaktgebers (3) gefalzt ist, um ein Paar elastischer Kontaktstücke (3b, 3b′) ähnlich einer Gabel zu bilden, und ein freier Endabschnitt des einen Kontaktstückes (3b) des Paares elastischer Kontaktstücke (3b, 3b′) geformt ist zu einem (3c) der zwei Paare von Feder­ teilen (3c, 3c′) und einem aufragenden Stück (3d) mit einem angetriebenen Abschnitt (3e) bezüglich des Verriegelungsarmes (6), wogegen ein freier Endabschnitt des anderen Kontaktstüc­ kes (3b) des Paares (3b, 3b′) geformt ist zu dem anderen Fe­ derteil (3c′) der zwei Paare von Federteilen (3c, 3c′).

3. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungsnachweisanschluß (9) in Entspre­ chung zu dem einen Kontaktstück (3b) des Paares elastischer Kontaktstücke (3b, 3b′) einen flachen Kontaktabschnitt (9a) aufweist, der sich in dem zweiten Verbindergehäuse (2) derart erstreckt, daß der Kontaktabschnitt (9a) parallel liegt zu der Richtung der Versetzung des flexiblen Verriegelungsarmes (6).

4. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungsnachweisanschluß (9′) in Ent­ sprechung zu dem anderen Kontaktstück (3b′) des Paares ela­ stischer Kontaktstücke (3b, 3b′) einen flachen Kontaktab­ schnitt (9a′) aufweist, der sich in dem zweiten Verbinderge­ häuse (2) derart erstreckt, daß der Kontaktabschnitt (9a′) senkrecht liegt zu der Richtung der Versetzung des flexiblen Verriegelungsarmes (6).

5. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kurzschluß-Kontaktgeber (3) aus einer ela­ stischen Metallplatte hergestellt ist, und daß ein Grundplat­ tenabschnitt (3a) des Kurzschluß-Kontaktgebers (3) gefalzt ist, um ein Paar elastischer Kontaktstücke (3b, 3b) ähnlich einer Gabel zu bilden, und ein freier Endabschnitt des einen Kontaktstückes (3b) jedes Paares der elastischen Kontakt­ stücke (3b, 3b) geformt ist zu jedem der zwei Paare von Feder­ teilen (3c, 3c) und einem aufragenden Stück (3d) mit einem an­ getriebenen Abschnitt (3e) bezüglich des Verriegelungsarmes (6).

6. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder der Verbindungsnachweisanschlüsse (9) einen flachen Kontaktabschnitt (9a) aufweist, der sich in dem zweiten Verbindergehäuse (2) derart erstreckt, daß der Kon­ taktabschnitt (9a) parallel liegt zu der Richtung der Ver­ setzung des flexiblen Verriegelungsarmes (6).