DE19730128A1 - Steckverbinderanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbinderanordnung, insbesondere zur gesicherten Übertragung von elektrischen oder optischen Signalen und Leistungen.

Im elektrischen oder optischen Anlagenbau werden Steckverbinderanordnungen verwendet, um Anlagenteile miteinander zu verbinden. Um zu gewährleisten, daß die Anlagenteile unter allen Umständen miteinander verbunden bleiben, werden oft Steckverbinderanordnungen eingesetzt, die an den komplementären Verbindergehäuseteilen schwer lösbare und komplexe Mittel zur Verrastung aufweisen. Aus Gründen der Sicherheit oder der Gewährleistung, beispielsweise im Automobilbau bei der elektronischen Wegfahrsperre, ist es wünschenswert, die Verbinderanordnungen so auszulegen, daß die einmal gesteckte und eingerastete Verbindung möglichst lange aufrecht erhalten bleibt.

Es stellt sich daher die Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbinderanordnung anzugeben, die, einmal eingerastet, ohne zerstörerische Einwirkung von nicht mehr gelöst werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steckverbinderanordnung mit folgenden Merkmalen: Es ist ein Verbindergehäuse zur rastenden Verbindung mit einem komplementären Steckverbindergehäuse vorgesehen, das Verbindergehäuse weist Mittel zur Verrastung mit komplementären Mitteln zur Verrastung des komplementären Steckverbindergehäuses auf, es ist ein Umgehäuse zur bereichsweisen Aufnahme des Verbindergehäuses und des komplementären Steckverbindergehäuses vorgesehen, das Verbindergehäuse und das komplementäre Steckverbindergehäuse sind von dem Ungehäuse derart umschlossen, daß im verrasteten Zustand die Mittel zur Verrastung des Verbindergehäuses mit dem komplementären Steckverbindergehäuse von außen nicht zugänglich sind.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Es ist von Vorteil, daß die Verbinderanordnung im einmal gesteckten Zustand gegen Eingriffe von außen geschützt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß ein erstes Teilgehäuse im verrasteten Zustand das Verbindergehäuse und das komplementäre Steckverbindergehäuse derart aufnimmt, daß das Verbindergehäuse vom ersten Teilgehäuse formschlüssig umschlossen ist, und daß zumindest der Steckbereich des komplementären Steckverbindergehäuses von einem Kragen des ersten Teilgehäuses aufgenommen ist.

Es ist auch von Vorteil, daß die Steckverbinderanordnung aus Einzelteilen einfach aufgebaut werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß das Umgehäuse aus mindestens zwei zueinander verrastbar angeordneten Teilgehäusen mit innenliegenden von außen nicht zugänglichen Mitteln zur Verrastung ausgebildet ist.

Es ist weiter von Vorteil, daß die Steckverbinderanordnung im einmal gesteckten Zustand eine stabile Einheit bildet. Dies wird dadurch erreicht, daß das erste Teilgehäuse und ein dazu passendes zweites Teilgehäuse jeweils von außen nicht zugängliche Mittel zur Fixierung aufweisen, die das Verbindergehäuse im Umgehäuse festhalten.

Es ist weiter von Vorteil, daß die Einzelteile der Steckverbinderanordnung auf eine von außen nicht einsehbare Art und Weise miteinander verbunden werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das erste Teilgehäuse und das zweite Teilgehäuse komplementäre Mittel zur Führung aufweisen. Die komplementären Mittel zur Führung weisen von außen nicht zugängliche Mittel zur Verrastung auf und das erste Teilgehäuse weist einen vorstehenden Rand auf, der eine Grundplatte des zweiten Teilgehäuses derart aufnimmt, daß das zweite Teilgehäuse vom ersten Teilgehäuse im wesentlichen formschlüssig aufgenommen ist.

Es ist weiter von Vorteil, daß die Steckverbinderanordnung zerstörerischen Eingriffen so lange wie möglich Stand halten kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kragen des ersten Teilgehäuses von einem geschlossenen Rahmen umschlossen ist, der durch Stanzen und Biegen aus einem Metallteil ausgebildet ist.

Es ist weiter von Vorteil, daß die richtige Verbindung der Steckverbinderanordnung überwacht werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Rahmen und der Kragen jeweils mindestens ein zueinander passend angeordnetes Kontrollfenster zur Kontrolle der Steckbewegung des Verbindergehäuses zum komplementären Verbindergehäuse aufweisen.

Die Steckverbinderanordnung wird aus Einzelteilen zusammengesetzt, die jeweils eine Vielzahl von unterschiedlichen Sicherheitselementen, beispielsweise komplementäre Mittel zur Verrastung, die teilweise von außen nicht zugänglich sind, vorstehende Ränder, die Plattenteile formschlüssig aufnehmen, metallische Rahmen, die Kragenteile umschließen und zwischen den Einzelteilen angeordneten Sicherungszungen, aufweisen. Im einmal gesteckten Zustand der Steckverbinderanordnung bewirken die Sicherheitselemente eine gegenseitige Mehrfachsicherung. Die einmal gesteckte Steckverbinderanordnung kann ohne Zerstörung der Einzelteile nicht mehr gelöst werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines ersten Teilgehäuses der Anordnung von Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines zweiten Teilgehäuses der Anordnung von Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf die zusammengebaute Anordnung von Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Anordnung von Fig. 4 entlang der Linie BB und

Fig. 6 einen Schnitt durch die Anordnung von Fig. 5 entlang der Linie AA.

In Fig. 1 ist eine Steckverbinderanordnung, insbesondere zur gesicherten Verbindung von elektrischen oder optischen Steckverbindern, perspektivisch dargestellt. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden die leitenden Teile, wie Leitungen und Kontaktteile, weggelassen. Die Steckverbinderanordnung von Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einen isolierenden Verbindergehäuse 1, einem zum Verbindergehäuse 1 komplementären Steckverbindergehäuse 2, einem ersten Teilgehäuse 3, einem zweiten, zu dem ersten Teilgehäuse 3 passenden Teilgehäuse 4 und einem zum ersten Teilgehäuse 3 passenden Rahmen 5.

In Fig. 2 ist das erste Teilgehäuse 3 nochmals perspektivisch von der gegenüberliegenden Seite gesehen leicht vergrößert dargestellt.

In Fig. 3 ist ebenso das zweite Teilgehäuse 4 nochmals perspektivisch von der gegenüberliegenden Seite gesehen leicht vergrößert dargestellt.

Das Verbindergehäuse 1 ist beispielsweise ein Kunststoffteil, das Kontaktelemente, gesichert durch primäre und sekundäre Kontaktsicherungen, jeweils in Kontaktkammern aufnimmt. Das Verbindergehäuse 1 weist auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils einen flexiblen Rastarm 11 auf. Der Rastarm 11 weist am freien Ende Mittel 12 zur Verrastung auf, die zur Verrastung mit dem komplementären Steckverbindergehäuse 2 dienen. Das komplementäre Steckverbindergehäuse 2 weist hierzu in einem Steckbereich 21 komplementäre Mittel 22 zur Verrastung mit den Mitteln 12 zur Verrastung auf. Zur Aufnahme des Verbindergehäuses 1 und des komplementären Steckverbindergehäuses 2 ist ein zweiteiliges Umgehäuse vorgesehen.

Das Umgehäuse besteht aus einem ersten Teilgehäuse 3 und einem zweiten zum ersten Teilgehäuse 3 verrastbar passenden Teilgehäuse 4. Das erste Teilgehäuse 3 besteht im wesent­ lichen aus einem Aufnahmeteil 31 und einem Kragen 32. Das Aufnahmeteil 31 dient zur Aufnahme des Verbindergehäuses 1 und der Kragen 32 nimmt das Steckverbindergehäuse 2 zumindest in Steckbereich 21 auf. Das erste Teilgehäuse 3 weist Mittel 33 zur Führung auf, die zur führenden Aufnahme des zweiten Teilgehäuses 4 dienen. Das Aufnahmeteil 31 weist auch einen umlaufenden vorstehenden Rand 34 auf, der zur formschlüssigen Aufnahme des zweiten Teilgehäuses 4 dient. Das zweite Teilgehäuse 4 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 41 und weiteren komplementären Mitteln 43 zur Führung. Die zueinander passenden Mittel 33, 43 zur Führung weisen weitere Mittel 35, 45 zur Verrastung auf. Die Mittel 35, 45 zur Verrastung sind am ersten Teilgehäuse 3 und am zweiten Teilgehäuse 4 derart angeordnet, daß sie, im einmal verrasteten Zustand, von außen nicht zugänglich sind. Die Mittel 35, 45 zur Verrastung der Mittel 33, 43 zur Führung sind am ersten Teilgehäuse 3 beispielsweise als Rastvorsprünge 35 ausgebildet, die zusammenwirken mit Vertiefungen 45 am zweiten Teilgehäuse 4. Die Mittel 33, 43 zur Führung weisen an den freien Enden auch jeweils eine Fase auf, damit das erste Teilgehäuse 3 leichter mit dem zweiten Teilgehäuse 4 zusammenführbar ist.

Die Grundplatte 41 des zweiten Teilgehäuses 4 weist weitere von außen nicht zugängliche Mittel 46 zur Verrastung mit dem ersten Teilgehäuse 3 auf.

Die Grundplatte 41 des zweiten Teilgehäuses 4 weist auch ein von außen nicht zugängliches Mittel 47 zur Fixierung auf. Das Mittel 47 zur Fixierung ist als ein Preßbalken 47 ausgebildet, der im verrasteten Zustand das Verbindergehäuse 1 im Umgehäuse in den Aufnahmeteil 31 des ersten Teilgehäuses 3 andrückt und dort festhält. Das Aufnahmeteil 31 des ersten Teilgehäuses 3 weist weitere Mittel 37 zur Fixierung des Verbindergehäuses 1 auf, hier dargestellt als senkrecht zur Steckrichtung angeordnete Stege 37. Die Stege 37 am ersten Teilgehäuse 3 und der Preßbalken 47 am zweiten Teilgehäuse 4 wirken mit dem Verbindergehäuse 1 derart zusammen, daß das Verbindergehäuse 1 in einmal verrasteten Zustand im Umgehäuse festgehalten ist und vor Verschiebung gesichert ist. Die Stege 37 am ersten Teilgehäuse 3 greifen in den Spalt zwischen dem Verbindergehäuse 1 und dem Rastarm 11 ein. Der Preßbalken 47 am zweiten Teilgehäuse 4 greift beispielsweise hinter einen Nocken des Verbindergehäuses 1 ein.

Der vorstehende Rand 34 steht soweit vor, daß die Dicke der Grundplatte 41 des zweiten Teilgehäuses 4 darin vollständig aufgenommen ist. Das zweite Teilgehäuse 4 wird vom ersten Teilgehäuse 3 formschlüssig aufgenommen. Durch die Anordnung des vorstehenden Randes 34 wird erreicht, daß die Grundplatte 41 nicht abgehoben werden kann. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind das erste Teilgehäuse 3 und das zweite Teilgehäuse 4 in Bezug auf die Mittellinie in Steckrichtung symmetrisch ausgeführt. Durch eine asymmetrische Ausführung, beispielsweise durch eine unterschiedliche Ausführung der Grundplatte 41 und des dazupassenden vorstehenden Randes 34 oder der weiteren Mittel 46 zur Verrastung, kann eine Kodierung erreicht werden.

Der Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 wird im verrasteten Zustand von dem im wesentlichen geschlossenen Rahmen 5 umschlossen. Der Rahmen 5 wird durch Stanzen, Biegen und Verbinden aus einem Metallteil hergestellt. Der Kragen 32 und der Rahmen 5 weisen auf mindestens zwei Seiten jeweils zueinander komplementäre Mittel 38, 58 zur Verrastung auf. Am Kragen 5 sind die Mittel 58 zur Verrastung beispielsweise als Öffnungen 58 freigestanzt und am Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 sind die Mittel 38 zur Verrastung als Rastnocken 38 angespritzt. Der Rahmen 5 weist zur Aufnahme des Kragens 32 Zungen 60 auf, die bewirken, daß der Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 auf der Innen- und der Außenseite umschlossen wird. Der Rahmen 5 nimmt den Kragen 32 des ersten Teilgehäuses auf, wird am Kragen 32 verrastet und bildet eine stabile nicht leicht zerstörbare Einheit. Der Rahmen 5 weist mindestens eine Sicherungszunge 51 zur Sicherung des Rahmens 5 auf. Die Sicherungszunge 51 liegt im gesteckten Zustand zwischen dem Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 und dem Steckverbindergehäuse 2. Durch die Biegung der Sicherungszunge 51 senkrecht zur Steckrichtung wird erreicht, daß der Kragen 32 gegen ein Abziehen von dem Rahmen 5 im gesteckten Zustand gesichert ist.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht auf die Steckverbinderanordnung in zusammengesteckten Zustand. In Fig. 4 ist besonders gut ersichtlich, wie der Rahmen 5 den Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 umschließt. Auch ist ersichtlich, wie die Rastnocken 38 am Kragen 32 angeordnet sind und in den Öffnungen 58 an Rahmen 5 einrasten. Es ist auch ersichtlich, wie die Zungen 60 zum Steckverbindergehäuse 2 hin leicht nach innengebogen sind. Die gebogenen Zungen 60 bewirken vorallen einen Schutz gegen Lärmerzeugung bei Vibrationen der Steckverbinderanordnung und erleichtern die Aufnahme des Kragens 32 beim Zusammenbau.

In Fig. 5 ist einen Schnitt durch die Steckverbinderanordnung von Fig. 4 entlang der Linie BB dargestellt. Hier sind alle wesentlichen Elemente der Verbinderanordnung noch einmal mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. In Fig. 5 ist gut ersichtlich, wie das Verbindergehäuse 1 formschlüssig vom ersten Teilgehäuse 3 aufgenommen wird. Die freien Enden 12 der Rastarmen 11 sind verrastet zu den Mitteln 22 zur Verrastung im Steckbereich 21 des Steckverbindergehäuses 2. Die festen Enden 61 der Rastarme 11 werden im Ausnehmungen 62 des ersten Teilgehäuses 3 formschlüssig aufgenommen. Auch an den festen Enden 61 und den Ausnehmungen 62 ist eine Kodierung denkbar. Hiermit kann verhindert werden, daß das Verbindergehäuse 1 bei der Montage falsch herum im ersten Teilgehäuse 3 eingelegt wird.

In Fig. 6 ist die Steckverbinderanordnung von Fig. 4 geschnitten entlang der Linie AA von Fig. 5 dargestellt. In Fig. 6 ist ersichtlich, wie die Sicherungszunge 51 senkrecht zur Steckrichtung aus dem Rahmen 5 weggebogen ist und zwischen dem Steckverbindergehäuse 2 und dem Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 angeordnet ist. Durch die Biegung der Sicherungszunge 51 wird erreicht, daß, sogar wenn die Rastnocken 38 des Kragens 32 entfernt werden, der Rahmen 5 nicht vom Kragen 32 abgezogen werden kann. In Fig. 6 ist auch ersichtlich, wie das Verbindergehäuse 1 von dem Preßbalken 47 zwischen dem ersten Teilgehäuse 3 und dem zweiten Teilgehäuse 4 festgehalten wird.

Die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung wird wie folgt zusammengebaut: Der metallische Rahmen 5 wird zuerst über den Kragen 32 des ersten Teilgehäuses 3 gestülpt und mittels Mittel 38, 58 zur Verrastung eingerastet. Im Aufnahmeteil 31 des ersten Teilgehäuses 3 wird das fertig vorbestückte Verbindergehäuse 1, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Kodierung, formschlüssig eingelegt. Das Verbindergehäuse 1 wird mit den festen Enden 61 der Rastarme 11 in den Aufnahmen 62 des Aufnahmeteils 31 und von den senkrecht zur Steckrichtung verlaufenden Stegen 37 an seinem Platz gehalten. Anschließend wird das zweite Teilgehäuse 4 zum ersten Teilgehäuse 3 eingeführt und verrastet.

Als letzter Montageschritt wird die bereits geschlossene und eingerastete Einheit von Verbindergehäuse 1, erstes Teilgehäuse 3, zweites Teilgehäuse 4 und Rahmen 5 zum Steckverbindergehäuse 2 angeschlagen und verrastet. Durch Kontrollfenster 39, 59 am Kragen 32 und an Rahmen 5 kann beobachtet werden, wie das Verbindergehäuse 1 zum komplementären Steckverbindergehäuse 2 angeschlagen wird. Im einmal verrasteten Zustand sind die Mehrzahl der Mittel zur Verrastung von außen nicht mehr zugänglich oder ohne Zerstörung nicht mehr zu entrasten. Die Steckverbinderanordnung wird beispielsweise zum Anschluß einer elektronischen Wegfahrsperre im Automobilbau angewendet.

Claims (13)

1. Steckverbinderanordnung mit folgenden Merkmalen:

• a) es ist ein Verbindergehäuse (1) zur rastenden Verbindung mit einem komplementären Steckverbindergehäuse (2) vorgesehen,
• b) das Verbindergehäuse (1) weist Mittel (12) zur Verrastung mit komplementären Mitteln (22) zur Verrastung des komplementären Steckverbindergehäuses (2) auf,
• c) es ist ein Umgehäuse zur bereichsweisen Aufnahme des Verbindergehäuses (1) und des komplementären Steckverbindergehäuses (2) vorgesehen,
• d) das Verbindergehäuse (1) und das komplementäre Steckverbindergehäuse (2) sind von dem Umgehäuse derart umschlossen, daß im verrasteten Zustand die Mittel (12, 22) zur Verrastung des Verbindergehäuses (1) mit dem komplementären Steckverbindergehäuse (2) von außen nicht zugänglich sind.

2. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehäuse aus mindestens zwei zueinander verrastbaren Teilgehäusen (3, 4) mit Innenliegenden von außen nicht zugänglichen Mitteln (35, 45, 36, 46) zur Verrastung gebildet ist.

3. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilgehäuse (3) im verrasteten Zustand das Verbindergehäuse (1) und das komplementäre Steckverbindergehäuse (2) derart aufnimmt, daß das Verbindergehäuse (1) vom ersten Teilgehäuse (3) formschlüssig umschlossen ist und daß zumindest der Steckbereich des komplementären Steckverbindergehäuses (2) von einem Kragen (32) des ersten Teilgehäuses (3) aufgenommen ist.

4. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehäuse von außen nicht zugängliche Mittel (37, 47) zur Fixierung aufweist, die das Verbindergehäuse (1) im Umgehäuse halten.

5. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Teilgehäuse (3, 4) komplementäre Mittel (33, 43) zur Führung aufweisen.

6. Steckverbinderanordnung nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (33, 43) zur Führung von außen nicht zugängliche komplementäre Mittel (35, 45) zur Verrastung aufweisen.

7. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilgehäuse (3) einen vorstehenden Rand (34) aufweist, der eine Grundplatte (41) des zweiten Teilgehäuses (4) derart aufnimmt, daß das zweite Teilgehäuse (4) vom ersten Teilgehäuse (3) im wesentlichen formschlüssig aufgenommen ist.

8. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilgehäuse (3) Ausnehmungen (62) zur formschlüssigen Aufnahme des Verbindergehäuses (1) aufweist.

9. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (32) des ersten Teilgehäuses (3) von einem geschlossenen Rahmen (5) umschlossen ist.

10. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (5) durch Stanzen und Biegen aus einen Metallteil ausgebildet ist.

11. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (32) und der Rahmen (5) auf mindestens zwei Seiten jeweils zueinander komplementäre Mittel (38, 58) zur Verrastung aufweisen.

12. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (5) mindestens eine Sicherungszunge (51) zur Sicherung des Rahmens (5) aufweist, die im gesteckten Zustand zwischen dem Kragen (32) des ersten Teilgehäuses (3) und den Steckverbindergehäuse (2) derart angeordnet ist, daß der Kragen (32) gegen ein Abziehen vom Rahmen (5) gesichert ist.

13. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (5) und der Kragen (32) jeweils mindestens ein zueinander passend angeordnetes Kontrollfenster (39, 59) zur Beobachtung der Steckbewegung des Verbindergehäuses (1) zum komplementären Steckverbindergehäuse (2) aufweisen.