DE19910027A1 - Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder - Google Patents

Abstract

Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) mit einem Steckverbinder-Körper (1), einem Schieber (2), der verschiebbar an dem Steckverbinder-Körper (1) vorgesehen ist und eine erste Eingriffsnut (2d) aufweist, die sich mit einem ersten Eingriffsvorsprung (4d) an einem Steckverbinder-Gegenstück (B) in Eingriff bringen läßt, wobei der Schieber (2) ferner einen zweiten Eingriffsvorsprung (2c) aufweist, und einem Hebel (3), der an dem Steckverbinder-Körper (1) drehbar gelagert ist und der in einem Angriffspunkt eine zweite Eingriffsnut (3c) aufweist, die sich mit dem zweiten Eingriffsvorsprung (2c) des Schiebers (2) in Eingriff bringen läßt, so daß die Steckverbinder (A, B) miteinander gekuppelt werden, wenn der Hebel (3) entsprechend gedreht wird, wobei die im Angriffspunkt des Hebels (3) angeordnete zweite Eingriffsnut (3c) in senkrechter Richtung zur Kopplungsrichtung der Steckverbinder (A, B) gesehen nahe eines Mittelpunkts des Schiebers (2) angeordnet ist. Durch Betätigen des Hebels (3) läßt sich der Steckverbinder (A) leicht und zuverlässig mit dem Steckverbinder-Gegenstück (B) kuppeln.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, der zum Verbinden verschiedener Kabel verwendet wird, und ins­ besondere einen mit geringem Kraftaufwand kuppelbaren Steckver­ binder, der sich durch Betätigen eines Hebels leicht mit einem Steckverbinder-Gegenstück kuppeln läßt.

In der Veröffentlichungsschrift der ungeprüften japani­ schen Patentanmeldung Nr. 2-123681 wird ein hebelbetätigter und mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder vorgeschlagen, der sich leicht mit einem Steckverbinder-Gegenstück kuppeln und zuverlässig in diesem Zustand halten läßt, wobei bei dem aus Fig. 5 ersichtlichen und mit X bezeichneten Steckverbinder die Anschlüsse und Kabel der Einfachheit halber weggelassen wurden.

Der Steckverbinder X weist einen Steckverbinder-Körper a, einen in dem Steckverbinder-Körper aufgenommenen Schieber b und einen Hebel c auf. Der Schieber b ist mit Eingriffsnuten e, e' e'' versehen, die jeweils nach unten und hinten verlaufen und mit denen sich zugehörige Eingriffsvorsprünge d, d', d'' eines Steckverbinder-Gegenstücks Y in Eingriff bringen lassen.

Der Hebel c ist um einen in seinem Drehpunkt angeordneten Drehzapfen f in die mit einem Pfeil gezeigte Richtung drehbar. Der Schieber b weist an seinem hinteren Ende Eingriffsnuten h auf, und der Hebel c steht in seinem Angriffspunkt g im Ein­ griff mit den Eingriffsnuten h, so daß sich der Schieber b nach vorn bewegt und die Eingriffsvorsprünge d, d', d'' in den zugehörigen Eingriffsnuten e, e', e'' nach unten verschiebt, wenn der Hebel c in der gezeigten Richtung um den Drehzapfen f gedreht wird. Auf diese Weise wird das Steckverbinder-Gegen­ stück Y in Eingriff mit dem Steckverbinder X gebracht, so daß ihre Anschlüsse miteinander verbunden sind.

Mit Hilfe dieser Technik läßt sich ein Steckverbinder mit einem Steckverbinder-Gegenstück durch einfaches Betätigen eines Hebels kuppeln, ohne daß dazu eine große Kraft erforderlich ist. Daher ist die Technik insbesondere für große Steckverbin­ der mit einer großen Anzahl von Anschlüssen vorteilhaft.

Bei dem herkömmlichen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder wird jedoch von den Eingriffsnuten e, e', e'' des Schiebers b keine einheitliche Kraft auf die zugehörigen Eingriffsvorsprünge d, d', d'' aufgebracht, sondern diese Kraft wird mit zunehmender Entfernung von dem Angriffspunkt g geringer, da sich der Angriffspunkt g des Hebels c am Ende des Schiebers b befindet. Im gezeigten Beispiel nimmt die Kraft in Reihenfolge der Nuten e, e', e'' ab. Folglich ist es mitunter nicht möglich, den Schieber b wie beabsichtigt durch einfaches Betätigen des Hebels c zu verschieben und die Steckverbinder X und Y miteinander zu kuppeln. Dieser Nachteil zeigt sich besonders bei großen Steckverbindern oder wenn der Schieber b beim Verschieben leicht hängenbleibt. Um dem entgegenzuwirken, müssen die Steckverbinder aus einem ganz bestimmten Material und mit geringeren Einzelteil-Toleranzen hergestellt werden, und/oder einen verstärkten Schieber mit höherer Steifigkeit aufweisen, so daß die Steckverbinder insgesamt große Abmes­ sungen haben und teuer in der Herstellung sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder zu schaffen, der sich durch Betätigen seines Hebels einfach und zuverlässig mit einem Steckverbinder-Gegenstück kuppeln läßt.

Durch die Erfindung wird ein mit geringer Kraft kuppel­ barer Steckverbinder geschaffen mit einem Steckverbinder-Kör­ per, einem Schieber, der verschiebbar an dem Steckverbinder- Körper vorgesehen ist und eine erste Eingriffsnut aufweist, die sich mit einem an einem Steckverbinder-Gegenstück vorgesehenen Eingriffsvorsprung in Eingriff bringen läßt, wobei der Schieber ferner einen zweiten Eingriffsvorsprung aufweist, und einem Hebel, der an dem Steckverbinder-Körper gelagert ist, so daß er um seinen Drehpunkt drehbar ist, wobei der Hebel in seinem Angriffspunkt eine zweite Eingriffsnut aufweist, die sich mit dem zweiten Eingriffsvorsprung des Schiebers in Eingriff bringen läßt, so daß der Steckverbinder und das Steckverbinder- Gegenstück durch entsprechendes Drehen des Hebels miteinander gekuppelt werden, wobei sich die im Angriffspunkt des Hebels angeordnete zweite Eingriffsnut senkrecht zur Kopplungsrichtung des Steckverbinders mit dem Steckverbinder-Gegenstück gesehen in einer Position nahe eines Mittelpunkts des Schiebers befin­ det.

Da bei diesem mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbin­ der der Angriffspunkt des Hebels nahe des Mittelpunkts des Schiebers liegt, wirkt die Hebelkraft über den gesamten Schie­ ber hinweg gesehen relativ gleichförmig, so daß sich der Schie­ ber ungehindert verschieben und sich das Steckverbinder-Gegen­ stück leicht und sicher in eine Eingriffsstellung mit dem Steckverbinder bringen läßt, so daß eine zuverlässige Verbin­ dung ihrer Anschlüsse erreicht wird.

Vorzugsweise ist der Schieber an einer Innenseite einer Wand des Steckverbinder-Gehäuses verschiebbar und vor sowie nach dem Kuppeln des Steckverbinders mit dem Steckverbinder- Gegenstück vollständig von dieser Wand bedeckt.

Da der Schieber auch vor dem Kuppeln des Steckverbinders mit dem Steckverbinder-Gegenstück vollständig in dem Steckver­ binder aufgenommen ist, kann der Schieber z. B. während des Kuppelns der Steckverbinder nicht durch äußere Krafteinwirkung beschädigt werden, was zu einem zuverlässigen Kuppeln der Steckverbinder führt.

Der Hebel weist vorzugsweise eine Platte auf, die bei an dem Steckverbinder-Körper befestigtem Hebel senkrecht zur Kopp­ lungsrichtung der Steckverbinder verläuft, wobei die zweite Eingriffsnut an einem distalen Ende in der Platte vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind zwei der Schieber verschiebbar an gegenüberliegenden Seiten des Steckverbinder-Körpers vorgese­ hen, wobei der Hebel zwei einander gegenüberliegende Platten aufweist, die bei an dem Steckverbinder-Körper befestigtem Hebel senkrecht zur Kopplungsrichtung verlaufen und die jeweils an einem distalen Ende die zweite Eingriffsnut aufweisen.

Vorzugsweise sind die Schieber jeweils an der Innenseite der zugehörigen Wand des Steckverbinder-Körpers verschiebbar und vor sowie nach dem Kuppeln des Steckverbinders mit dem Steckverbinder-Gegenstück vollständig von der zugehörigen Wand bedeckt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnung be­ schrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen mit geringer Kraft kup­ pelbaren Steckverbinder aus der Perspektive, wobei der Steck­ verbinder-Körper, die Schieber und der Hebel im unverbundenen Zustand gezeigt sind,

Fig. 2 den mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder nach Fig. 1 aus der Perspektive, im montierten Zustand und mit einem Steckverbinder-Gegenstück,

Fig. 3 den mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder nach Fig. 2 aus der Perspektive, mit damit gekuppeltem Steck­ verbinder-Gegenstück,

Fig. 4A, 4B und 4C den Vorgang des Kuppelns des mit gerin­ ger Kraft kuppelbaren Steckverbinders nach Fig. 2 mit dem Steckverbinder-Gegenstück, von oben, wobei Fig. 4A die Steck­ verbinder vor dem Kuppeln, Fig. 4B die Steckverbinder während des Miteinander-Kuppelns, und Fig. 4C die Steckverbinder im gekuppelten Zustand zeigt, und

Fig. 5 einen herkömmlichen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder aus der Perspektive.

Aus Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder A ersichtlich, der einen Steckver­ binder-Körper 1, Schieber 2, 2' und einen Hebel 3 aufweist. Alle diese Teile sind aus Kunstharz spritzgegossen.

Der Steckverbinder-Körper 1 weist jeweils an seiner oberen und an seiner unteren Wand einen Zapfen 1a auf, wobei der Zap­ fen 1a an der unteren Wand aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, auf denen der Hebel 3 drehbar gelagert ist, einen oberen Schlitz 1b und einen unteren Schlitz 1b', die in seiner Seiten­ wand ausgebildet sind und durch die hindurch die Schieber 2, 2' in den Steckverbinder-Körper 1 aufgenommen werden, Führungs­ nuten 1c bzw. 1c', in denen sich jeweils an den Schiebern 2, 2' vorgesehene Eingriffsvorsprünge 2c aufnehmen lassen, wobei der Eingriffsvorsprung an dem Schieber 2' aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, und zwei obere Ausschnitte 1d und zwei untere Ausschnitte 1d', durch die hindurch aus Fig. 2 ersichtliche Eingriffsvorsprünge 4d verlaufen, die an der oberen und der unteren Wand eines Steckverbinder-Gegenstücks B vorgesehen sind, wobei die Eingriffsvorsprünge an der unteren Wand aus der Zeichnung nicht ersichtlich sind.

Die Schieber 2, 2', die in diesem Beispiel spiegelbildlich zueinander liegen, weisen jeweils an ihrer Außenwand die Eingriffsvorsprünge 2c auf, die in die Führungsnuten 1c bzw. 1c' des Steckverbinderkörpers und in die Eingriffsnuten 3c, 3c' des Hebels 3 eingreifen. An den einander gegenüberliegenden In­ nenflächen der Schieber 2, 2' sind jeweils zwei Eingriffsnuten 2d bzw. 2d' vorgesehen, mit denen sich die zugehörigen Ein­ griffsvorsprünge 4d des Steckverbinder-Gegenstücks B in Gleiteingriff bringen lassen. Jeder der Schieber 2, 2' ist an der Innenseite der oberen bzw. der unteren Wand des Steck­ verbinder-Körpers 1 verschiebbar, wobei sich der Eingriffsvor­ sprung 2c im Gleiteingriff mit der Führungsnut 1c bzw. 1c' befindet, und läßt sich vollständig in dem betriebenen oder nicht betriebenen Steckverbinder-Körper aufnehmen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Eingriffsvorsprünge 2c jeweils so an dem zugehörigen Schieber 2, 2' angeordnet, daß sie in dessen Breitenrichtung bzw. senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinder A und B gesehen in der Mitte oder nahe der Mitte des Schiebers liegen.

Der Hebel 3 weist zwei einander gegenüberliegende Platten 5 auf, die sich im montierten Zustand des Steckverbinders A senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinder A und B erstrecken und zwischen denen der Steckverbinder-Körper 1 auf­ genommen ist. Jede der Platten 5 weist an ihrem distalen Ende eine Zapfen-Aufnahmeöffnung 3a, 3a' auf, die über den zugehö­ rigen Zapfen 1a dem Steckverbinder-Körpers 1 paßt, so daß der Hebel 3 drehbar gelagert ist, sowie in einem Abstand von den Zapfen-Aufnahmeöffnungen 3a, 3a' die Eingriffsnuten 3c, 3c', in welche die zugehörigen Eingriffsvorsprünge 2c wie oben be­ schrieben eingreifen.

Der Hebel 3 weist also in den Zapfen-Aufnahmeöffnungen 3a, 3a' einen Drehpunkt auf, und in seinen Eingriffsnuten 3c, 3c' einen Angriffspunkt, und da die Eingriffsnuten 3c, 3c' mit den Eingriffsvorsprüngen 2c, 2c' der Schieber 2, 2' so in Eingriff stehen, daß ein Kurvenführungsmechanismus gebildet wird, befindet sich der Angriffspunkt des Hebels 3 in der oder nahe der Mitte der Schieber 2, 2'.

Aus Fig. 2 sind der Steckverbinder-Körper 1, die Schieber 2, 2' und der Hebel 3 ersichtlich, die zu dem erfindungsgemäßen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder A zusammengebaut sind. Das Steckverbinder-Gegenstück ist mit B bezeichnet.

Das Steckverbinder-Gegenstück B wird vor dem eigentlichen Kuppeln zunächst in dem mit geringer Kraft kuppelbaren Steck­ verbinder A aufgenommen, wobei seine oberen und seine unteren Eingriffsvorsprünge 4d durch die zugehörigen Ausschnitte 1d bzw. 1d' hindurch in die zugehörigen Eingriffsnuten 2d bzw. 2d' des Schiebers 2 bzw. 2' eingesetzt werden. Durch Drehen des Hebels 3 in die gezeigte Richtung wird das Steckverbinder-Ge­ genstück B an seinen oberen und unteren Eingriffsvorsprüngen 4d entlang der Führungen aus dem vormontierten Zustand in einen mit dem Steckverbinder A gekuppelten Zustand gezogen, und dort festgelegt.

Im einzelnen wird der Hebel 3 um die Zapfen 1a gedreht, so daß die in die zugehörigen Eingriffsnuten 3c, 3c' eingreifenden Eingriffsvorsprünge 2c entlang der Führungsnuten 1c, 1c' bewegt und dadurch die Schieber 2, 2' hin- und herbewegt werden, wie anhand des Doppelpfeils in Fig. 2 ersichtlich ist.

Diese Bewegung der Schieber 2, 2' bewirkt, daß sich das Steckverbinder-Gegenstück B aus der vormontierten in die gekup­ pelte Stellung oder umgekehrt bewegt, was über den Kurvenfüh­ rungsmechanismus erreicht wird. Im einzelnen werden dazu die Eingriffsvorsprünge 4d des Steckverbinder-Gegenstücks B entlang der Eingriffsnuten 2d, 2d' geführt verschoben, so daß das Steckverbinder-Gegenstück B in die Kopplungsrichtung der Steckverbinder bewegt wird.

Bei dem mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder A sind die Schieber 2, 2' nicht nur im vormontierten, sondern auch im mit dem Steckverbinder-Gegenstück B gekuppelten Zustand vollständig in dem Steckverbinder-Körper 1 aufgenommen und liegen nicht frei. Auf diese Weise lassen sich die Schieber 2, 2' z. B. während des Kopplungsvorgangs der Steckverbinder vor etwaiger Beschädigung durch äußere Krafteinwirkung schützen, und es läßt sich ein fehlerfreies Kuppeln der Steckverbinder gewährleisten.

Der Betrieb des mit geringer Kraft kuppelbaren Steckver­ binders A wird bezugnehmend auf Fig. 4A bis 4C ausführlicher beschrieben, in denen jeweils der Steckverbinder A und das Steckverbinder-Gegenstück B in Draufsicht gezeigt sind, wobei der Schieber 2 wie aus Fig. 4A ersichtlich im Inneren des Steckverbinder-Körpers 1 gestrichelt dargestellt ist.

Aus Fig. 4B ist ein Zustand ersichtlich, in dem das Steck­ verbinder-Gegenstück B in Kopplungsrichtung X der Steckverbin­ der in die vormontierte Stellung im Steckverbinder A bewegt wurde, und der Hebel 3 bereits etwas in Richtung des Pfeils Y gedreht worden ist.

Wenn sich der Hebel 3 um die Zapfen 1a dreht, werden die Eingriffsvorsprünge 2c in der zugehörigen Eingriffsnut 3c im Angriffspunkt des Hebels 3 mitbewegt. Da die Eingriffsvorsprünge gleichzeitig in den Führungsnuten 1c bzw. 1c' aufgenommen sind, werden die Schieber 2, 2' dadurch in der Zeichnung nach links bewegt. Wenn die Schieber 2, 2' nach links bewegt werden, werden die Eingriffsvorsprünge 4d des Steckverbinder-Gegenstücks B entlang der Eingriffsnuten 2d, 2d' nach innen verschoben, so daß das Steckverbinder-Gegenstück B in Kopplungsrichtung zum Steckverbinder A bewegt wird und die aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Anschlüsse der Steckverbinder miteinander verbunden werden.

Da sich der Angriffspunkt des Hebels 3 in Breitenrichtung der Schieber 2, 2' gesehen in der Nähe von deren Mittelpunkt befindet, wirkt die Kraft des Hebels 3 gleichförmig auf die Schieber 2, 2', so daß sich das Steckverbinder-Gegenstück B leicht in eine gekuppelte Stellung mit dem Steckverbinder A bewegen läßt, und ihre Anschlüsse dabei zuverlässig verbunden werden.

Wenn der Hebel 3 die aus Fig. 4C ersichtliche Endstellung erreicht hat und in dieser festgestellt ist, ist der Kopplungs­ vorgang der Steckverbinder A und B beendet. Ein unbeabsichtig­ tes Loslösen der Steckverbinder A und B voneinander ohne Betä­ tigen des Hebels 3 ist zu keinem Zeitpunkt möglich.

Der beschriebene erfindungsgemäße mit geringer Kraft kup­ pelbare Steckverbinder läßt sich durch einmaliges Betätigen des Hebels leicht mit einem Steckverbinder-Gegenstück kuppeln und ist vorteilhaft in Bereichen der Technik anwendbar, in denen Steckverbinder schnell und zuverlässig miteinander verbunden werden müssen. Ein solcher Bereich ist z. B. die Montage von Kraftfahrzeugen.

Claims (5)

1. Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) mit einem Steckverbinder-Körper (1),
einem verschiebbar an dem Steckverbinder-Körper (1) vorge­ sehenen Schieber (2), der eine erste Eingriffsnut (2d) auf­ weist, die sich mit einem ersten Eingriffsvorsprung (4d) an einem Steckverbinder-Gegenstück (B) in Eingriff bringen läßt, wobei der Schieber (2) ferner einen zweiten Eingriffsvorsprung (2c) aufweist, und
einem Hebel (3), der an dem Steckverbinder-Körper (1) gelagert ist, so daß er um einen Drehpunkt drehbar ist, wobei der Hebel (3) in einem Angriffspunkt desselben eine zweite Ein­ griffsnut (3c) aufweist, die sich mit dem zweiten Eingriffsvor­ sprung (2c) des Schiebers (2) in Eingriff bringen läßt, so daß sich der Steckverbinder (A) und das Steckverbinder-Gegenstück (B) durch Drehen des Hebels (3) miteinander verbinden lassen,
wobei die in dem Angriffspunkt des Hebels (3) angeordnete zweite Eingriffsnut (3c) in senkrechter Richtung zu einer Kopplungsrichtung von Steckverbinder (A) und Steckverbinder- Gegenstück (B) gesehen an einer Stelle nahe eines Mittelpunkts des Schiebers (2) angeordnet ist.

2. Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) nach Anspruch 1, wobei der Schieber (2) an einer Innenseite einer Wand des Steckverbinder-Körpers (1) verschiebbar ist, und vor sowie nach dem Kuppeln des Steckverbinders (A) mit dem Steck­ verbinder-Gegenstück (B) vollständig von der Wand bedeckt ist.

3. Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) nach Anspruch 1, wobei der Hebel (3) eine Platte (5) aufweist, die sich bei an dem Steckverbinder-Körper (1) befestigtem Hebel (3) senkrecht zu der Kopplungsrichtung der Steckverbinder erstreckt und die an ihrem distalen Ende die zweite Eingriffsnut (3c) aufweist.

4. Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) nach Anspruch 1, wobei zwei Schieber (2, 2') verschiebbar an ein­ ander gegenüberliegenden Seiten des Steckverbinder-Körpers (1) vorgesehen sind, und wobei der Hebel (3) zwei einander gegen­ überliegende Platten (5, 5') aufweist, die bei an dem Steckver­ binder-Körper (1) befestigtem Hebel (3) senkrecht zu der Kopp­ lungsrichtung der Steckverbinder verlaufen, und die jeweils an ihrem distalen Ende die zweite Eingriffsnut (3c, 3c') aufwei­ sen.

5. Mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder (A) nach Anspruch 4, wobei die Schieber (2, 2') jeweils an der Innen­ seite der Wand des Steckverbinder-Körpers (1) verschiebbar sind, und vor sowie nach dem Kuppeln des Steckverbinders (A) mit dem Steckverbinder-Gegenstück (B) vollständig von der zugehörigen Wand bedeckt sind.