DE3415031A1

DE3415031A1 - Elektrischer verbindungskoerper mit schwenkgelenk

Info

Publication number: DE3415031A1
Application number: DE19843415031
Authority: DE
Inventors: Karl Robert Niles Ohio Grzena; John Jacob Cortland Ohio O'Keefe; John Allan Southington Ohio Yurtin
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1984-10-25
Also published as: GB8407062D0; JPS59203380A; GB2138639B; DE3415031C2; GB2138639A; JPH0131273B2; CA1213012A

Description

Die Erfindung betrifft einen geformten thermoplastischen elektrischen Verbindungskörper, bei dem ein integral angelenkter Teil in einer offenen Stellung geformt und in eine geschlossene Stellung bewegbar ist, mit einer Schwenkanordnung, die ein Schwenkgelenk besitzt, welches ein Ende des angelenkten Teils mit einem angrenzenden Teil des Verbindungskörpers verbindet, und das hinreichend flexibel ist, wiederholtes Schwenken des angelenkten Teils zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung zu erlauben. Eine derartige Anordnung ist z.B. in der US-PS 43 11 355 (Plyler u.a.) beschrieben.

In dieser US^Patentschrift werden thermoplastische elektrische Verbindungskörper 12 und 14 mit jeweiligen Klappen 36 und 76 beschrieben, von denen jede integral mit einem Teil des entsprechenden Verbindungskörpers mittels eines dünnen Stegteils (ohne Bezugszeichen) verbunden ist, das als ein flexibles Schwenkgelenk wirkt.

Die Verbindungskörper sind so geformt, daß die Klappen in einer aufrechten offenen Stellung sind, wie in Fig. 1 der Vorveröffentlichung gezeigt. In der Praxis werden die Steckverbinder maschinell zusammengesetzt, wa,s erfordert, daß die geformte offene Stellung des angelenkten Klappenteils bei veränderlichen Fabriktemperaturen und Feuchtigkeitsbedingungen während des Jahres relativ konstant bleibt.

Die in der vorgenannten US-Patentschrift gezeigte dünne Schwenkgelenk-Anordnung bietet genügende Flexibilität, um das angelenkte Teil leicht zu schließen und die Unversehrtheit des Schwenkgelenkes für nachfolgende öffnungs- und Schließvorgänge zu gewährleisten. Die Schwenkgelenk^Anordnung bietet jedoch nicht den sehr hohen Grad an Konstanz, der für die maschinelle Zusammensetzung benötigt wird, besonders wenn der Verbindungskörper aus einem feuchtigkeitsabsorbierenden Material, wie z,B. Polyamid (Nylon), geformt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Bereitstellung eines geformten thermoplastischen elektrischen Verbindungskörpers mit einer verbesserten Schwenkgelenk-Anordnung, die in der Lage ist, den offenen angelenkten Teil mit einem hohen Grad an Konstanz während des Jahres für den maschinellen Zusammenbau zu positionieren, wobei er gleichzeitig leichtes Schließen und Aufrechterhaltung der Unversehrtheit des Schwenkgelenkes für nachfolgende öffnungs- und Schließvorgänge gewährleistet.

Zu diesem Zweck ist ein geformter thermoplastischer elektrischer Verbindungskörper in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungssteg, der quer bezüglich des Schwenkgelenksteges liegt, integral mit dem Ende des angelenkten Teils und mit einem Teil des Verbindungskörpers verbunden ist, um den angelenkten Teil in der offenen Stellung zu positionieren, wobei der Verstärkungssteg hinreichend zerbrechlich ist, um sich nach anfänglicher Öffnung des " ' angelenkten Teils zu biegen.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines elektrischen Verbinders mit einem Steckverbindungs-Körper, der mit einer verbesserten Schwenkgelenk-Anordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung versehen ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Steckverbindungs-Körpers im wesentlichen auf der Linie 2-2 von Fig. 1 in Richtung der Pfeile,

Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht des Steckverbindungs-Körpers im wesentlichen auf der Linie 3-3 von Fig.2 in Richtung der Pfeile,

Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht des Steckverbindungs-Körpers mit einem angelenkten Teil in einer geschlossenen Stellung,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der Schwenkgelenk-Anordnung im wesentlichen auf der Linie 5-5 von Fig. 2 in Richtung der Pfeile,

Fig. 6 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführung eines elektrischen Verbinders mit einem Steckverbindungs-Körper, der mit einer verbesserten Schwenkgelenk-Anordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung versehen ist,

Fig. 7 eine Unteransicht des zweiten Verbindungskörpers im wesentlichen auf der Linie 7-7 von Fig. 6 in Richtung der Pfeile,

Fig. 8 eine Vorderansicht des zweiten Verbindungskörpers mit einem angelenkten Teil in einer geschlossenen Stellung, und

Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht der zweiten Schwenkgelenk-Anordnung auf der Linie 9-9 von Fig. 7 in Richtung der Pfeile.

Fig. 1 bis 5 zeigen einen elektrischen Verbinder 10 mit einem Steckverbindungs-Körper 12, der aus einem geformten dielektrischen thermoplastischen Material, insbesondere Polyamid (Nylon), gebildet ist.

Der Verbindungskörper 12 besitzt eine Vielzahl von Anschlußhohlräumen 14, in die Anschlüsse 16 durch erweiterte öffnungen 18 an den Enden der jeweiligen Anschlußhohlräume eingesetzt sind. Jeder Anschluß 16 wird in seinem jeweiligen Hohl-

raum durch ein Paar Schnapplaschen 20 gehalten, die mit einem Absatz des inneren ringförmigen Hohlraums in Eingriff kommen, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Jeder Anschluß 16 ist so mit einer isolierten elektrischen Leitung 22 verbunden, daß eine Dichtungshülse 24 ebenfalls am Ende der elektrischen Leitung angeklemmt ist. Die Dichtungshülse 24 dichtet die erweiterte öffnung 18 am Ende des Anschlußhohlraumes ab.

Der Verbindungskörper 12 beinhaltet ebenfalls eine integral angelenkte Klappe 26, die in einer offenen Stellung geformt ist, wie in Fig. 1, 2, 3 und 5 mit Vollinien gezeigt ist. Die Anschlüsse 16 werden in die Hohlräume 14 eingesetzt, wenn die Klappe in der offenen Stellung ist. Nachdem die Anschlüsse 16 eingesetzt worden sind und durch die Schnapplaschen 20 zurückgehalten werden, wird die Klappe 26 in eine geschlossene Stellung bewegt, wie in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet und in Fig. 4 mit Vollinien dargestellt ist. Sobald die Klappe 26 geschlossen ist, blockiert eine eingekerbte Endplatte 28 der Klappe die Dichtungshülsen 24 und bildet eine zweite oder redundante Anschlußverriegelung, die verhindert, daß die Anschlüsse 16 aus den Hohlräumen 14 durch die elektrischen Leitungen 22 herausgezogen werden.

Die Klappe 26 hat ebenfalls Seitenplatten 30, von denen jede ein rechteckiges Loch 32 besitzt, das mit einer Nase 34 des Verbindungskörpers in Eingriff steht, um die Klappe 26 in der geschlossenen Stellung zu halten.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine verbesserte Schwenkgelenk-Anordnung, allgemein mit Bezugszeichen bezeichnet, die die Klappe 26 integral mit dem Verbindungskörper 12 verbindet.

Die Schwenkgelenk-Anordnung 36 besteht aus einem Schwenkgelenksteg 38 und einem Paar beabstandeter Verstärkungsstege 40. Der Schwenkgelenksteg 38 verbindet integral ein Ende 42 der Klappe 26 mit einem Flansch 44 des Verbindungskörpers 12, wie am besten in Fig.5 zu sehen ist. Die getrennten Verstärkungsstege 40 liegen quer zum Schwenkgelenksteg 38, um dessen Biegung entgegenzuwirken. Die Verstärkungsstege 40 sind an den entgegengesetzten Enden des Schwenkgelenksteges 38 angeordnet, um das Formen zu erleichtern. Jeder Verstärkungssteg 40 ist integral verbunden mit einem Ende 42 der Klappe 26, dem Schwenkgelenksteg 38, dem Flansch 44 und angrenzenden Teilen des Verbindungskörpers 12.

Der Schwenkgelenksteg 38 ist flexibel genug, um nach anfänglicher Schließung der Klappe 26 unversehrt zu bleiben, so daß die Klappe 26 wieder geöffnet und wieder geschlossen werden kann, um einen Austausch der Anschlüsse zu ermöglichen. Im Falle eines Verbinders aus Polyamid (Nylon) besteht eine praktische Grenze bei etwa 0,5 mm (0,020") für die Dicke des Schwenkgelenksteges 38, da ein dickerer Schwenkgelenksteg dazu neigen würde, spröde zu werden und unter kalten trockenen Bedingungen zu brechen. Andererseits neigt der Schwenkgelenksteg 38 dazu, Feuchtigkeit zu absorbieren, und unter warmen feuchten Bedingungen flexibler zu werden, und damit ist der Schwenkgelenksteg 38 allein nicht geeignet, einen hohen Grad an Konstanz in der Positionierung der offenen Klappe für die maschinelle Zusammensetzung während des Jahres zu bieten. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung jedoch wird eine solche Positionierung durch die Benutzung von Verstärkungsflächen 40 gewährleistet, die quer zum Schwenkgelenksteg 38 liegen, um dessen Biegung entgegenzuwirken.

Die einzige Funktion der Verstärkungsstege 40 ist es, die Klappe 26 für die maschinelle Zusammensetzung zu positionieren. Die Unversehrtheit der Verstärkungsstege 40 ist nicht

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erforderlich, wenn die maschinelle Zusammensetzung abgeschlossen ist. Deshalb sind die Verstärkungsstege 40 zerbrechlich, um die erforderliche Schließkraft zu reduzieren. In dieser ersten Ausführung verbiegen die Verstärkungsstege 40 und knicken aufgrund der Kompression nach der anfänglichen Schließung der Klappe 26, wie es in Fig. 4 durch eine Knicklinie 46 dargestellt ist. Bei Polyamid (Nylon) ist eine Dicke des Steges von etwa 0,25 mm (0,10 inch) hinreichend zur konstanten Positionierung der Klappe 26 in der offenen Stellung für die maschinelle Zusammensetzung, während der Steg gleichzeitig hinreichend zerbrechlich bleibt, um nach anfänglicher Schließung der Klappe 26 zu verbiegen.

In Fig. 6 bis 9 wird eine andere Ausführung eines elektrischen Verbinders 100 gezeigt, der einen Verbindungskorper 112 umfaßt, welcher aus einem dielektrischen thermoplastischen Material geformt ist, in diesem Fall Polypropylen.

Der Verbindungskorper 112 besitzt einen Anschlußhohlraum 114, ■ in den eine KurzSchlußleitung (nicht gezeigt) durch einen Steckdosenteil 116 an einem Ende des Verbindungskörpers eingesetzt ist.

Der Verbindungskorper 112 schließt ebenfalls eine integral angelenkte Klappe 120 zur Befestigung des Verbindungskörpers an ein flaches Kabel (nicht gezeigt) ein. Die Klappe 120 ist in einer offenen Stellung geformt, wie in Fig. 6, 7 und 9 dargestellt ist. Das flache Kabel ist gegen die Seite 122 des Verbindungskörpers 112 gelegt, der V-förmige Vorsprünge 124 zur Halterung des flachen Kabels besitzt. Die Klappe 120 wird dann in eine geschlossene Stellung bewegt, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Die Klappe 120 hat einen Schnapper 126, der mit einer Nase 128 des Verbindungskörpers in Eingriff steht, um die Klappe 120 in der geschlossenen Position zurückzuhalten. Sobald die Klappe 120

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geschlossen ist, klemmt sie das flache Kabel gegen die Seite 122 des Verbindungskörpers 112.

Die Klappe 120 ist integral mit dem Verbindungskörper 112 durch eine zweite Ausbildung der verbesserten Schwenkgelenk-Anordnung, allgemein mit 130 bezeichnet, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verbunden.

Die Schwenkgelenk-Anordnung 130 umfaßt einen Schwenkgelenksteg 132 und einen einzelnen Verstärkungssteg 134. Der Schwenkgelenksteg 132 verbindet ein Ende 136 der Klappe integral mit einem Flansch 138 des Verbindungskörpers 112, wie am besten in Fig. 6 und 9 zu sehen ist. Der einzelne Verstärkungssteg 134 liegt quer zum Schwenkgelenksteg 132, um so dessen Biegung entgegenzuwirken, und ist am Ende des Schwenkgelenksteges 132 befestigt, um eine axiale Formung zu erleichtern. Der Verstärkungssteg 134 ist integral mit dem Ende 136 der Klappe 120, dem Schwenkgelenksteg 132 und dem Flansch 138 des Verbindungskörpers 112 verbunden.

Der Schwenkgelenksteg 132 ist flexibel genug, um seine Unversehrtheit nach anfänglicher Schließung der Klappe 120 aufrechtzuerhalten, so daß die Klappe 120 wieder geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Im Falle eines Polypropylen-Verbinders ergibt dies eine praktische obere Grenze von etwa 0,5 mm (0,020") für die Dicke des Schwenkgelenksteges 132, um die Erfordernisse für die Schließkraft innerhalb normaler manueller Grenzen zu halten. Wie bei der ersten Ausführung ist der Schwenkgelenksteg 132 alleine nicht in der Lage, einen hohen Grad an Konstanz in der Positionierung der offenen Klappe für die maschinelle Zusammensetzung während des Jahres zu ermöglichen, und eine solche Positionierung wird durch den Verstärkungssteg 134 hervorgerufen, der quer zum Schwenkgelenksteg 132 liegt, um dessen Biegung entgegenzuwirken.

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Wie in der ersten Ausführung ist der Verstärkungssteg 134 zerbrechlich, um die erforderliche 'Schließkraft zu reduzieren, und in dieser zweiten Ausführung biegt und streckt sich der Verstärkungssteg 134 unter Spannung nach anfänglicher Schließung der Klappe 26, wie in Fig. 8 angedeutet ist. Bei Polypropylen und einem einzelnen Verstärkungssteg reicht
eine Flächendicke von etwa 0,2 mm (0,008") bis etwa 0,4 mm (0,016") aus, um eine konstante Positionierung der Klappe 120 in der offenen Position für die maschinelle Zusammensetzung zu erhalten, während der Verstärkungssteg gleichzeitig genügend zerbrechlich ist, um nach anfänglicher
Schließung der Klappe 120 zu verbiegen.

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Claims

Patentansprüche

Geformter thermoplastischer elektrischer Verbindungskörper, in dem ein integral angelenkter Teil in einer offenen Stellung ausgeformt und beweglich in eine geschlossene Stellung ist, mit einer Schwenkgelenk-Anordnung, die einen Schwenkgelenksteg besitzt, welcher ein Ende des angelenkten Teils mit einem benachbarten Teil des Verbindungskörpers verbindet, und der flexibel genug ist, um wiederholtes Schwenken des angelenkten Teils zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung zu erlauben,dadurch gekennzeichnet , daß ein Verstärkungssteg (40), der quer zum Schwenkgelenksteg (38) liegt, integral mit dem Ende (42) des angelenkten Teils (26) und mit einem Teil des Verbindungskörpers (12) verbunden ist, um den angelenkten Teil

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in der offenen Stellung zu positionieren, wobei der Verstärkungssteg hinreichend zerbrechlich ist, um nach anfänglicher Schließung des angelenkten Teils zu verbiegen.
2. Geformter thermoplastischer elektrischer Verbindungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskörper (12) aus einem feuchtigkeitsabsorbierenden Material geformt ist, wie z.B. Polyamid (Nylon).
3. Geformter thermoplastischer elektrischer Verbindungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Paar-beabstandeter Verstarkungsstege (40) integral mit dem Ende (42) des angelenkten Teils (26) und mit einem Teil des Verbindungskörpers (12) verbunden ist, um den angelenkten Teil in der offenen Stellung zu positionieren, und die Verstärkungsstege (40) so ausgebildet sind, daß sie unter Kompression aufgrund der anfänglichen Schließung des angelenkten Teils zerbrechen.
4. Geformter thermoplastischer elektrischer Verbindungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Verstärkungssteg (134) integral verbunden ist mit dem Ende (136) des angelenkten Teils (120) und mit einem Teil des Verbindungskörpers (112) , um den angelenkten Teil in der offenen Stellung zu positionieren, und so angeordnet ist, daß er sich unter Spannung nach anfänglicher Schließung des angelenkten Teils verbiegt und dehnt.