DE3902230C2 - - Google Patents
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- DE3902230C2 DE3902230C2 DE19893902230 DE3902230A DE3902230C2 DE 3902230 C2 DE3902230 C2 DE 3902230C2 DE 19893902230 DE19893902230 DE 19893902230 DE 3902230 A DE3902230 A DE 3902230A DE 3902230 C2 DE3902230 C2 DE 3902230C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung
eines elektrischen Moduls an einem Basisteil nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Von elektronischen Meßgeräten mit auswechselbaren Meßmo
dulen sind Mittel und Maßnahmen bekannt, um sowohl eine
vielpolige elektrische als auch eine mechanische Verbin
dung zwischen elektronischen Modulen und einem Grundgerät
herzustellen. Meist weist ein entsprechendes Grundgerät,
z.B. ein Oszillograph, einen von Führungselementen gebil
deten Schacht auf, an dessen Boden ein erstes Steckver
binderteil, etwa eine vielpolige Buchsenleiste, vorgese
hen ist, über die eingeschobene Meßmodule versorgt werden
können. In besagten Schacht passende Meßmodule weisen
zweite gegenstückige Steckverbinderteile auf, welche beim
Einschub von Modulen ins Grundgerät ineinandergreifen und
so die elektrischen Verbindungen herstellen.
Bei Steckverbindungen mit hoher Polzahl sind entsprechend
hohe Verbindungskräfte auf dem letzten Rest des Einschub
weges zu überwinden. Um sie aufzubringen, ist ein durch
die frontseitige Bedienungsplatte in Einschubrichtung
axial und drehbar hindurchragender Bolzen vorgesehen,
welcher zu seiner Handhabe äußerlich einen Drehknopf und
am geräteinnenwärts ragenden Ende ein schraubenartiges
Gewindeteil aufweist, welches seinerseits in ein am
Grundgerät befestigtes Mutternteil paßt; um ein axiales
Verschieben des Bolzens zu vermeiden, ist dieser mit
einer umlaufenden Ringnut versehen um einem Sprengring
Eingriff zu bieten, so daß zwischen letzterem und besag
tem Drehknopf die Bedienplatte gefangen ist. Das im
Grundgerät vorgesehene Mutternteil ist in Einschubrich
tung so angeordnet, daß erst beim Eindrehen des Bolzens
in das Mutterngewinde die Kontakte besagter Steckverbin
derteile in Berührung kommen, und der restliche Einschub
des Meßmoduls samt Zusammenfügung der Steckverbinderteile
allein unter Drehung besagten Drehknopfes in Einschrau
brichtung möglich ist so lange, bis das Modul im Grundge
rät vollständig aufgenommen und beide Steckverbinderteile
ganz ineinandergefügt sind. In umgekehrter Abfolge können
das Modul vom Grundgerät und die elektrischen Steckver
binderteile voneinander wieder getrennt werden; dabei
kann der Drehknopf weiter als Handhabe dienen, um in Aus
zugsrichtung des Moduls eine Kraft auf dieses zu über
tragen. Diese bekannte Konstruktion leistet mehrerlei:
(1) Das Modul kann mittels Schachtführung im Grundgerät entlang seiner ganzen Eintauchtiefe genau geführt werden, so daß eine hohe Präzision des Aufeinandertreffens der beiden Steckverbinderteile gewährleistet ist; (2) eine unzulässige, stoßartige Krafteinwirkung auf die Steckver bindung ist ausgeschlossen; (3) der hohe lineare Kraft aufwand zum Zusammenfügen der Steckverbindung wird in ein verhältnismäßig geringes Drehmoment umgesetzt, so daß auch beim gänzlichen Einschub das Grundgerät nicht durch Kraftaufwendung wegrutschen kann; (4) insgesamt wird eine schonende Verbindung und Trennung der Kontaktelemente der Verbinderteile erreicht. Dem steht jedoch der große Nach teil gegenüber, daß - vor einer elektrischen Verbindung - allein der zum Ansatz des Moduls ans Grundgerät vorzu sehende Freiraum wenigstens genau so groß ist wie das Volumen des Moduls selbst.
(1) Das Modul kann mittels Schachtführung im Grundgerät entlang seiner ganzen Eintauchtiefe genau geführt werden, so daß eine hohe Präzision des Aufeinandertreffens der beiden Steckverbinderteile gewährleistet ist; (2) eine unzulässige, stoßartige Krafteinwirkung auf die Steckver bindung ist ausgeschlossen; (3) der hohe lineare Kraft aufwand zum Zusammenfügen der Steckverbindung wird in ein verhältnismäßig geringes Drehmoment umgesetzt, so daß auch beim gänzlichen Einschub das Grundgerät nicht durch Kraftaufwendung wegrutschen kann; (4) insgesamt wird eine schonende Verbindung und Trennung der Kontaktelemente der Verbinderteile erreicht. Dem steht jedoch der große Nach teil gegenüber, daß - vor einer elektrischen Verbindung - allein der zum Ansatz des Moduls ans Grundgerät vorzu sehende Freiraum wenigstens genau so groß ist wie das Volumen des Moduls selbst.
Die DE-AS 16 65 560 beschreibt eine verwandte Anordnung
zur Befestigung von elektronischen Baugruppen in einem
Gestell mittels eines durch eine Schraube anziehbaren
Schwenkriegels.
In der vorlaufenden deutschen Offenlegungsschrift
38 30 376 ist eine Einrichtung zur Befestigung
eines elektronischen Moduls an einem Basisteil offenbart,
die so ausgestaltet ist, daß das Modul einerseits siche
ren elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt in einem
Basisteil besitzt und andererseits bei einfacher Einführ
barkeit des Moduls in die mit dem Basisteil verbundenen
elektrischen Kontakte eine feste und gegen Erschütterun
gen sichere Fixierung am Basisteil erfährt.
Das Einsetzen eines solchen Moduls an eine falsche Stelle
am Basisteil wird dadurch vermieden, daß die Module über
daran vorgesehene Flansche in Nuten eines rahmenförmig
ausgebildeten Basisteils unter Federdruck einsetzbar
sind; der Federdruck wird durch in die Nuten eingesetzte
Blattfedern erzeugt. Nuten und Federn besitzen eine der
art aufeinander abgestimmte Form, daß die Module zunächst
ohne Schließen eines elektrischen Kontaktes auf richtige
Paarung gegenüber dem Basisteil überprüfbar sind. Ein
Schließen der elektrischen Kontakte ist erst nach fest
gestellter richtiger Paarung des Moduls in den Basisteil
möglich.
Diese Einrichtung erlaubt aber weder schnell noch sicher
eine beschädigungslose Kontaktierung dann, wenn ein Modul
bei räumlich beengten Verhältnissen nicht sogleich im
richtigen Winkel des Verbindungsvorganges an oder in
seinen Sitzplatz am Basisteil gesetzt werden kann. Ab
gesehen davon benötigt jene Einrichtung zum Lösen eines
Moduls auch ein separates Hilfsgerät, das verlorengehen
kann und dann im Bedarfsfalle nicht zur Verfügung steht.
Die DE-OS 36 04 548 beschreibt eine elektrische Verbin
deranordnung mit einem Steuerflächensystem, welche ein
erstes und ein zweites Gehäuse sowie einen Steuerflä
chenschieber zum miteinander Verbinden und voneinander
Lösen besagter Gehäuse umfaßt. Der Steuerflächenschieber
ist an dem ersten Gehäuse in gleitend verschiebbarer
Weise angebracht und zwischen einer geschlossenen und
einer geöffneten Stellung bewegbar. Es sind Steuerflä
chenfolgeglieder und Steuerflächenschlitze umfassende
Steuerflächeneinrichtungen vorgesehen, die veranlassen,
daß die Gehäuse aufeinander zugezogen oder auseinander
bewegt werden, wenn der Steuerflächenschieber zwischen
seiner geschlossenen und seiner geöffneten Stellung
bewegt wird.
Diese reine Verbinderanordnung zur Herstellung einer
Kabel- oder flexiblen Leitungsadernverbindung etwa mit
einer Leiterplatte erfordert zum einen ein relativ ge
naues Aufeinanderzuführen der beiden Verbindergehäuse.
Dann geht für den Ansatz des einen Verbinderteils vor
dem mit dem Basisteil untrennbar verbundenen Führungs
rahmen des anderen Verbinderteils viel freizuhaltender
Raum verloren. Zum anderen muß für die die Verbindung
beider Teile herstellende Handhabe ein linearer Ver
schiebungsfreiraum vorgesehen werden, dessen zusätzliches
Volumen ebenfalls groß im Verhältnis zum Volumen der Ver
binderanordnung ausfällt. Ist dieser Verschiebungsraum
versperrt, kann im übrigen eine Verbindung unmöglich
sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur
Befestigung eines elektronischen Moduls an einem Basis
teil zu schaffen, welche weder nennenswerten Ansatzraum
für die bekannte Schachtführung noch über die Modulhülle
hinausragenden Arbeitsraum für die Lageveränderung eines
die Befestigung vermittelnden Elements benötigt und auch
unter erschwerten Bedingungen, insbesondere ohne Sicht
kontakt, eine vielpolige elektrische Verbindung ohne Be
schädigungsmöglichkeit herzustellen erlaubt. Insbesondere
soll ein solches Modul bei beengten Raumverhältnissen
auch leicht von der Seite auf seinen Befestigungsplatz
zuführbar sein oder auf diesen gekippt werden können,
und somit eine schnelle und kostengünstige Montage
ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrich
tung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Demgemäß besteht ein erster Vorteil der Erfindung darin,
daß ein zum verdrehungs- und verkantungsfreien
Ansatz des Moduls benötigter Raum nur unwesentlich größer
als der jedenfalls erforderliche Betriebsraumbedarf
des Moduls in am Basisteil befestigtem Zustand ist, und
das Basisteil durch lösbare Verbindung mit einem konstruktiv
mit dem Modul vereinigten Führungselement sehr
flach bauen kann. Dennoch wird eine präzise Teleskopführung
des Moduls in bezug auf das Basisteil ermöglicht.
Ein zweiter Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
besteht darin, daß eine einen ordnungsgemäßen elektrischen
Kontakt herstellende Kraft auf die Kontaktele
mente nur dann ausgeübt werden kann, wenn das Modul
zuvor in einer definierten und auch ohne Sichtkontrolle
fühl- bzw. tastbaren Bezugslage an das Basisteil ange
setzt war.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind nach Lehre der
Unteransprüche gegeben.
Demgemäß besteht ein dritter Vorteil der Einrichtung
darin, daß auch sehr hohe Kontaktkräfte vermittels einer
einfachen Drehbewegung ohne größere Anstrengung entwickelt
werden können, und über diese hinaus sonst keine
weitere Maßnahme zum Befestigen und Verriegeln des
Moduls am Basisteil erforderlich ist, d.h. daß die
mechanische Befestigung und elektrische Kontaktierung
des Moduls mit einem Baisteil durch eine einzige Handhabung
und -bewegung geschehen kann.
Ein vierter Vorteil der Einrichtung besteht darin, daß
sie die Entwicklung stoßartiger Einsteckkräfte, welche
zu Beschädigungen der Kontaktelemente führen könnten,
verhindert.
Ein fünfter spezifischer Vorteil der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist darin zu sehen, daß sie sich sehr gut zum
Einsatz unter rauhen Betriebsbedingungen in Fahrzeugen
eignet. Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung be
festigbare Module können Regel- oder Steuergeräte aufneh
men, welche mit einfacher Handhabung bestückt bzw. ausge
tauscht und dazu an im Fahrzeug fest verlegten Kabelbäu
men anschließbar bzw. von diesen wieder lösbar sind.
Angesichts zunehmender Verbreitung getakteter bzw. rein
digital wirkender Steuerschaltungen mit drastisch ver
ringerter Verlustleistung ist die erfindungsgemäße Ein
richtung in diesem Zusammenhang vielgestaltig einsetzbar
in allen Fällen, in denen eine ausreichende Wärmeabfuhr
ohne besondere Maßnahmen allein durch die Modulober
fläche gewährleistet ist.
Die Verbindbarkeit elektrischer Kontaktelemente vorbe
haltlich zuvor ausreichend genauer Positionierung hierfür
wird dadurch gewährleistet, daß das mit dem Modul verei
nigte Führungselement nur in richtiger Orientierung und
Positionierung und sonst nicht kontaktschlüssig mit dem
Basisteil zu einer Einheit verbindbar ist, d.h. bevor
entsprechende Kontaktelemente überhaupt miteinander in
Verbindung treten können in einem Maße, daß bei fehler
hafter Positionierung sie sich gegenseitig beschädigen
könnten.
Dazu ist das Modul in einem es wenigstens teilweise
umfassenden Anschlags- und Führungselement in der Art
eines Rahmens oder Gehäuses so gelagert, daß es darin in
der die elektrische Verbindung herstellenden Bewegungs
richtung verschiebbar ist; Modul und Führungselement
bilden also eine Einheit.
Besagte Verschiebung wird durch Drehung eines platzspa
rend bauenden Bedienungselements bewirkt, vorausgesetzt,
daß zuvor besagtes Anschlags- und Führungselement einen
definierten, fühlbaren Anschlag am Basisteil gefunden
hat. Das Bedienungselement weist eine axiale Bohrung auf,
in welche in zentraler Richtung wenigstens ein Steuer
zapfen ragt. Durch Zusammenwirken wenigstens dieses einen
Steuerzapfens mit wenigstens einem, als zweiflächige
Steuerkulisse fungierenden, schraubenförmigen Gang um
einen in die Drehknopfbohrung eintauchenden Transport
bolzen wird besagte Drehbewegung des Drehknopfes in eine
lineare Schubbewegung des Transportbolzens und des daran
befestigten Moduls relativ zum Führungselement umgesetzt.
Die teleskopartige Schubbewegung des Moduls im Führungs
element wird vor dem Zusammentreffen der Kontaktelemente
dazu ausgenutzt, um eine Zwangsverriegelung zwischen dem
Anschlags- und Führungselement und dem Basisteil in einer
für vorschriftsgemäße Kontaktierung erforderlichen Rela
tivposition von Modul und Basisteil zu schaffen. Einer
seits kann so die Einschubkraft vom Basisteil aus ent
wickelt werden. Andererseits dient die Verriegelung
zugleich zur Betriebsbefestigung des Moduls an seinem
Sitzplatz am Basisteil.
Die Verriegelung des Führungselements mit dem Basisteil
und damit die Befestigung des Moduls am Basisteil wird
durch Drehung eines Betätigungsknopfes um einen Teil
seines Gesamtdrehwinkels bewirkt. Ist besagte Verriege
lung erst einmal hergestellt, bewirkt die durch weitere
Drehung verursachte weitere Schubbewegung des Moduls in
seiner mit dem Basisteil schiebekraftschlüssig verbunde
nen Führung ein Zusammentreffen und schließliches Verbin
den der Kontaktelemente von Modul und Basisteil.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgen
den Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Ein
richtung mit einem elektrische Kontaktstifte
tragenden Modul und einen teilgeschnittenen
Ausschnitt eines zugehörigen Basisteils mit
einem die Kontaktstifte aufnehmenden Verbin
derteil;
Fig. 2 eine dazu rechtwinklige Ansicht (II) der Endbe
reiche des Führungselements der Einrichtung;
Fig. 3 eine teilgeschnittene Ansicht der Einrichtung
gemäß Fig. 1, jedoch das Modul zur Befestigung
angeschlagen an das Basisteil zeigend;
Fig. 4 eine entsprechende Sicht der Einrichtung gemäß
Fig. 3 nach Verriegelung des Führungselements
mit dem Basisteil und hergestellter Steck
verbindung;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung X-Y aus Fig. 1;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung V-W aus Fig. 1;
Fig. 7 eine geschnittene Seitenansicht einer alterna
tiven Verschiebemechanik.
Gemäß den teilgeschnittenen Ansichten in Fig. 1 und 3
umfaßt die Einrichtung im wesentlichen
vier Teile, nämlich
- - ein Basisteil 1, an dem das Modul befestigt werden soll und in welchem
- - ein elektrisches Verbinderteil 2 - vorzugsweise als vielpoliges Steckverbindungselement ausgeführt - gelagert ist, sowie
- - das eigentliche Modul 3 und
- - ein mit diesem einstückig handhabbar verbundenen Führungselement 4, welches das Modul 3 wenigstens in der Art eines Führungsrahmens zumindest U-förmig umfaßt und darin verschiebbar gefangen hält. Anders als nach dem Stande der Technik ist also das Führungselement zum ver kantungsfreien und verdrehsicheren Zusammenstecken und Auseinanderziehen von Kontaktelementen genau so wie das Modul selbst ein mobiles, obschon funktional an das Modul gebundenes Teil.
Fig. 1 zeigt das Modul 3 mit Führungselement 4 in vom
Basisteil 1 noch getrennter Position, während Fig. 3
dieselben Teile in zwar noch unverbundener, aber schon
auf Anschlag aneinandergefügter Position (Befestigungs
position) zeigt. Die Fig. 5 bis 7 werden nachfolgend
im Zuge der Beschreibung der Fig. 1 bis 4 erläutert.
Das in Fig. 1 ausgeschnitten veranschaulichte Basisteil
1 kann, je nach Anwendungsfall, mannigfaltige Gestalt
haben; es kann z.B. als im Motorraum eines Fahrzeugs an
einem Kabelbaum vorgesehener Einfach- oder Mehrfachsteck
platz für modularisierte Steuergeräte ausgebildet sein.
Dementsprechend kann das Basisteil 1 - entsprechend der
gewünschten Anordnung von solch modularisierten Geräten -
einen oder mehrere Steckplätze für Module 3 umfassen.
Eine Vielzahl von Kontaktelementen 20 ist beispielsweise
in einem isolierenden Körper 21 angeordnet und bildet
mit diesem ein Steckverbinderteil 2. Die Kontaktelemente
20 können in eine entsprechende Vielzahl gegenstückiger
des Moduls 3 eingreifen, dort versinnbildlicht durch
Kontaktstifte 30. Das Steckverbinderteil 2 ist hier
beispielhaft als Vielfach-Buchsenleiste ausgebildet;
genausogut kann es auch als entsprechende Steckerleiste
ausgeführt sein. Die Kontaktelemente 20 sind hier als
selbstfedernd Kontaktschluß herstellende Buchsen ange
deutet; sie setzen sich vorzugsweise einstückig in An
schlußsegmenten 22 fort, welche beispielsweise Zungen 23
für eine Rollquetschverbindung mit Leitungsadern 24
abgehender isolierter Leitungen 25 aufweisen.
Erste und zweite Kontaktelemente (20, 30) sind vorzugs
weise in wenigstens einer Reihe angeordnet; bei mehr
reihiger Anordnung können die Kontaktelemente auch auf
Lücke versetzt sein. Um eine gewisse Fangfunktion zu
unterstützen oder übrige Kontaktelemente bei versehent
lich nicht ausreichend genauem Anschlag mit der Folge
einer nur einseitigen Verriegelung zu schützen, kann
wenigstens eines der ersten und letzten Kontaktelemente
(20, 30) wenigstens einer Reihe mit größerem Querschnitt
als demjenigen aller übrigen Kontaktelemente ausgebildet
sein.
Das Steckverbinderteil 2 ist vorzugsweise mit gewisser
Beweglichkeit, vorzugsweise mit gewissem lateralem
Verschiebespiel - und je nach Ausführung der Steckkon
takte und Nachgiebigkeit eines etwa angeschlossenen
Kabelbaumes - mit gewisser Kippbarkeit im Basisteil 1
gelagert und gefangen. Durch diese Maßnahmen ist es -
vor dem Auftreffen von Kontaktelementen 30 des Moduls 3
- zur genauen Relativpositionierung der Kontaktelemente
20 innerhalb gewisser Grenzen im Basisteil ausrichtbar.
Für eine solche "schwimmende" Lagerung sind geeignete
Ausgestaltungen des Basisteils 1 und des Verbinderteils
2 dem einschlägigen Fachmanne geläufig und werden hier
nicht näher ausgeführt.
Gemäß der aus Fig. 1 entnommenen Schnittdarstellung
nach Fig. 6 kann das Verbinderteil 2 zur Unterstützung
einer solchen Ausrichtung noch wenigstens eine Fangaus
nehmung 52 aufweisen, in die beim Beginn der Steckver
bindung ein keine elektrische Funktion erfüllender,
vorzugsweise nichtleitender Fangstift 51 zwischen den
Kontaktelementen 30 am Modul eintauchen kann.
Die Einsteckenden der als Steckstifte ausgeführten Kon
taktelemente (30) können halbkugelig verrundet sein und/
oder mit Einsteckfasen an den gegenstückigen, als Buchsen
ausgeführten Kontaktelementen (20) zusammenwirken, um
den relativ zueinander ausrichtbaren Steckverbinderhälf
ten bei annähernd erreichter gegenseitiger Ausrichtung
ein Selbstfeinausrichtvermögen bei Beginn des Steckver
bindungsvorganges zu geben.
Die Anordnung der Kontaktelemente
20 in einem getrenntkörperlichen Verbinderteil ist nicht zwingend
vorgegeben; bei geeigneter Dimensionierung und Zahl der
Kontaktelemente, ihrer Einsteckenden, des Führungssitzes
im Basisteil etc. können die Kontaktelemente 20 prinzi
piell auch in einem die Funktion des Isolierkörpers 21
einkörperlich miterfüllenden Basisteil 1 angeordnet
sein.
Gemäß Fig. 3 verfügt das Basisteil 1 noch über beson
dere Aussparungen 11, welche der Gestalt des Führungs
elements 4 angepaßt sind und in welche wenigstens End
stücke 41 der Führungsschenkel 40A des Führungselements
4 passen. Bezüglich ihrer Tiefe sind sie durch besonde
re Anschlagsflächen 12 begrenzt, auf denen besagte Füh
rungsschenkel 40A des Führungselements 4 definierten
Anschlag finden können. Die Aussparungen 11 weisen von
der äußeren Berandung des Basisteils 1 bis zu den
tiefer liegenden Anschlagsflächen 12 vorzugsweise zum
Verbinderteil 2 hin etwas schräg verlaufende Zentrier
flächen 13 auf, so daß die Schenkelenden 41 jeweils eine
hinreichend genaue Position auf Anschlagsflächen 12 in
den Aussparungen 11 finden können. Dadurch bestehen
geringere Anforderungen an die Ausrichtgenauigkeit des
mit dem Basisteil 1 in Anschlag zu bringenden Führungs
elements 4 mit Modul 3.
Die Anschlagsflächen 12 können in verschiedenen Ebenen
angeordnet sein, beispielsweise um ein Anschlagen des
Führungselements 4 am Basisteil in verkehrter Orientie
rung des Moduls 3 zum Steckverbinderteil 2 unmöglich zu
machen (Dementsprechend können dann Führungsschenkel 40A
des Führungselements 4 verschieden tief in das Basisteil
1 eintauchen).
Weiter verfügt das Basisteil 1 noch über wenigstens zwei
zwischen Aussparungen 11 angeordnete, im Freiraum um das
Verbinderteil 2 zentrumwärts ragende Verriegelungsnasen
bzw. -simsen 14, deren Breite kleiner als die Breite
entsprechender Öffnungen 44 des nachfolgend näher be
schriebenen Rahmenbügelfederelements 41A ist; die besag
ten Verriegelungsnasen/-simsen können so entsprechende
Öffnungen 44 besagten Rahmenbügelfederelements durch
dringen.
Im Eintauchbereich der Schenkelenden 41 in die Ausspa
rungen 11 kann das Basisteil noch in den Innenraum um
das Verbinderteil 2 ragende Rasthöcker 15 aufweisen,
die bei ordnungsgemäßem Anschlag des Führungselements 4
am Basisteil 1 in eingeprägte Vertiefungen oder Ausneh
mungen 49 der Schenkelenden 41 einrasten, wie weiter
unten noch verdeutlicht. Hierdurch ist eine vorläufige,
jederzeit wieder lösbare Rastfixierung aneinander ange
schlagener Teile zur anschließenden Betätigung des Dreh
knopfes 50 möglich, ohne daß im Zuge der dazu notwen
digen Handhabung die einmal hergestellte Positionierung
des Führungselements 4 in bezug auf das Basisteil 1
wieder verlorengehen kann.
Das Modul 3 besteht im wesentlichen aus einem vorzugs
weise quaderförmigen Gehäuse 33, in dem z.B. elektrische
Schaltelemente oder elektronische Baugruppen, Steuerge
räte untergebracht werden können. Seine Kontaktelemente
30 sind vorzugsweise an einer schmaleren Außenfläche
angeordnet, die sich zwischen Spreizkanten 32 des Moduls
3 erstreckt. Das Modul 3 kann auch nässegeschützt oder
gänzlich wasserdicht ausgeführt sein. In diesem Zusam
menhang kann es - vorzugsweise in einem beliebigen, vom
Führungselement 4 überdeckten Oberflächenbereich - eine
Gaspassage 53 zum Gasdruckausgleich aufweisen, welcher
bei Bedarf im Inneren des Moduls eine Durchlaßsperre
für eine Flüssigkeit vorgeschaltet ist.
Gemäß Fig. 6 kann das Modul noch mit einer die Kontakt
elemente 30 bzw. 20 nahtlos umlaufenden, elastischen
Dichtlippe 54, etwa in Form einer Schlauchdichtung, ver
sehen sein, welche bei ordnungsgemäßer Befestigung des
Moduls 3 am Basisteil 1 sowohl an das Modul 3 als auch
an den erforderlichenfalls sickenförmig ausgebildeten
Dichtungsrand 55 des Verbinderteils 2 angepreßt wird und
insoweit dann auch die miteinander verbundenen Kontakt
elemente 20 und 30 nach außen wasserdicht abschließt.
Zum Fangen und Ausrichten des schwimmend gelagerten
Steckverbinderteils 2 kann das Modul 3 an der die Kon
taktelemente 30 tragenden Schmalseite noch wenigstens
zwei mehr oder weniger elastische Fangzungen 31 auf
weisen, zwischen denen die Kontaktelemente 30 des Moduls
3 angeordnet sind. Sie wirken mit Fangschultern bzw.
Fangschrägen 26 des Isolierkörpers 21 des Steckverbin
derteils 2 so zusammen, daß bei zum Kontaktiervorgang
jedenfalls passender Positionierung der Teile 1 und 2
bezüglich der Teile 3 und 4 (beim Aufeinanderzubewegen)
ein Aufsitzen der Fangzungen 31 auf dem Isolierkörper 21
des beweglich gelagerten Steckverbinderteils 2 jeden
falls unmöglich und letzteres zur Erhöhung der Posi
tionsgenauigkeit fang- und ausrichtbar ist. Die Fang
zungen sind vorzugsweise elektrisch nichtleitend aus
geführt und können aus demselben Kunststoffmaterial
wie das Modulgehäuse 33 gefertigt sein.
Gemäß Fig. 6 können die Kontaktelemente 30 entlang
Längsseiten des Moduls von an das Modulgehäuse 33 an
geformten Schürzen 39 eingefaßt sein, welche z.B. ge
ringfügig weiter vorspringen als die Kontaktelemente 30.
Solche Schürzen, welche nach Befestigung des Moduls 3
am Basisteil 1 auch das darin gefangene Verbinderteil 2
entlang den nicht von Fangzungen 31 überdeckten Seiten
abdecken, können einer Verschmutzung der verbundenen
Kontaktelemente 20 und 30 bzw. der Dichtung 54 und 55
entgegenwirken. Vorspringende Kontaktelemente 30 sind
durch solche hinreichend steif ausgeführte Schürzen aber
auch generell vor mechanischen Beschädigungen geschützt,
etwa während Lagerhaltung des Moduls, d.h. vor seiner
Verwendung.
Auf der gegenüberliegenden Außenfläche trägt das Modul
einen lotrecht aus dieser Fläche ragenden Transportbol
zen 36 mit einem/mehreren an ihm schraubenförmig umlau
fend eingeformten Gang/Gängen 37. Sofern dieser/diese
nicht von einem durchgehenden Innengewinde 50D, sondern
mittels Steuerzapfen abgetastet wird/werden, kann wenig
stens ein Schraubengang 37 an seinem Anfang eine bajo
nettartige Rastausnehmung 38a mit Einlaufgang aufweisen.
Eine zweite Rastausnehmung 38b kann auch am modulseiti
gen Ende wenigstens eines solchen Schraubenganges vor
gesehen sein.
Entlang wenigstens zweier gegenüberliegender Außenflä
chen, vorzugsweise Schmalseiten, wird das Modul 3 vom
Führungselement 4 so umfaßt, daß es in letzterem ver
schiebbar gefangen ist. In einer Minimalkonfiguration
weist dieses Führungselement nur zwei Schenkel 40A und
eine Stützbasis 40B auf, letztwelche durch geeignete
Kontur ihrer seitlich abgewinkelten Schenkelwangen 40C
besonders biegesteif ausgebildet ist; beispielsweise
können entsprechende Wangenflächen 40C eine fischbauch
kurvenförmige Berandung aufweisen.
Dieses Führungselement 4 kann in mate
rialsparender Weise aus einem mit geeigneter Gesamtkon
tur einstückig ausgestanzten, entlang seiner Länge und
Breite jeweils U-förmig abgewinkelten Blechteil herge
stellt sein, wobei nach erfolgter Abwinklung eine Fest
legung der so geschaffenen U-Gestalt durch punktuelle
Schweißverbindungen 46 von dabei zur Überdeckung gelang
ten Versteifungszonen bzw. -lappen 40D und 40C erfolgte;
der so auch U-förmige Querschnitt eines der beiden Füh
rungsschenkel 40A mit Führungswangen 40E ist aus
Fig. 5 ersichtlich.
Gleichwohl kann ein die Funktion eines Führungsrahmens
erfüllendes Führungselement 4 das Modul 3 auch in der
Art eines gehäuseartigen Schachtes allseitig ganz um
schließen, wobei die Teile 40A, 40B, 40C, 40D und 40E
dann integral von einem entsprechenden Führungsgehäuse
gebildet werden, welches das Modul teleskopartig führt.
Ein Führungselement in Form eines weitgehend geschlosse
nen Führungsgehäuses - kann auch aus Kunststoff ein
stückig ausgeformt sein.
Die Stützbasis 40B eines solchen Führungselements
besitzt eine - im wesentlichen runde - Ausnehmung, in
welcher - dieselbe durchdringend - ein Drehknopf 50
drehbar so gelagert ist, daß ihn die Stützbasis 40B
axial gefangen hält und er dadurch Schub- und Zugkräfte
von und auf die Stützbasis 40B übertragen kann. Er ist
zu diesem Zweck vorzugsweise aus einem Unter- und einem
Oberteil 50A bzw. 50B zusammengesetzt, wobei beide Teile
beispielsweise durch nicht gezeigte Rastmittel mitein
ander irreversibel zu einem Einstück verbunden sind;
durch Formgebung ist das Oberteil 50B besonders griffig
ausgestaltet.
Der Drehknopf 50 ist axial zumindest teilweise von einer
Bohrung durchdrungen, die den erwähnten Transportbolzen
36 aufzunehmen vermag und in welche Bohrung - in wenig
stens einen Schraubengang 37 um den Transportbolzen 36
eingreifend - wenigstens ein Steuerzapfen 50C radial
hineinragt. Gemäß Fig. 7 kann ein solcher Steuerzapfen
auch durch ein durchgehend eingreifendes Innengewinde
50D in der Bohrung des Drehknopfes 50 ersetzt sein.
Durch Zusammenwirken dieses wenigstens einen Steuer
zapfens 50C bzw. Innengewindes 50D mit dem wenigstens
einen, somit als Steuerkulisse fungierenden schrauben
förmigen Gang 37 in besagtem Transportbolzen wird eine
Drehbewegung des Drehknopfes 50 in eine lineare Schub
bewegung des Transportbolzens 36 und somit des daran
befestigten Moduls 3 im Führungselement 4 umgesetzt.
In Verbindung mit wenigstens einem Steuerzapfen 50C
dienen die erwähnten Rastausnehmungen 38a und 38b zur
gut tast- und fühlbaren Einrastung des Drehknopfes 50 in
einer Ausgangs- und Enddrehstellung, korrespondierend
mit der Ausgangslage und die Steckverbindung bewirkt
habenden Endlage des Moduls 3 im Führungselement 4.
Sofern sehr hohe Einsteckkräfte zu entwickeln sind, kann
sich ein oder eine Mehrzahl von Steuerzapfen 50C für die
Kraftübertragung als zu schwach erweisen. Gemäß Fig. 7
findet dann ein in den wenigstens einen Schraubengang 37
durchgehend eingreifendes Innengewinde 50D im Drehknopf
50 Anwendung. Ein entsprechendes Einrastverhalten des
Drehknopfes 50 wird bei dieser Lösung durch eine Kugel
56 bewirkt, welche in einem zur Führungsbasis 40B hin
offenen, achsfernen Sackloch 57 im Drehknopf 50 durch
eine Feder 58 gegen die Führungsbasis 40B gedrückt wird.
Bei Erreichen der Sollenddrehstellungen des Drehknopfes
50 senkt sie sich in wenigstens eine als Rastlager
fungierende Vertiefung 59 in der Führungsbasis 40B ab.
Fig. 2 veranschaulicht die Ausgestaltung der Endstücke
41 der Führungsschenkel 40A in der gemäß Fig. 1 mit II
gekennzeichneten Ansicht. Da einerseits das Führungsele
ment 4 - insbesondere bei seiner Ausgestaltung in einer
Minimalkonfiguration mit U-förmiger Gestalt - eine mög
lichst steife Beschaffenheit aufweisen soll, sind (als
Voraussetzung für einstückige Ausformbarkeit eines fe
dernden Bereiches) durch Einschnitt- und Hinterschnitt
linien 47 und je eine Ausnehmung 44 an den Schenkelenden
41 des Führungselements 4 wenigstens zwei hinreichend
nachgiebige Blattfederelemente 41A in der Form von
Rahmenbügeln ausgebildet. Die parallel zur Achse des
Transportbolzens verlaufenden Rahmenteile 41a weisen
dabei wenigstens je eine Abknickung 43 auf, die gemäß
Fig. 1 so getroffen und placiert ist, daß die Federele
mente 41A in der Ausgangslage des Moduls 3 im Führungs
element 4 (bei maximaler Eintauchtiefe des Transportbol
zens im Drehknopf 50) leicht nach innen zu den Kontakt
elementen 30 des Moduls 3 hin geneigt sind.
Die Spreizkanten 32 des in Führungsschenkeln 41 gelager
ten Moduls 3 sind in der Ausgangsposition mit besag
ten (ersten) Abknickungen 43 noch nicht in Kontakt in
soweit, als erst deren Verschiebung mit dem Modul im
Führungselement 4 eine Spreizung der Federelemente 41A
nach außen bewirken kann. Vorzugsweise im Falle der
Herstellung des Führungselements 4 aus einem Blech kon
stanter Dicke kann einer ersten Abknickung unmittelbar
eine zweite in entgegengesetzte Richtung folgen, so daß
ein Längsschnitt durch die Knickzone dann S-förmigen
Verlauf des Blechmaterials aufweist.
Erwähntermaßen sind die Ausnehmungen 44 der Rahmenbügel
41A jeweils so breit, daß die Verriegelungsnasen bzw.
-simsen 14 durch sie hindurchragen können. Innere Beran
dungssegmente der die Rahmenlängsteile 41a verbindenden
Brückenteile 41b, welche die Verriegelungsschulter 45
bilden, laufen vorzugsweise in entgegen der Spreizrich
tung rund nach innen gebogenen oder gerollten Flächen
aus, welche ein sicheres Gleiten entsprechender Ver
riegelungsschultern 45 über Verriegelungsnasen bzw.
-simsen 14 hinweg gewährleisten.
Die die Führung hauptsächlich vermittelnden Seitenteile
des Führungselements 4 bzw. - bei einer wie gezeigt U-
förmigen Gestalt - seine Schenkel 40A gehen vermittels
erwähnter Ein- und Hinterschnittslinien 47 an ihren
Endstücken 41 in pfostenartige Anschlagsfortsätze 41B
über, welche die rahmenbügelartigen Blattfederelemente
41A zwischen sich einschließen und deren Länge in Ab
stimmung auf die Anordnung der Anschlagsflächen 12 im
Basisteil 1 so bemessen ist, daß ihre stirnseitigen
Anschlagsflächen 42 dort aufsitzen können, um den
Anschlagsvorschub in die Befestigungsposition zu
begrenzen.
Der in Fig. 2 gezeigte Überstand der pfostenartigen
Anschlagsfortsätze 41B über das Blattfederelement 41A
hinaus ist nur im speziellen Ausführungsbeispiel gewählt;
umgekehrt können auch die Rahmenbügelelemente 41A über
stehen. Diese vorspringenden Teile dienen dem Schutz der
Kontaktelemente 30 - und soweit vorhanden auch der Fang
zungen 31 - gegen Beschädigung, z.B. auch bei Lagerung
und Transport des Moduls im Regal oder in einer Bereit
schaftsverpackung. Die Rahmenbügelelemente 41A können
dazu bezüglich ihrer Außenkontur auf diejenige der Fang
zungen 31 abgestimmt sein so, daß letztere nach außen
maskiert erscheinen.
Die Anschlagsfortsätze 41B können nahe ihren Anschlags
flächen 42 eingeprägte Vertiefungen oder Löcher 49 auf
weisen, die wie erwähnt bei ordnungsgemäßer Berührung
der Anschlagsflächen 42 und 12 miteinander mit Rast
höckern 15 im Basisteil 1 eine Rastverbindung herstel
len, um eine wieder lösbare Fixierung aneinander ange
schlagener Teile zwecks anschließender Betätigung des
Drehknopfes 50 zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 1 und dem daraus entnommenen Schnittbild
nach Fig. 5 können die Wangen 40E der Schenkel 40A des
Führungselements 4 in Längsrichtung verlaufende Füh
rungsschlitze 48 aufweisen, in welchen an das Modul
gehäuse 33 angeformte Stabilisierungsstege 34 geführt
sind. Diese Stabilisierungsstege können in Richtung des
Transportbolzens 36 als Anlaufschrägen 35 auslaufen,
welche in Verbindung mit z.B. zusätzlich kantenverrun
deten bzw. nach außen gebogenen Berandungszonen 41C der
anschlagseitigen Enden der Führungswangen 40E es erlau
ben, das Modul 3 in das Führungselement 4 zu schieben,
worin es nach Einrasten der Stabilisierungsstege 34 in
besagten Führungsschlitzen 48 dann verschiebbar gefangen
ist.
Diese besondere Ausgestaltung ist nützlich, wenn z.B.
der Transportbolzen 36 bzw. der Drehknopf 50 außermit
tig im Basisteil 40B des Führungselements 4 vorgesehen
werden muß, und wenn das Führungselement 4 wie abge
bildet U-förmig und nicht als allseitig geschlossenes
Gehäuse ausgebildet wird. Durch die Führung der Stabi
lisierungsstege 34 in den Führungsschlitzen 48 wird bei
außermittiger Krafteinleitung vom Transportbolzen 36 in
die Führungsbasis 40B einer diagonalen Verformung des U-
förmigen Führungsrahmens und einer übermäßigen Scher
beanspruchung der Schweißverbindungen 46 vorgebeugt.
Fig. 3 veranschaulicht einen ordnungsgemäßen Anschlag
des Führungselements 4 mit Modul 3 am Basisteil 1 mit
Verbinderteil 2. Die Anschlagsflächen 42 des Führungs
elements ruhen auf den Anschlagsflächen 12 des Basis
teils. Die Kontaktelemente 30 und 20 des Moduls 3 bzw.
des Verbinderteils 2 stehen noch auf "Verriegelungs
distanz" einander gegenüber, berühren sich also noch
nicht. Der Drehknopf 50 befindet sich dabei noch in
einer Stellung, bei welcher z.B. der Steuerzapfen 50C
in der modulseitigen Rastausnehmung 38b fühlbar einge
rastet ruht.
Fig. 4 veranschaulicht den Schlußzustand erfolgter
Kontaktierung und Befestigung des Moduls 3 mit dem
Verbinder 2 bzw. am Basisteil 1. Es ist offensichtlich,
daß er durch Drehung des Knopfes 50 erreicht wird, indem
dadurch das Modul 3 im Führungselement 4 auf das Verbin
derteil 2 linear zubewegt wird. Dabei gleiten die äußer
sten Kanten 32 des Moduls 3 über die wenigstens einen
Knickstellen 43 der Rahmenbügelseitenteile 41a hinweg,
wodurch diese nach außen gespreizt werden. Im Zuge
dieser Spreizbewegung greifen die Verriegelungsschultern
45 unter die Verriegelungsnasen bzw. -simsen 14, indem
letztere in den Ausnehmungen 44 der nach außen sich ver
lagernden Rahmenbügel 41A aufgenommen werden. Dabei
wirken die erwähntermaßen rund nach innen gebogenen oder
gerollten Innenberandungen der Brückenteile 41b der
Rahmenbügel 41A als Gleitkufen.
Eine Berührung der Kontaktelemente 20 und 30 ist erst
möglich, wenn nach Verbrauch eines Teils des Gesamtdreh
winkels des Knopfes 50 zunächst eine kraftschlüssige
Verriegelung des Führungselements 4 mit dem Basisteil 1
hergestellt ist, womit dann bereits die Betriebsbefesti
gung des Moduls 3 am Basisteil 1 erfolgt ist. Beim an
schließenden Weiterdrehen des Drehknopfes über den rest
lichen Drehwinkel stützt sich das Führungselement 4 über
die Rahmenbügel 41A an Verriegelungsnasen bzw. -simsen
14 ab, um die Kraft für den zu überwindenden Wider
stand beim Ineinanderfügen der Kontaktelemente 20 und 30
in das Basisteil abzuleiten.
Durch Weiterdrehen des Drehknopfes 50 werden die Kon
taktelemente 30 des Moduls und die Kontaktelemente 20
des Verbinderteils 2 in Verbindung gebracht und ineinan
dergezogen. Außer einem im allgemeinen leicht aufbring
baren Moment zur Drehung des Knopfes 50 (Bewegung des
Steuerzapfens von der Rastausnehmung 38b in die Rastaus
nehmung 38a am Ende bzw. am Anfang des wenigstens einen
Gewindeganges 37) muß bei der Handhabung also keine
Kraft in Richtung des Ineinanderfügens zu verbindender
Kontaktelemente aufgeboten werden. Die Einrichtung eig
net sich deshalb insbesondere für vielpolige Steckver
bindungen mit besonders hoher Einsteckkraft.
Das Lösen des Moduls 3 vom Basisteil 1 bzw. das Trennen
seiner Kontaktelemente von denen des Verbinderteils ge
schieht durch Zurückdrehen des Knopfes 50 in seine Aus
gangsposition. Während also beim Verbinden des Moduls
mit dem Basisteil die Rahmenbügel 41A die erforderliche
Verbindungskraft zum Basisteil 1 übertragen, stützen nun
die Führungsschenkel 40A über die pfostenartigen An
schlagsfortsätze 41B die Führungsbasis 40B gegen das
Basisteil 1 ab und leiten die entsprechende Trennungs
kraft dorthin ein.
Es ist ersichtlich, daß eine maßliche Abstimmung der in
Fig. 2 gezeigten Struktur auf die Anordnung der An
schlagsflächen 12 bzw. der Verriegelungsnasen bzw.
-simsen 14 so getroffen werden kann, daß bei nicht ord
nungsgemäßer Anlage aller Anschlagsflächen 42 und 12
aneinander allenfalls eine unvollständige (einseitige)
Verriegelung des Führungselements 4 mit dem Basisteil 1
stattfinden kann. Bei Drehung des Knopfes 50 darf und
kann dann auch keine Ineinanderfügung der Kontaktele
mente 20 und 30 erfolgen, da eine Einsteckkraft in
diesem Falle nicht mehr parallel zur Erstreckungsrich
tung der Kontaktelemente aufbringbar ist und Beschädi
gungen derselben zur Folge hätte. Die Kontaktelemente 20
und 30 sind deshalb vorzugsweise so ausgebildet, daß
sich eine besonders hohe Anfangseinsteckkraft ergibt.
Im Falle fehlender Ableitbarkeit einer solchen in das
Basisteil aufgrund nur einseitiger Verriegelung wird
bei Vorschub des Moduls 3 sein seitliches Abkippen
vom Basisteil bewirkt, indem die Kontaktelemente 20 und
30 sich dann nicht ineinanderfügen. Robuster ausge
führte Kontaktelemente in unmittelbarer Nachbarschaft
der Verriegelungselemente können ein solches Nichtin
einanderfügen ohne Beschädigung der weniger robusten
übrigen Kontaktelemente unterstützen.
Zur Verhinderung eines Anschlagens des mit dem Modul
3 einstückig handhabbaren Führungselements 4 und/oder
eines Verbindungsversuches mit Kontaktelementen in un
passender Orientierung zueinander können mehrere Maß
nahmen getroffen sein.
So kann durch unsymmetrische Ausführung der Verriege
lungsnase bzw. -simsen 14 in Abstimmung auf entsprechend
unterschiedlich geformten Ausnehmungen 44 in den Rahmen
bügeln 40A, oder durch unterschiedliche Form der Ausspa
rungen 11 in Abstimmung auf entsprechend unterschiedli
cher Ausgestaltung der Anschlagsfortsätze 41B (insbeson
dere der Konturen der an ihre Anschlagsflächen 42 an
grenzenden Randzonen 41C) eine Verriegelung bzw. ein
Anschlag bei falscher Orientierung des ansonsten bezüg
lich des Verbinderteils 2 richtig positionierten Moduls
3 unmöglich sein.
Ein Anschlag bei verkehrter Orientierung des Moduls 3 in
bezug auf das Verbinderteil 2 kann auch verhindert sein,
wenn die der Vorzentrierung dienenden Aussparungen 11
durch in verschiedenen Ebenen liegende Anschlagsflächen
12 eine unterschiedliche Tiefe aufweisen, auf die ent
sprechend unterschiedliche Längen von Anschlagsfort
sätzen 41B abgestimmt sind.
Auch kann wenigstens ein gemäß Fig. 1 und 6 im
Bereich der Kontaktelemente 30 des Moduls 3 angeordneter
Fangstift 51, der zur Unterstützung der Ausrichtung des
Verbinderteils 2 im Basisteil 1 mit wenigstens einer
entsprechenden Fangausnehmung 52 im Verbinderteil 2 ko
operiert, zusätzlich eine falsch orientierte Steckver
bindung ausschließen, wenn dieser wenigstens eine Fang
stift und die entsprechende Fangausnehmung asymmetrisch
zu oder in der wenigstens einen Reihe von Kontaktelemen
ten 30 bzw. 20 angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist für den Einsatz in
rauher Umgebung prädestiniert. Da sie einerseits er
laubt, die mit Kontaktelementen großen Querschnitts
einhergehenden hohen Einsteckkräfte ohne Zusatzwerkzeug
im Zuge einfacher Handhabung zu entwickeln, und anderer
seits eine einfache, sichere Montage und einen schnellen
Austausch eines steckverbundenen Moduls erlaubt, kommt
sie vor allem für den servicefreundlichen Anschluß modu
larisierter elektrischer und elektronischer Geräte an
Kabelbäumen in Land-, Luft-, Wasser- und Weltraum
fahrzeugen in Betracht.
Claims (55)
1. Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines elek
trischen Moduls an einem Basisteil, bei der das Basisteil
mit einer Vielzahl erster Kontaktelemente ausgerüstet
ist, welche mit einer entsprechenden Zahl zweiter Kon
taktelemente des Moduls steckverbindbar sind,
- - wobei das Modul in einem seine Umfangsflächen ein fassenden, mit dem Basisteil bei der Herstellung der Steckverbindung verbundenen Führungselement verdrehsicher schiebegeführt ist und
- - wobei erste und zweite Kontaktelemente im Zuge des Modulvorschubes relativ zueinander bewegbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Führungselement (4) vom Basisteil getrennt ausgebildet und mit dem Modul (3) zu einem einstückig handhabbaren Bauteil konstruktiv vereinigt ist,
- - daß das Modul (3) im Führungselement (4) in eine Ausgangslage bringbar ist,
- - daß das Führungselement (4) am Basisteil (1) in eine Befestigungsposition bringbar und - vor der Verbindung der ersten und zweiten Kontaktelemente (20 und 30) - über den Vorschub des Moduls (3) mit dem Basisteil (1) verriegel bar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Basisteil (1) am Befestigungssitz Zentrier flächen (13) aufweist, die wesentlich kürzer als die Aus dehnung des Bauteils (3 und 4) in Steckverbindungsrich tung sind und auf erste Anschlagsflächen (12) zulaufen, und
- - daß das Führungselement (4) am kontaktseitigen Ende des Moduls (3) eine der Zahl erster Anschlagsflächen (12) entsprechende Zahl zweiter, in Steckverbindungsrichtung weisender Anschlagsflächen (42) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß bei freihändigem Vorschub des einstückig hand habbaren Bauteils (3 mit 4) zweite Anschlagsflächen (42) des Führungselements (4) entlang Zentrierschrägen (13) in Sitzberührung mit ersten Anschlagsflächen (12) des Basis teils (1) bringbar und erste und zweite Kontaktelemente (20 und 30) dabei in Gegenüberlage auf Anschlagsdistanz bringbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Führungselement (4) wenigstens zwei Feder elemente (41A) aufweist, und
- - daß das Basisteil (1) wenigstens zwei Verriegelungs nasen oder -simsen (14) aufweist, welche mit Verriege lungsschultern (45) besagter Federelemente (41A) in Ein- bez. Hintergriff bringbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß - ausgehend von der Ausgangslage des Moduls (3) im Führungselement (4) - bei einer Verschiebung des Moduls (3) in Steckverbindungsrichtung besagte Feder elemente (41A) spreizbar und ihre Verriegelungsschultern (45) mit besagten Verriegelungsnasen bzw. -simsen (14) in Eingriff bringbar sind, wobei erste und zweite Kontakt elemente (20 und 30) berührungslos in Verriegelungs abstand voneinander sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Verlaufe weiterer gleichgerichteter Verschiebung
des Moduls (3) im Führungselement (4) bis in eine Endlage
besagte Spreizung aufrechterhalten bleibt und erste und
zweite Kontaktelemente (20 und 30) ineinanderfügbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungsnasen oder -simsen (14) am/im Basis
teil (1) in Richtung der ersten Kontaktelemente (20)
auskragend angeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (4) im wesentlichen als ein das
Modul (3) längs seinen Umfangsflächen schachtartig um
schließendes Gehäuse ausgebildet ist, welches eine als
Stirnfläche ausgebildete Führungsbasis (40B) aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (4) im wesentlichen als ein
U-förmiger, das Modul (3) längst Umfangskanten mit Füh
rungsschenkeln (40A) umfassender Rahmen mit einer die
Schenkel verbindenden Führungsbasis (40B) ausgebildet
ist, wobei Schenkel (40A) und Basis (40B) einen über
wiegend U-förmigen Querschnitt aufweisen.
10. Einrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement (4) aus einem ebenen Blech aus
geschnitten, mehrfach abgewinkeIt und zur Formfixierung
punktuell verschweißt ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (41A) am Führungselement (4) in
Steckverbindungsrichtung sich erstreckend und mit gewis
ser Neigung in den kontaktseitigen Verschieberaum des
Moduls hineinragend ausgebildet sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (41A) als Blattfederelemente
ausgebildet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (41A) an das Führungselement (4)
einstückig angeformt sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (41A) am Führungselement (4) durch
eingebrachte Einschnittlinien (47) ausgebildet sind.
15. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfederelemente in der Form von Rahmenbügeln
mit Ausnehmungen (44) ausgebildet sind, und daß jeweils
ein Rahmenteil (41b) besagte Verriegelungsschulter (45)
bildet.
16. Einrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Verriegelungsschultern (45) bildenden Rand
zonen besagten Rahmenteils (41b) wenigstens im Bereich
des Eingriffs besagter Verriegelungsnasen oder -simsen
(14) verrundet, insbesondere umgebogen oder angerollt
ausgebildet sind.
17. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfederelemente (41A) wenigstens erste Knick
zonen (43) aufweisen, über die bei der Verschiebung des
Moduls (3) im Führungselement (4) Spreizkanten (32) des
Moduls (3) gleiten können.
18. Einrichtung nach Anspruch 2 und 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Steckverbindungsrichtung weisenden Anschlags
flächen (42) des Führungselements (4) an den Enden pfo
stenartig ausgebildeter Anschlagsfortsätze (41B) im Be
reich oder entlang gedachten Verlängerungslinien der
Umfangskanten des Moduls (3) angeordnet sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagte Anschlagsfortsätze (41B) vermittels sie von
Federelementen (41A) trennenden Einschnittlinien (47)
am Führungselement (4) einstückig angeformt sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß erste bzw. zweite Anschlagsflächen (12 bzw. 42) in
wenigstens zwei unterschiedlichen Ebenen liegen.
21. Einrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagte Anschlagsfortsätze (41B) von der Führungs
basis (40B) aus gemessen wenigstens zwei unterschiedliche
Längen aufweisen.
22. Einrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagte Anschlagsfortsätze (41B) in an ihre An
schlagsflächen (42) angrenzenden Zonen (41C) ungleiche
Konturen aufweisen.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 21 und 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierflächen (13) zusammen mit ersten An
schlagsflächen (12) im Basisteil (1) Zentrieraussparungen
(11) bilden, die den unterschiedlichen Ebenen der An
schlagsflächen (12, 42) und/oder den unterschiedlichen
Längen der Anschlagsfortsätze (41B) und/oder den unter
schiedlichen Konturen von an zweite Anschlagsflächen (42)
des Führungselements (4) anschließenden Zonen (41C) so
angepaßt sind, daß bei verkehrter Orientierung ein An
schlagen des Führungselements (4) an das Basisteil (1)
unmöglich ist.
24. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4
bis 7, 11, 12 bis 17 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagte Federelemente (41A) und/oder besagte An
schlagsfortsätze (41B) wenigstens in der Ausgangslage
des Moduls (3) im Führungselement (4) weiter vorspringen
als die zweiten Kontaktelemente (30) des Moduls (3) in
eben dieser Lage.
25. Einrichtung nach Anspruch 2, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Führungselement (4), vorzugsweise dessen An schlagsfortsätze (41B), eingeprägte Rastvertiefungen oder Rastausnehmungen (49) aufweist/en, und
- - daß das Basisteil (1) in von den Zentrierflächen (13) aufgespannten Aussparungen (11) Rasthöcker (15) aufweist, die beim Eintauchen der Anschlagsfortsätze (41B) in besagte Aussparungen (11) in besagte Vertiefun gen oder Ausnehmungen (49) einrasten.
26. Einrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß auf wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Umfangsflächen (33) des Moduls (3) in Bereichen seiner Überdeckung durch das Führungselement (4) in Verschiebe richtung verlaufende Stabilisierungsstege (34) ange ordnet sind, und
- - daß die das Modul (3) umgreifenden Wangen (40E) der Führungsschenkel (40A) in Verschieberichtung verlaufende Führungsschlitze (48) aufweisen, in denen die Stabilisie rungsstege (34) verschiebbar gefangen sind.
27. Einrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabilisierungsstege (34) an ihren der Kontakt
seite des Moduls (3) abgewandten Enden Anlaufschrägen
(35) aufweisen.
28. Einrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß an zweite Anschlagsflächen (42) des Führungselements
(4) angrenzende Berandungszonen (41C) der Wangen (40E)
der Führungsschenkel (40A) so verrundet oder nach außen
gebogen sind, daß besagte Stabilisierungsstege (34) ver
mittels ihrer Anlaufschrägen (35) zwischen besagten Wan
gen (40E) in die Führungsschlitze 48 gleiten und dort
irreversibel gefangen werden können.
29. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß erste und zweite Kontaktelemente (20, 30) in wenig
stens einer Reihe angeordnet sind und wenigstens eines
der ersten und letzten Kontaktelemente (20, 30) wenig
stens einer Reihe mit größerem Querschnitt als alle
übrigen ausgebildet ist.
30. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zweite Kontaktelemente (30) Stiftform aufweisen und
erste Kontaktelemente (20) Buchsenform aufweisen und zur
federnden Umfassung zweiter Kontaktelemente ausgebildet
sind.
31. Einrichtung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß stiftförmige zweite Kontaktelemente (30) an ihren
Einsteckenden halbkugelförmig verrundet sind.
32. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten Kontaktelemente (20) in einem Isolier
stoffkörper (21) eines im Basisteil (1) angeordneten
Steckverbinderteils (2) angeordnet sind.
33. Einrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß erste Kontaktelemente (20) des Steckverbinderteils
(2) innerhalb der durch erste Anschlagsflächen (12)
markierbaren Umrißlinien angeordnet sind.
34. Einrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steckverbinderteil (2) im Basisteil lateral
beweglich, insbesondere verschieb- und ausrichtbar,
gelagert ist.
35. Einrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steckverbinderteil (2) im Basisteil (1) zusätz
lich um einen gewissen Winkel kippbar gelagert ist.
36. Einrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Modul (3) im Bereich seiner Kontaktelemente (30)
wenigstens einen nichtleitenden Fangstift (51) aufweist,
und daß das Steckverbinderteil zur Aufnahme des wenig
stens einen Fangstiftes (51) wenigstens eine zusätzliche
Fangausnehmung (52) aufweist.
37. Einrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Fangstift (51) und die wenigstens
eine Fangausnehmung (52) in der Weise asymmetrisch zu
oder in der wenigstens einen Reihe von Kontaktelementen
(30 bzw. 20) angeordnet sind, daß bei verkehrter Orien
tierung des Moduls (3) in bezug auf das Basisteil (1)
eine Steckverbindung erster und zweiter Kontaktelemente
unmöglich ist.
38. Einrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Modul (3) wenigstens zwei federnde, die Kontakt
elemente (30) zwischen sich einschließende Fangzungen
(31) aufweist, und daß der Isolierkörper (21) des Steck
verbinderteils (2) Fangschultern bzw. -schrägen (26)
aufweist, auf denen die Fangzungen landen können.
39. Einrichtung nach Anspruch 15 und 38,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fangzungen (31) elektrisch nichtleitend sind und
nach außen hin von den rahmenbügelförmigen Federelementen
(41A) abgedeckt sind.
40. Einrichtung nach Anspruch 29 und 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wenigstens eine Reihe von zweiten Kontaktele
menten (30) des Moduls (3) zwischen besagten Fangzungen
beidseitig durch Schürzen (39) abgedeckt sind.
41. Einrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Modul (3) oder Steckverbinderteil (2) eine die
Kontaktelemente (20, 30) endlos umlaufende, elastische
Dichtung 54, insbesondere Dichtlippe, aufweist, welche
am Gegenstück mit einem Dichtungsrand (55) zusammenwirkt
und nach erfolgter Verbindung erster und zweiter Kontakt
elemente dieselben nach außen abdichtet.
42. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Modul (3) wasserdicht ausgebildet und mit einer
flüssigkeitssperrenden Gaspassage (53) vorzugsweise in
einer vom Führungselement (4) überdeckten Zone der
Umfangsflächen (33) des Moduls (3) ausgerüstet ist.
43. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Modul (3) vermittels einer Vorschubmechanik von einer Ausgangslage in eine Endlage im Führungselement (4) verschiebbar ist, und
- - daß die Vorschubmechanik zwischen der Führungsbasis (40B) und der der Kontaktseite gegenüberliegenden Stirn seite des Moduls angeordnet bzw. wirksam ist.
44. Einrichtung nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Vorschubmechanik im wesentlichen ein Steuer flächen tragendes Element, ein Eingriffselement und ein Handhabungselement umfaßt, und
- - daß das Modul (3) im Führungselement (4) zwischen der Ausgangs- und Endlage verschiebbar ist in Abhängig keit davon, wie das an Steuerflächen anliegende Ein griffselement vermittels des Handhabungselements zwi schen einer ersten und zweiten Stellung bewegt wird.
45. Einrichtung nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Kontaktseite gegenüberliegende Stirnseite
des Moduls (3) mit einem der Elemente besagter Vorschub
mechanik fest verbunden ist.
46. Einrichtung nach Anspruch 45,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mit dem Modul (3) fest verbundene Element der
Vorschubmechanik ein Transportbolzen (36) ist, welcher
spiralig umlaufende Steuerflächen in Form wenigstens
eines schraubenförmigen Ganges (37) trägt.
47. Einrichtung nach Anspruch 46,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transportbolzen (36) auf der der Kontaktseite
abgewandten Stirnfläche des Moduls (3) außermittig
angeordnet ist.
48. Einrichtung nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Handhabungselement ein Drehknopf (50) ist;
- - daß die Führungsbasis (40B) einen Durchbruch auf weist, in welchem der Drehknopf drehbar gefangen ist;
- - daß der Drehknopf (50) mit einer den Transportbolzen (36) aufnehmenden Bohrung versehen ist, und
- - daß das Eingriffselement wenigstens ein in besagte Bohrung ragender, mit dem Drehknopf (50) drehfest verbun dener Steuerzapfen (50C) ist, mit welchem die Steuer flächen des wenigstens einen Schraubenganges (36) abtast- und verschiebbar sind.
49. Einrichtung nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingriffselement ein durchgehendes Innengewinde
(50D) in der Bohrung des Drehknopfes (50) ist.
50. Einrichtung nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehknopf (50) mit Eingriffselement (50C, 50D)
aus wenigstens einem modulseitigen Unterteil (50A) und
einem Oberteil (50B) besteht.
51. Einrichtung nach Anspruch 50,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Oberteil (50B) und das Unterteil (50A) des Dreh
knopfes (50) durch eine Rastverbindung unlösbar miteinander
verbunden sind.
52. Einrichtung nach Anspruch 46,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der wenigstens eine Schraubengang (37) als Anfangs- und Endbegrenzung Rastaussparungen (38a, 38b) trägt, und
- - daß die modulferne Rastaussparung (38b) in einen bajonettartigen Beschickungsgang am Bolzenende übergeht.
53. Einrichtung nach Anspruch 48,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Drehknopf (50) mit einem achsfernen, zur Füh rungsbasis (40B) hin offenen Sackloch (57) versehen ist;
- - daß die Führungsbasis (40B) im Bereich des Drehknop fes (50) mit wenigstens einer als Rastlager fungierenden Vertiefung (59) versehen ist;
- - daß in besagtem Sackloch (57) eine Feder (58) und eine Kugel (56) in Reihe angeordnet sind, so daß letztere in besagte Vertiefung (59) eintreten kann.
54. Verwendung einer Einrichtung nach wenigstens einem
der vorhergehenden Ansprüche zum robusten und service
freundlichen Anschluß elektrischer Geräte an Kabelbäume
in Land-, Luft-, Wasser- und Weltraumfahrzeugen.
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DE19893902230 DE3902230A1 (de) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Einrichtung zur befestigung eines elektrischen moduls an einem basisteil |
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DE19893902230 DE3902230A1 (de) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | Einrichtung zur befestigung eines elektrischen moduls an einem basisteil |
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DE3902230A1 DE3902230A1 (de) | 1990-08-02 |
DE3902230C2 true DE3902230C2 (de) | 1991-04-18 |
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ID=6372809
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