DE3902703C2 - Elektrischer Steckverbinder mit Doppelverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckver­ binder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrische Steckverbinder mit Doppelverriegelungsgliedern sind bekannt und finden im allgemeinen bei Kraftfahrzeugen Verwendung. Bei einem dieser Verbinder, wie er in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffent­ lichung Nr. 61-153975 U offenbart ist, ist ein Verriegelungsglied scharnierartig mit dem Gehäuse verbunden und besitzt Verriegelungsvor­ sprünge, die an den elektrischen Kontakten in den Durchführungen angreifen, wenn sich das Verriegelungsglied in einer geschlossenen und verriegelten Position befindet. Ein Problem besteht darin, daß die Schar­ nierbefestigung des sekundären Verriegelungsglieds an dem Gehäuse mangelhaft ist.

Ein weiterer solcher Steckverbinder ist in der japanischen Gebrauchs­ muster-Veröffentlichung Nr. 57-192076 U offenbart, bei dem das Gehäuse eine lange Fläche aufweist, entlang derer ein separates Verriegelungs­ glied angeordnet ist, das an einem Abschnitt der elektrischen Kontakte in dem Gehäuse angreift, nachdem die Kontakte in dem Gehäuse plaziert sind. Das Verriegelungsglied ist ein separates Teil, das verlorengehen kann. Wenn die an die Kontakte angeschlossenen Drähte gebogen und verwirrt sind, kann die Positionierung des separaten Verriegelungsglieds in dem Gehäuse schwierig werden.

Ein elektrischer Steckverbinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der US-A-4 721 478 bekannt. Bei diesem bekann­ ten Steckverbinder sind Kontakte durch die Öffnungen des bewegbar an dem Gehäuse gelagerten Verriegelungsglieds in die Kontaktaufnahme­ durchführungen des Gehäuses eingeführt, wobei ein bestimmter Bereich jeder Öffnung des Verriegelungsglieds in Einsteckrichtung der Kontakte mit den Kontaktaufnahmedurchführungen des Gehäuses fluchtet. Nach dem Einstecken sämtlicher Kontakte wird das Verriegelungsglied quer zur Einsteckrichtung der Kontakte verlagert, so daß Nachbarbereiche der Öffnungen des Verriegelungsglieds dann hinter die eingesteckten Kon­ takte zu liegen kommen und ein rückwärtiges Herausziehen der Kontakte verhindern. Insbesondere dann, wenn eine relativ große Anzahl von Kontakten in dem Gehäuse aufgenommen ist, kann es mühsam sein, den Steckverbinder zusammenzubauen; denn um das bewegbare Verriege­ lungsglied in die Sperrstellung zu bringen, müssen zunächst sämtliche elektrischen Kontakte korrekt, das heißt genügend weit in die entspre­ chenden Kontaktaufnahmedurchführungen des Gehäuses eingeführt sein, weil sie sonst die zum Sperren der Kontakte in dem Gehäuse führende Querbewegung des Verriegelungsglieds behindern würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckver­ binder der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sich auch bei einer großen Anzahl von Kontakten einerseits der Zusammenbau des Steckverbinders rasch durchführen läßt und andererseits dennoch ge­ währleistet ist, daß nach dem Zusammenbau die Kontakte sich jeweils in ihrer Soll-Lage befinden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder werden die Kontakte zu­ nächst - wie im Stand der Technik - in die Kontaktaufnahmedurch­ führungen eingesetzt. Dort werden sie erfindungsgemäß durch primäre Verriegelungsglieder gesichert. Auch wenn die Kontakte noch nicht vollständig in ihre Soll-Lage geschoben sind, erreichen sie letztere dann bei der quer zur Einsteckrichtung der Kontakte erfolgenden Bewegung des Verriegelungsglieds; denn dieses führt aufgrund der komplementären Führungsflächen am Verriegelungsglied bzw. an dem Gehäuse gleichzei­ tig zu der quer zur Kontakteinsteckrichtung erfolgenden Bewegung auch eine Bewegung in Kontakteinsteckrichtung nach innen. Durch diese letztgenannte Bewegung werden eventuell noch nicht ganz in ihrer Soll-La­ ge befindliche Kontakte mitgenommen und erreichen dadurch ihre Soll-Lage.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines elek­ trischen Steckverbindergehäuses und einer Verriegelungs­ platte als sekundäres Verriegelungsglied;

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, in der sich die Verriegelungsplatte einer Kontakteinführposition an dem hinteren Ende des Gehäuses befindet, um ein Einführen elektrischer Kontakte durch Öffnungen in der Verriege­ lungsplatte hindurch und in Kontaktaufnahmedurchführun­ gen des Gehäuses hinein zu gestatten;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, in der die Verriege­ lungsplatte jedoch in einer Kontaktverriegelungsposition gezeigt ist;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht der Fig. 2;

Fig. 5, 6 und 7 fragmentarische Längsschnittansichten zur Darstellung der Funktionsweise der Verriegelungsplatte; und

Fig. 8A und 8B fragmentarische Längsschnittansichten zur Erläuterung der Funktionsweise von Rastzähnen eines Festhalteglieds des Gehäuses und Rastzähnen der Verriegelungsplatte.

Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse 1 ist aus dielektrischem Material ge­ formt und besitzt Reihen von Kontaktaufnahmedurchführungen 2, die sich durch das Gehäuse hindurcherstrecken. Ein oberer Abschnitt des Gehäuses 1 besitzt eine obere rückwärtige Fläche 1a, die von einer unteren rückwärtigen Fläche 1b eines unteren Abschnittes des Gehäuses in Richtung nach vorne, d. h. zur Frontfläche des Gehäuses hin, beab­ standet ist, um dadurch eine terrassenförmige bzw. abgestufte Rückenfläche zu bilden. Seitenwände 3 erstrecken sich rückwärts von der rückwärtigen abgestuften Fläche und besitzen Nuten 4 in den oberen Innenflächen, so daß die Nuten 4 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die äußeren Enden der Seitenwände 3 besitzen an ihren oberen und unteren Teilen obere und untere nach innen weisende Abschnitte 3a, 3b, wobei die oberen Abschnitte 3a durch eine obere Leiste 12a mitein­ ander verbunden sind, während die unteren Enden der unteren Abschnit­ te 3b durch eine untere Leiste 12b miteinander verbunden sind. In der oberen Leiste 12a befinden sich voneinander beabstandete Ausnehmun­ gen 13, die nach oben offen sind. Die Nuten 4 besitzen schmale Bodenabschnitte 5 die durch Außenseiten 6 gebildet sind, wie dies am besten in Fig. 7 zu sehen ist. Die oberen Enden der Seiten 6 sind schräg nach unten verlaufend ausgebildet.

Flexible Festhalteglieder 8 sind Bestandteil der Seitenwände 3 und be­ sitzen Rast- bzw. Sperrzähne 8a an den Innenflächen. Obere Vorsprünge 9 erstrecken sich an dem Boden der Nuten 4 von der oberen rückwär­ tigen Fläche 1a nach außen, und untere Vorsprünge 10 befinden sich in einem Raum zwischen den Seitenwänden 3 und den Seiten­ wänden des unteren Abschnitts unmittelbar oberhalb der unteren nach innen weisenden Abschnitte 3b, die Vor­ sprünge 11 an ihrem oberen Ende aufweisen. Die Außen­ flächen der Vorsprünge 9, 10 befinden sich in der­ selben Ebene, in der sich auch die untere rückwärtige Fläche 1b befindet, und bei den Vorsprüngen 9, 10 sind die unteren Flächen schrägverlaufend ausgebildet, während bei den Vorsprüngen 11 die oberen Flächen schrägverlaufend ausgebildet sind.

Bei dem sekundären Verriegelungsglied 14 handelt es sich um eine dielektrische Platte, die innerhalb des Raums positioniert ist, der durch die Seitenwände 3, die Leisten 12a, 12b sowie durch die Abschnitte 3a, 3b definiert ist, und außerdem ist das Verriegelungs­ glied 14 in einer nach unten und nach innen gehenden Richtung beweglich, wenn es von einer oberen Kontakt­ einführposition in eine untere Kontaktverriegelungs­ position bewegt wird. Das Verriegelungsglied 14 be­ sitzt Öffnungen 15, die den Kontaktaufnahmedurchführungen 2 des Gehäuses 1 entsprechen. Vorsprünge 16 erstrecken sich von den Seiten des Verriegelungsglieds 14 nach außen, und zwar oberhalb von Rast- bzw. Sperrzähnen 17, die innerhalb der Seiten ausgebildet sind. Die unteren äußeren Ecken der Vorsprünge 16 sind abge­ schrägt. Ein oberer Abschnitt des Verriegelungsglieds 14 besitzt eine innere obere Fläche 14a, und ein unterer Abschnitt des Verriegelungsglieds 14 besitzt eine innere untere Fläche 14b, die zwischen dünnen Fort­ sätzen der Seiten entlang des unteren Abschnittes des Verriegelungsglieds 14 von der oberen Fläche 14a in Richtung nach innen beabstandet sind. Somit handelt es sich bei der Innenfläche des Verriegelungsglieds 14 um eine abgestufte Fläche wie bei der abgestuften rück­ wärtigen Fläche des Gehäuses 1, wobei jedoch die Ab­ stufung in umgekehrter Richtung vorliegt. Innere Ausnehmungen 18 befinden sich in den Seiten des oberen Abschnitts des Verriegelungsglieds 14 zwischen den Vor­ sprüngen 16 und den Rastzähnen 17, und innere Aus­ nehmungen 19 befinden sich in den dünnen Fortsätzen des unteren Abschnittes des Verriegelungsglieds 14. Die innere obere Fläche 14a des Verriegelungsglieds 14 greift angrenzend an die Ausnehmungen 18 an den äußeren Flächen der Vorsprünge 9 an, während die Flächen der dünnen Fortsätze des unteren Abschnittes des Ver­ riegelungsglieds 14, die sich in derselben Ebene wie die innere obere Fläche 14a befinden und die Aus­ nehmungen 19 enthalten, an den äußeren Flächen der Vorsprünge 10 angreifen. Durch diese Anordnung sind die Flächen 14a, 14b des Verriegelungsglieds 14 von den Flächen 1a, 1b des Gehäuses 1 beabstandet gehalten, wenn sich das Verriegelungsglied 14 in seiner in Fig. 5 gezeigten oberen Kontakteinführposition befindet. Die Ausnehmungen 18, 19 besitzen ein derartiges Profil, daß sie mit den Vorsprüngen 9, 10 jeweils in Eingriff stehen, wenn sich das Verriegelungsglied 14 in seiner unteren Kontaktverriegelungsposition befindet, wie dies in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist. In dem unteren Ab­ schnitt des Verriegelungsglieds 14 befinden sich unter­ halb der inneren Ausnehmungen 19 äußere Ausnehmungen 20, und die oberen Flächen dieser Ausnehmungen 20 sind abgeschrägt ausgebildet. Von dem oberen Ende des Verriegelungsgliedes 14 erstrecken sich Vorsprünge 28 nach außen weg.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, handelt es sich bei den primären Verriegelungsgliedern bzw. Gehäuseverriegelungs­ gliedern 23 um steif-flexible Elemente, die mit dem Gehäuse 1 einstückig ausgebildet sind; sie befinden sich innerhalb der Kontaktaufnahmedurchführungen 2 und greifen in verriegelnder Weise an elektrischen Kontakten 22 an, wenn diese in die Durchführungen ein­ geführt sind. Zur Verriegelung der Kontakte in den Durchführungen 2 können auch andere Verriegelungsan­ ordnungen verwendet werden, wie z. B. Kontaktzungen bzw. Kontaktfedern, die an Schultern innerhalb der Durch­ führung angreifen. Es läßt sich jegliche primäre Ver­ riegelungsanordnung verwenden, solange diese die Kontakte an einer Zurückbewegung oder einem Heraus­ fallen aus den Durchführungen hindert.

Die Funktionsweise des sekundären Verriegelungsglieds 14 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 8 be­ schrieben. Das Verriegelungsglied 14 ist in einer oberen Position innerhalb des Raums positioniert, der durch die rückwärtige abgestufte Fläche des Gehäuses 1 der Seitenwände 3, die Abschnitte 3a, 3b und die Leisten 12a, 12b definiert ist. In dieser Position be­ finden sich die Vorsprünge 16 in den Nuten 4, und die abgeschrägten Ecken der Vorsprünge greifen an den abgeschrägten Flächen der Seiten 6 an, die Rastzähne 8a befinden sich in der in Fig. 8A gezeigten Weise mit den Rastzähnen 17 in Eingriff, die oberen abge­ schrägten Flächen der Vorsprünge 11 befinden sich mit den oberen abgeschrägten Flächen der Ausnehmungen 20 in Eingriff, die äußeren Flächen der Vorsprünge 9, 10 stehen jeweils mit der inneren Fläche 14a bzw. den Flächen der dünnen Fortsätze entlang der Seiten der unteren Fläche 14b in Eingriff, und die Vorsprünge 21 sind teilweise innerhalb der Ausnehmungen 13 positioniert. Diese obere Position des Verriegelungs­ glieds 14 ermöglicht, daß die mit nicht gezeigten elektrischen Drähten verbundenen Kontakte 22 durch die Öffnungen 15 in dem Verriegelungsglied 14 hindurch in die Kontaktaufnahmedurchführungen 2 des Gehäuses 1 hineingeführt werden, wobei die Primärverriegelungs­ glieder 23 an den Kontakten 22 verriegelnd angreifen, wodurch diese innerhalb der Durchführungen 2 ver­ riegelt sind.

Nachdem die Kontakte 22 in die Durchführungen 2 einge­ führt und in diesen verriegelnd festgehalten sind, wird das Verriegelungsglied 14 nach unten bewegt, was die abgeschrägten Flächen der Seiten 6 und die abge­ schrägten Flächen der Vorsprünge 11 dazu veranlaßt, das Verriegelungsglied 14 bei seiner Bewegung nach unten steuerflächenartig in Richtung nach innen, und zwar in Längsrichtung der Kontaktaufnahmedurchführungen 2 zu bewegen. Dies veran­ laßt die Vorsprünge 16, sich in die schmalen unteren Abschnitte 5 der Nuten 4 zu bewegen und die Aus­ nehmungen 18, 19 zum in Eingriff Treten mit den Vor­ sprüngen 9, 10, wobei die dünnen Fortsätze in den Räumen zwischen den Seitenwänden 3 und den Seitenwänden des unteren Gehäuseabschnitts positioniert werden, und außerdem veranlaßt es die Rastzähne 17 sich ent­ lang der Rastzähne 8a zu bewegen und die Flächen 14a, 14b zum Angreifen an den Flächen 1a, 1b. In dieser Position greifen die oberen Teile, bzw. die jeweils über den Öffnungen 15 in dem Verriegelungsglied 14 befindlichen Wandungsbereiche, an den hinteren Abschnitten der Kontakte 22 an und hindern diese an einem Zurückbewegen. Beim Bewegen des Verriegelungsglieds 14 nach unten und nach innen greifen außerdem die genannten oberen Teile bzw. Wan­ dungsbereiche an jeglichem Kontakt an, der nicht vollständig in seine Durchführung eingeführt ist, und sie bewegen ihn vollständig in seine Durchführung hinein, so daß dieser Kontakt sowie die anderen Kontakte durch die primären Verriegelungsglieder 23 und das sekundäre Verriege­ lungsglied 14 in dem Gehäuse 1 doppelt verriegelt sind. Die Rastzähne 8a, 17 halten das Verriegelungsglied 14 in seiner verriegelten Position und lassen sich nur dadurch nach oben bewegen, daß man die Festhalte­ glieder 8 nach außen bewegt, bis die Zähne 8a von den Zähnen 17 freikommen.

Claims (7)

1. Elektrischer Steckverbinder, aufweisend:

• a) ein dielektrisches Gehäuse (1) mit Kontaktaufnahmedurchfüh­ rungen (2), in welchen elektrische Kontakte (22) gesichert sind,
• b) ein quer zur Einsteckrichtung der Kontakte (22) bewegbar an dem Gehäuse (1) gelagertes Verriegelungsglied (14), das Öffnungen (15) entsprechend den sich dort hindurch erstrecken­ den Kontaktaufnahmedurchführungen (2) aufweist,
• c) Festhalteeinrichtungen (8) an dem Gehäuse (1) und an dem Verriegelungsglied (14) zum Festhalten des Verriegelungs­ gliedes (14) in einer Kontakteinführposition, in der die Kon­ takte (22) durch die Öffnungen (15) in die Kontaktaufnahme­ durchführungen (2) eingeführt werden können, und in einer Kontaktverriegelungsposition, in der die Kontakte (22) in den Durchführungen verriegelt sind, und
• d) miteinander in Eingriff tretende Abschnitte (4, 6, 11; 16, 20) des Gehäuses (1) und des Verriegelungsgliedes (14),
  dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (22) in den Kontaktaufnahmedurchführungen (2) durch primäre Verriegelungsglieder (23) gesichert sind, und die miteinander in Eingriff tretenden Abschnitte (4, 6, 11; 16, 20) als komplementäre Führungsflächen an dem sekundären Verriegelungsglied (14) bzw. an dem Gehäuse (1) ausgebildet sind, so daß bei einer quer zur Einsteckrichtung der Kontakte erfolgenden Bewegung des Verriegelungsglieds aus der Kon­ takteinführposition in die Kontaktverriegelungsposition das se­ kundäre Verriegelungsglied (14) gleichzeitig in Kontakteinsteck­ richtung nach innen bewegt wird.

2. Elektrischer Steckerbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) Seitenwände (3) aufweist, zwischen denen das sekundäre Verriegelungsglied (14) beweglich montiert ist.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander in Eingriff tretenden Abschnitte (4, 6, 11; 16, 20) sich in schmale untere Abschnitte (5) erstreckende Nuten (4) an Innenflächen der Seitenwände (3) umfassen, wobei Vorsprünge (16) an dem sekundären Verriegelungsglied (14) und schmalen Boden­ abschnitten angeordnet und entlang diesen beweglich sind, und wobei Vorsprünge der Seitenwände in Ausnehmungen der sekundä­ ren Verriegelungsglieder (14) angeordnet sind.

4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen unteren Abschnitte (5), die Vorsprünge und die Ausnehmungen (20) miteinander in Eingriff bringbare abgeschrägte Flächen aufweisen, die dazu dienen, das Verriegelungsglied (14) bei seiner Bewegung aus der Kontakteinführposition in die Kontaktver­ riegelungsposition derart steuerflächenartig nach innen zu bewegen, daß die innenliegende Fläche (14a, 14b) des Verriegelungsgliedes (14) an der rückwärtigen Fläche (1a, 1b) des Gehäuses (1) angreift.

5. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Festhalteeinrichtungen (8) an dem Gehäuse (1) um flexible Glieder (8) handelt, die als Bestandteil der Seitenwände (3) Rastzähne (8a) aufweisen, und daß Rastzähne (17) in den Seiten des sekundären Verriegelungsgliedes (14) mit den Rastzähnen (8a) der flexiblen Glieder (8) in Eingriff bringbar sind.

6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren und inneren Flächen gestuft sind.

7. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Flächen (1a, 1b) des Gehäuses (1) obere und untere Vorsprünge (9, 10) aufweisen, und daß das sekundäre Ver­ riegelungsglied (14) obere und untere Ausnehmungen (18, 19) auf­ weist, die sich miteinander im Eingriff befinden, wenn das sekun­ däre Verriegelungsglied (14) in der Kontaktverriegelungsposition ist.