DE4124541C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, das mindestens eine Kammer für ein Steckkon­ taktelement aufweist, mit einem elastischen Arm im Gehäuse je Kammer, der an seinem freien Ende einen ersten, in die zugehö­ rige Kammer ragenden Vorsprung hat, der zur Verrastung des in die Kammer eingeschobenen Steckkontaktelements einen Anschlag von diesem hintergreift, und der in einen Raum ablenkbar ist, der an der dem ersten Vorsprung entgegengesetzten Seite liegt und mit einem Verriegelungsschieber je Arm, der in dem Raum durch Einrichtungen in einer Vorverriegelungsstellung, in der er die Auslenkung des Armes nicht blockiert und einer Verriegelungsstellung, in der er den Arm an einer Auslenkung in den Raum hindert, festlegbar ist.

Zum Stand der Technik: Aus dem japanischen Patent (Y2) 59-17.093 ist ein Steckverbinder bekannt, der mit einem auslenkbaren Arm versehen ist, der in Eingriff mit einem im Steckverbinder situierten Steckkontaktelement steht. Der Arm hat einen Vorsprung am freien Ende, um in Eingriff mit dem Steckkontaktelement zu treten. Der Arm ist federnd und in einen Raum auslenkbar, der an einer dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Daher wird das Steckkontaktelement in den Steckverbinder eingeführt, während der Vorsprung des Arms durch das Steckkontaktelement in den Raum gedrückt wird. Das Steckkontaktelement ist schließlich im Steckverbinder positioniert und festgelegt, indem der federnd in die erste Position zurückgekehrte Vorsprung in Eingriff mit einem Anschlag des Steckkontaktelements gelangt.

Ein Steckverbinder gemäß dem japanischen Patent (U) 61-7875 weist einen in dem Raum angeordneten Verriegelungsschieber auf, um den Arm daran zu hindern, daß er unbeabsichtigt in den Raum ausgelenkt wird.

Auch aus der EP-0 389 955 A2 und der JP-Anmeldung 63-1 31 706 sind elektrische Steckverbinder bekannt, bei denen die flexiblen Arme zum Verriegeln der Steckkontaktelemente mittels eines Verriegelungsschiebers, der in zwei Stellungen im Gehäuse festlegbar ist, blockiert sind.

Es kann jedoch aus bestimmten Gründen notwendig sein, beispielsweise bei einer Beschädigung oder nach Einführung eines falschen Steckkontaktelements, das einmal mit dem Vorsprung in Eingriff gebrachte Steckkontaktelement zu entnehmen. In diesem Falle wird der Vorsprung durch ein Werkzeug in den Raum gedrückt, um ihn vom Steckkontaktelement zu lösen.

Jedoch ist das Andrücken des Vorsprungs durch das Werkzeug nicht einfach, da der Vorsprung winzig ist und schwierig im Steckverbinder ausfindig zu machen ist. Manchmal wird der Vorsprung abgebrochen, wenn er durch das Werkzeug erfaßt und gedrückt wird. Falls der Steckverbinder einen Verriegelungsschieber hat, muß dieser zuerst aus dem Steckverbinder entfernt werden, bevor die Anwendung des Werkzeugs erfolgt und anschließend erneut in den Raum eingesetzt werden, nachdem ein ordnungsgemäßes Steckkontaktelement in den Steckverbinder eingeführt wurde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Steckverbinder zu schaffen, bei dem mittels eines Werkzeugs die Steckkontaktelemente mühelos und schnell entriegelt und danach aus dem Steckverbinder herausgezogen werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Verriegelungsschieber eine in Längsrichtung der Kammer verlaufende Führungsnut aufweist, durch die ein Werkzeug zum Lösen des ersten Vorsprungs des Armes vom Anschlag des zugeordneten Steckkontaktelements geführt werden kann, wenn sich der Verriegelungsschieber in der Vorverriegelungsstellung befindet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Steckverbinder dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Führungsnut jedes Verriegelungsschiebers eine Schrägfläche angeordnet ist, die sich in Richtung auf den ersten Vorsprung des zugeordneten Arms erstreckt, wenn sich der Verriegelungsschieber in der Vorverriegelungsstellung befindet.

Der elektrische Steckverbinder der vorstehenden Ausgestaltung ist nach einer Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm einen zweiten Vorsprung an seinem freien Ende aufweist, der mit dem ersten Vorsprung eine Gabel bildet, und daß die Schnittlinie von je einer Fläche des ersten und zweiten Vorsprungs jeweils in der Verlängerung der Schrägfläche der Führungsnut liegt, wenn sich der Verriegelungsschieber in der Vorverriegelungsstellung befindet.

Der elektrische Steckverbinder ist in weiterer Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder Führungsnut kleiner als die Breite des freien Endes jedes Arms ist.

Infolge der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckverbinders in der vorstehend beschriebenen Weise kann das Werkzeug zum freien Ende des Arms geführt werden und rasch, mühelos und genau zum Eingriff mit dem Vorsprung gebracht werden, ohne daß ein Hineinspähen in den Raum erforderlich ist. Ferner ist es möglich, das Steckkontaktelement vom Vorsprung zu lösen, ohne den Verriegelungsschieber ganz herauszuziehen.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Steckverbinders sind nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Steckverbinders, gemäß einer ersten Ausführung,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des in Fig. 1 angegebenen Steckverbinders, die zeigt, daß sich ein Verriegelungsschieber in der Vorverriegelungsstellung in einem Gehäuse des Steckverbinders befindet,

Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht längs der Linie (III-III) der Fig. 2,

Fig. 4A bis 4C seitliche Schnittansichten längs der Linie (IV-IV) der Fig. 2,

Fig. 4A einen Verriegelungsschieber, der nicht in einen unter einem Arm liegenden Raum eingeführt ist,

Fig. 4B den Verriegelungsschieber in der Vorverriegelungsstellung,

Fig. 4C den Verriegelungsschieber in dem Raum in der Verriegelungsstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die die Führung eines Werkzeuges durch den Verriegelungsschieber zu einem freien Ende des Arms angibt,

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung, die das Lösen des freien Endes des Arms von einem im Steckverbinder angeordneten Steckkontaktelement darstellt,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders gemäß einer zweiten Ausbildung,

Fig. 8 eine perspektivische Schnittansicht des in Fig. 7 dargestellten Steckverbinders, die einen Arm und einen Verriegelungsschieber zeigt,

Fig. 9 einen Grundriß des Arms und des Verriegelungsschiebers gemäß Fig. 8, und

Fig. 10A bis 10C erläuternde Darstellungen, die angeben, wie ein Steckkontaktelement von dem Arm zu lösen ist.

In Fig. 1 ist ein Steckverbinder 11 dargestellt. Der Steckverbinder 11 besteht hauptsächlich aus einem Gehäuse 13, einer Dichtung 15, und einem Verriegelungsschieber 17. Diese Hauptelemente sind in der Figur zur Vereinfachung derselben getrennt voneinander dargestellt.

Das Gehäuse 13 umfaßt einen Kontaktträger 23 und einen Mantel 13, zwischen denen gemäß den Fig. 1 und 2 ein Ringraum 25 liegt. Die Dichtung 15 wird in den Ringraum 25 eingesetzt. Ein nicht dargestellter Stecker gelangt zum Eingriff mit der im Ringraum 25 befindlichen Dichtung 15.

Eine Anzahl Kammern 21 werden im Kontaktträger 23 gebildet, und ein elektrisches Steckkontaktelement 29 in jeder der Kammern 21 angeordnet. Der Verriegelungsschieber 17 wird in einen Raum 31 eingesetzt, der unter den Kammern 21 liegt. Gemäß den Fig. 3 und 4 ist ein Arm 27 stationär in jeder der Kammern 21 angeordnet. Der Arm 27 erstreckt sich horizontal und hat ein gegabeltes freies Ende, das aus einem ersten Vorsprung 27a und einem zweiten Vorsprung 27b besteht, während das Steckkontaktelement 29 einen Anschlag 29a hat. Der erste Vorsprung 27a gelangt über den Anschlag 29a in Eingriff mit dem Steckkontaktelement 29 und hindert das Steckkontaktelement 29 an einem Austritt aus der Kammer 21. Der zweite Vorsprung 27b dient zum Ansetzen eines Werkzeuges 41, um den ersten Vorsprung 27a von dem Steckkontaktelement 29 zu lösen, wenn es erforderlich ist, das Steckkontaktelement 29 aus der Kammer 21 herauszuziehen.

Der Raum 31 ist an einer Seite des Arms 27 entgegengesetzt zum ersten Vorsprung 27a angeordnet, d. h. in diesem Falle unter dem Arm 27. Der Arm 27 ist federnd und in den Raum 31 auslenkbar, wenn eine entsprechende Kraft ausgeübt wird. Der Verriegelungsschieber 17 ist in seiner Verriegelungsstellung im Raum 31 unter dem Arm 27 positioniert, um den Arm 27 an einer unbeabsichtigten Auslenkung zu hindern.

Der Verriegelungsschieber 17 besteht hauptsächlich aus flachen kleinen Teilen 35 und schräg verlaufenden kleinen Teilen 37, die zwischen den flachen kleinen Teilen 35 liegen und mit deren angrenzenden Seitenflächen jeweils eine Führungsnut 39 bilden. Die flachen kleinen Teile 35 werden in Leerräume zwischen den Kammern 21 eingesetzt, während die schräg verlaufenden kleinen Teile 37 in den Raum 31 eingesetzt sind und gerade unter den Armen 27 liegen. Jeder der schräg verlaufenden kleinen Teile 37 hat eine Schrägfläche, die die Nutgrundfläche der Führungsnut 39 ist, und an die sich eine Planfläche 40 anschließt. Der Verriegelungsschieber 17 ist mit ersten Höckern 35a und zweiten Höckern 35b versehen. Die ersten Höcker 35a sind an vorderen Abschnitten des Verriegelungsschiebers 17 befestigt, während die zweiten Höcker 35b an rückwärtigen Abschnitten befestigt sind.

Es wird nunmehr beschrieben, wie der Verriegelungsschieber 17 in den Raum 31 eingesetzt wird und wie das Steckkontaktelement 29 aus der Kammer 21 herausgezogen wird.

Zunächst wird der Verriegelungsschieber 17 in einem gewissen Ausmaß in den Raum 31 eingeführt, bis die zweiten Höcker 35b in Verbindung mit den vorderen Abschnitten der Kammer 21 gelangen. Dabei werden die ersten Höcker 35a von Ausnehmungen 21a erfaßt, die gemäß Fig. 3 und Fig. 4 in den Kammern 21 gebildet werden. Daher ist der Verriegelungsschieber 17 im Raum 31 festgelegt, um sich weder vorwärts noch rückwärts zu bewegen und liegt dennoch nicht unter dem Arm 27. Diese Situation wird dahingehend beschrieben, daß der Verriegelungsschieber 17 sich in einer Vorverriegelungsstel­ lung befindet.

Anschließend wird der Steckverbinder 11 geprüft. Falls es nicht erforderlich ist, als Ergebnis der Prüfung ein oder mehrere Steckkontaktelemente 29 aus dem Steckverbinder 11 herauszuziehen, so wird der Verriegelungsschieber 17 weiter in den Raum 31 hineingedrückt, bis die zweiten Höcker 35b gemäß Fig. 4C von den Ausnehmungen 21a erfaßt werden. Bei diesem Zustand sind die Enden mit den Planflächen 40 der schräg verlaufenden kleinen Teile endgültig unter den Armen 27 positioniert. Daher sind die Steckkontaktelemente 29 in den Kammern 21 festgelegt, da die Arme 27 sich nicht auslenken können und über die ersten Höcker 27a in Eingriff mit den Steckkontaktelementen 29 stehen.

Ist es als Ergebnis der Prüfung notwendig, eines der Steckkontaktelemente 29 aus dem Steckverbinder herauszuziehen, wird ein Werkzeug 41 in den Raum 31 eingeführt. Anschließend wird das freie Ende des Werkzeugs 41 längs der Schrägfläche der Führungsnut 39 des Verriegelungsschiebers 17 zu gegabelten freien Enden 27a, 27b des Arms 27 geführt, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Somit gelangt das freie Ende des Werkzeugs 41 genau in Eingriff mit dem gegabelten Ende des Arms 27. Anschließend wird das Werkzeug 41 verschwenkt, wie in Fig. 6 durch einen Pfeil angegeben ist, um gegen das gegabelte Ende 27a, 27b zu drücken, um den ersten Vorsprung 27a von dem Steckkontaktelement 29 zu lösen. Nachdem das Steckkontaktelement 29 herausgezogen und ein neues ordnungsgemäßes Steckkontaktelement in der Kammer 21 positioniert wurde, wird der Verriegelungsschieber 17 in die Verriegelungsstellung gedrückt.

Während das Werkzeug 41 in den Raum 31 eingeführt wird, um den Arm 27 von dem Steckkontaktelement 29 zu lösen, ist es nicht erforderlich, in den Raum 31 hineinzuspähen, um nach dem gegabelten Ende 27a, 27b zu sehen, da das Werkzeug von selbst zu diesem geführt wird. Somit kann bei dem vorstehend beschriebenen Steckverbinder 11 das Steckkontaktelement 29 mühelos und rasch herausgezogen werden.

In den Fig. 7 bis 10 ist eine zweite Ausführungsform des Steckverbinders angegeben. Der Steckverbinder 45 weist ein Gehäuse 47 und Verriegelungsschieber 51 auf. Das Gehäuse 47 hat vier Kammern 49, in denen Steckkontaktelemente 73 (Fig. 10) und auslenkbare Arme 55 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel positioniert sind. Ein Raum 53 liegt unter jeder der Kammern 49 und ist zur Kammer 49 verländert. Der Arm 55 ist in den Raum 53 auslenkbar und hat am freien Ende einen ersten und einen zweiten Vorsprung 57 und 59. Der erste und der zweite Vorsprung bilden eine Gabel. Der erste Vorsprung 57 gelangt mit dem Steckkontaktelement 73 in bekannter Weise über einen Anschlag 73a in Eingriff, um ein Heraustreten des Steckkontaktelements 73 aus dem Gehäuse 47 zu verhindern. Der Verriegelungsschieber 51 wird in den Raum 53 eingeführt, bis er unter den Arm 55 gelangt, um eine unbeabsichtigte Auslenkung des Arms 55 zu verhindern.

Der Verriegelungsschieber 51 besteht aus einer gezackten Platte. Eine Führungsnut 75 ist längs im mittigen Teil der Oberseite des Verriegelungsschiebers 51 ausgebildet, und ein erstes und zweites Paar Einkerbungen 63, 65 werden an den beiden Rändern des Verriegelungsschiebers 51 gebildet. Die Breite L1 des Verriegelungsschiebers 51 ist größer als die Breite L2 des freien Endes 57, 59 des Arms 55 und die Breite L3 der Führungsnut 75 des Verriegelungsschiebers 51 ist kleiner als die Breite L2 des freien Endes 57, 59.

Andererseits sind zwei gezackte Elemente 61 gemäß den Fig. 8 und 9 in der Kammer 49 befestigt. Jedes der gezackten Elemente 61 hat einen ersten Zahn 83 und einen zweiten Zahn 85. Der erste und der zweite Zahn 83, 85 erstrecken sich in den Raum 31, in den der Verriegelungsschieber 51 eingeführt ist.

Der Verriegelungsschieber 51 kommt in zwei Positionen in Eingriff mit den gezackten Elementen 61 und ist zwischen diesen Positionen verschiebbar, wenn er mit einer Kraft gedrückt oder gezogen wird, die einen bestimmten Wert überschreitet. Der Verriegelungsschieber 51 wird normalerweise in eine Verriegelungsstellung gemäß Fig. 10A gebracht, bei welcher der erste Zahn 83 der gezackten Elemente 81 in Eingriff mit dem zweiten Paar Einkerbungen 65 des Verriegelungsschiebers 61 steht, und der Verriegelungsschieber 51 verbleibt unter dem Arm 55, um eine Auslenkung des Arms 55 zu verhindern.

Falls es erforderlich ist, das Steckkontaktelement 73 aus der Kammer 49 herauszuziehen, so wird der Verriegelungsschieber 51 aus der Verriegelungsstellung mit einer Kraft herausgezogen, die den bestimmten Wert überschreitet und in eine Vorverriegelungsstellung (Fig. 8 und 9) gebracht, in welcher die zweiten Zähne 85 in Eingriff mit dem ersten Paar Einkerbungen 63 stehen, und der Verriegelungsschieber 51 verbleibt vor dem Arm 55. Anschließend wird ein Werkzeug 71 in den Raum 53 eingeführt, und längs der Führungsnut 75 im Verriegelungsschieber 51 zum gegabelten Ende 57, 59 des Arms 55 geführt, wie in Fig. 10B dargestellt ist. In diesem Zustand wird das Werkzeug 71 weiter gedrückt, um das freie Ende des Arms 55 gemäß Fig. 10C zu senken. Dadurch wird das gegabelte Ende 57, 59 von dem Anschlag 73a des Steckkontaktelements 73 gelöst. Dieses kann nun herausgezogen werden. Nachdem ein ordnungsgemäßes Steckkontaktelement 73 in die Kammer 49 eingesteckt worden ist, wird der Verriegelungsschieber 57 aus der Vorverriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung geschoben.

Bei dem Steckverbinder 45 wird das Werkzeug 71 von selbst genau geführt, ohne daß man in den Raum bis zum gegabelten freien Ende des Arms zu spähen braucht. Daher beschädigt das Werkzeug 71 das gegabelte Ende 57, 59 nicht und das Steckkontaktelement 73 kann mühelos und rasch herausgezogen werden.

Claims (4)

1. Elektrischer Steckverbinder (11, 45) mit

• a) einem Gehäuse (13 47), das mindestens eine Kammer (21, 49) für ein Steckkontaktelement (29, 73) aufweist,
• b) einem elastischen Arm (27, 55) im Gehäuse (13, 47) je Kammer (21, 49), der an seinem freien Ende einen ersten, in die zugehörige Kammer ragenden Vorsprung (27a, 57) hat, der zur Verrastung des in die Kammer (21, 49) eingeschobenen Steckkontaktelements (29, 73) einen Anschlag (29a, 73a) von diesem hintergreift, und der in einen Raum (31, 53) ablenkbar ist, der an der dem ersten Vorsprung (27a, 57) entgegengesetzten Seite liegt,
• c) einem Verriegelungsschieber (17, 51) je Arm (27, 55), der in dem Raum (31, 53) durch Einrichtungen (35a, 35b, 63, 65) in einer Vorverriegelungsstellung, in der er die Auslenkung des Armes (27, 55) nicht blockiert und einer Verriegelungsstellung, in der er den Arm (27, 55) an einer Auslenkung in den Raum (31, 53) hindert, festlegbar ist, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:
• d) Jeder Verriegelungsschieber (17, 51) weist eine in Längsrichtung der Kammer (21, 49) verlaufende Führungsnut (39, 75) auf, durch die ein Werkzeug (41, 71) zum Lösen des ersten Vorsprungs (27a, 57) des Armes (27, 55) vom Anschlag (29a, 73a) des zugeordneten Steckkontaktelements (29, 73) geführt werden kann, wenn sich der Verriegelungsschieber (17, 51) in der Vorverriegelungsstellung befindet.

2. Elektrischer Steckverbinder (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Führungsnut (39) jedes Verriegelungsschiebers (17) eine Schrägfläche angeordnet ist, die sich in Richtung auf den ersten Vorsprung (27a) des zugeordneten Arms (27) erstreckt, wenn sich der Verriegelungsschieber (17) in der Vorverriegelungsstellung befindet.

3. Elektrischer Steckverbinder (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (27, 55) einen zweiten Vorsprung (27b, 59) an seinem freien Ende aufweist, der mit dem ersten Vorsprung (27a, 57) eine Gabel bildet, und daß die Schnittlinie von je einer Fläche des ersten und zweiten Vorsprungs (27a, 27b, 57, 59) jeweils in der Verlängerung der Schrägfläche der Führungsnut (39, 75) liegt, wenn sich der Verriegelungsschieber (17) in der Vorverriegelungsstellung befindet.

4. Elektrischer Steckverbinder (45) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (L3) jeder Führungsnut (75) kleiner als die Breite (L2) des freien Endes (57, 59) jedes Arms (55) ist.