DE4131768A1 - Elektrischer verbinder mit doppelverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der eine Doppelverriegelung zur Verhinde­ rung einer Herausbewegung von Kontakten nach rückwärts aufweist.

Elektrische Verbinder, die zur Schaffung einer zuver­ lässigen und sicheren Kontaktfesthaltewirkung bzw. Kontaktverriegelung ausgelegt sind, um dadurch ein Herausrutschen von Kontakten nach rückwärts aus Ver­ bindergehäusen zu verhindern, werden derzeit häufig verwendet. Derartige Verwendungen finden insbesondere in elektrischen Systemen von Kraftfahrzeugen statt, wo Vibrationen und durch Straßenunebenheiten verursachte Schläge bekannterweise zu einem Herausrutschen von Kontakten sowie zu einem Ausfall des elektrischen Systems führen. Die früheren Vorrichtungen beeinhalten typischerweise isolierende Gehäuse, die mit von den Innenwänden des Gehäuses in die Kontaktaufnahmekammern wegragenden Zungen ausgestattet sind, und zusätzlich dazu beinhalten sie eine aus Kunststoffmaterial her­ gestellte Doppelverriegelungseinrichtung, die durch eine Seitenwand des Gehäuses hindurch eingeführt wird, um ein Herausrutschen von Kontakten nach rückwärts zu blockieren. Ein Beispiel für eine diese Doppelverriege­ lung betreffende Veröffentlichung des Standes der Technik, bei dem die Verriegelung durch Angreifen an dem hinteren Ende eines Kontakts erfolgt, ist in der japanischen Veröffentlichung Nr. HEI 1 (1989)-43 986 zu finden. Eine alternative Verriegelung von Kontakten wird in der japanischen Veröffentlichung Nr. HEI 1 (1989)-64 872 gelehrt, bei der das Isoliergehäuse zum Festklemmen der Kontakte ausgelegt ist.

Bei einer zusätzlichen Alternative, wie sie in der japanischen Veröffentlichung SH064 (1989)-54 678 ge­ lehrt und als Stand der Technik in den Fig. 6 und 7 der vorliegenden Beschreibung dargestellt ist, ist eine Doppelverriegelungseinrichtung 15 in eine Wand 1a eines isolierenden Gehäuses 1 eingesetzt. Die Doppel­ verriegelungseinrichtung 15 besitzt ein Element 13 und Vorsprünge 8, die in Öffnungen 6 des Gehäuses 1 passen. Festhaltezungen 9 befinden sich an dem Element 13, und Zungen 10 befinden sich an den Vorsprüngen 8 und dem Element 13, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Vorsprünge 10 passen in Kerben, die in einem Kontakt 3 in dessen Seiten ausgebildet sind und ein Herausziehen der Kon­ takte oder eine Verlagerung und ein Herausrutschen derselben nach rückwärts verhindern. Die Zungen 9, 9′ verriegeln die Doppelverriegelungseinrichtung 15 in der in Fig. 7 gezeigten Weise in dem Gehäuse 1. Wie außerdem in Fig. 7 zu sehen ist, beinhaltet der Kon­ takt 3 des genannten Standes der Technik ein Rast­ glied 5, das im Inneren des Gehäuses verrastet und einen Teil des Doppelverriegelungs-Festhaltesystems bildet.

Probleme bei Doppelverriegelungseinrichtungen des genannten Standes der Technik beinhalten Toleranz­ schwankungen bei den Gehäusen und den Kontakten, die zu einem unvollständigen Einführen der Kontakte führen, so daß trotz der Doppelverriegelungsmerkmale ein Herausrutschen der Kontakte möglich ist. Ein weiteres Problem besteht in der Verwendung von Federelementen an den Kontakten, die in unelastischer Weise verbogen werden können und dadurch ihre Funktion zum in Position Halten der Kontakte während des Einführens der Doppel­ verriegelungseinrichtung in das Gehäuse verlieren. Bei Mehrwegverbindern kann das erforderliche voll­ ständige Einführen aller Kontakte vor dem Einführen der Doppelverriegelungseinrichtung dadurch vereitelt werden, daß ein einziger Kontakt nicht vollständig eingeführt ist. Noch ein weiteres Problem besteht bei Verbindern, bei denen mehr als zwei Reihen von Kammern und Kontakten erforderlich sind, und insbesondere bei solchen Ver­ bindern, bei denen die Kammern und die Kontakte zum Zweck der gesteigerten Dichte oder verbesserten Aus­ legungsgesichtspunkten versetzt sein müssen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines elektrischen Verbinders mit Doppel­ verriegelung, durch die sich ein Herausrutschen von Kontakten verhindern läßt, wobei gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Verbinders gesteigert ist, dessen Handhabbarkeit vereinfacht ist und außerdem eine Anpassung an Verbinder mit mehr als zwei Reihen von Kammern und Kontakten möglich ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Vorteilhafterweise schafft die Erfindung einen elektrischen Verbinder mit Doppelverriegelung, bei dem sich die Verriegelungseinrichtung vor und während dem Einführen von Kontakten in dem Verbinder festhalten läßt und sodann zur Bewerkstelligung der Doppelver­ riegelungsfunktion weiter betätigen läßt.

Die vorliegende Erfindung schafft einen elektrischen Verbinder des Typs mit Doppelverriegelung, der ein isolierendes Gehäuse aufweist, das eine Anzahl von sich durch das Gehäuse hindurcherstreckenden Kammern zur Aufnahme einer Anzahl von in die Kammern eingeführten Kontakten sowie eine in einer Wand des Gehäuses ausge­ bildete Öffnung aufweist, die sich über das Gehäuse erstreckt und die Kammern sowie die Einführbahnen der Kontakte schneidet. Der erfindungsgemäße Verbinder be­ inhaltet eine Doppelverriegelungseinrichtung in Form eines Kunststoffelements, das darin ausgebildete Öffnungen und reliefartige Erhöhungen bzw. Vertie­ fungen aufweist und sich in einer ersten Ausrichtungs­ position, in der ein Einführen von Kontakten in das Gehäuse hinein durch die Verriegelungseinrichtung hindurch ermöglicht ist, sowie in einer zweiten Position, in der Kantenflächenbereiche der Verriege­ lungseinrichtung an Kantenflächenbereichen der Kontakte angreifen und ein Herausrutschen der Kontakte verhindern, in die Öffnung einführen läßt. Das Gehäuse beinhaltet in seinem Inneren Rastverriegelungsglieder aus Kunst­ stoff, die an den Kontakten angreifen und eine erste Festhaltewirkung zum Halten der Kontakte in Position in dem Gehäuse schaffen, wobei die Zusatzverriegelungsein­ richtung bei Betätigung als zusätzliche Festhalteein­ richtung gegen ein Herausrutschen der Kontakte dient. Die Verriegelungseinrichtung beinhaltet Vorsprünge, die an Innenflächen des Gehäuses angreifen, um die genannte erste und die genannte zweite Position in der Öffnung des Gehäuses zur Ermöglichung des Kontakt­ einführvorgangs bzw. zur Schaffung der zusätzlichen Festhaltewirkung einzunehmen. Gemäß der Erfindung besitzen die Kontakte starre Kantenflächenbereiche, an denen Kantenflächenbereiche der Verriegelungs­ einrichtung angreifen, wodurch Probleme hinsichtlich Toleranzschwankungen oder inelastischen Verformungen von Federelementen und dergleichen auf ein Minimum reduziert sind.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Verbinders, wobei die Doppelverriegelungsein­ richtung von diesem entfernt gezeigt ist und ein Kontakt vor dem Einführen in das Ver­ bindergehäuse positioniert gezeigt ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht des Gehäuses und der Doppelverriegelungseinrichtung der Darstellung gemäß Fig. 1, und zwar gesehen von der Unter­ seite her;

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten­ ansicht des erfindungsgemäßen Verbinders unter Darstellung des Gehäuses mit der Doppelverrie­ gelungseinrichtung in einer ersten Verriege­ lungsposition in diesem sowie mit in das Gehäuse eingeführten Kontakten;

Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Verbinders, wobei sich die Doppelverriegelungseinrichtung in einer zweiten Position befindet;

Fig. 5 eine Aufrißansicht eines alternativen Aus­ führungsbeispiels des Verbindergehäuses und einer ebenfalls im Aufriß dargestellten Doppelverriegelungseinrichtung; und

Fig. 6 und 7 Ansichten eines Verbinders des Standes der Technik.

Die Fig. 1 und 2 zeigen von oben bzw. unten ge­ sehene Perspektivansichten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders des Typs mit Doppelverriegelung. Die Elemente sind dabei im auseinandergebauten Zustand dargestellt. Wie auf diesen Zeichnungen zu sehen ist, besteht ein Verbinder 20 aus einem isolierenden Gehäuse 22, einer Doppelverriegelungseinrichtung 24 und einem Kontakt 26, der für die vielen in dem Gehäuse 22 aufzunehmenden Kontakte steht. Fig. 1 zeigt die Kontakteinführseite 28 des Gehäuses 22 sowie eine Anzahl von Öffnungen 30, in die die Kontakte 26 eingeführt werden. Fig. 2 zeigt die gegenüberliegende Rückseite 32 des Gehäuses 22, in der sich eine Mehrzahl von Öffnungen 34 befindet. Das Verbindergehäuse 22 ist zur Verbindung mit einer dazu passenden, in den Zeichnungen nicht gezeigten Verbinderhälfte ausgelegt, wobei die Öffnungen 34 zur Aufnahme von Kontakten ausgelegt sind, die mit den im Inneren des Gehäuses 22 befindlichen Kontakten 26 in Verbindung treten. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, sind die beiden Sätze von Öffnungen 30 und 34 in zwei Reihen angeordnet. Die Öffnungen 30 und 34 führen zu Kontaktaufnahmekammern 36, in die die Kontakte 26 in der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Weise eingepaßt werden. Die in Fig. 2 dargestellte untere Seite 38 des Gehäuses 22 beinhaltet eine große Öffnung 40, in die die Doppelverriegelungseinrichtung 24 eingesetzt ist. Die Öffnung 40 ist derart ausgebildet, daß sie die Kontakt­ aufnahmekammern 36 schneidet. Die Doppelverriegelungs­ einrichtung 24 ist typischerweise aus einem Kunst­ stoffmaterial mit Isoliereigenschaften hergestellt. Sie besitzt eine in Längsrichtung durchgehende Basis 42, von der sich Trennwände 44 wegerstrecken, die in be­ stimmten Abständen voneinander angeordnet sind. Die Enden der Trennwände 44 sind mit Einsätzen 46 ver­ bunden, die wiederum miteinander verbunden sind, um die Kontaktöffnungen 48 zu bilden, die in Form einer einzigen Reihe angeordnet sind.

In einer vorverriegelten Position der Doppelverriege­ lungseinrichtung 24, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Kontaktöffnungen 48 mit der unteren Reihe der Kontaktaufnahmekammern 36 des isolierenden Ge­ häuses 22 ausgerichtet. An beiden Enden der Basis 42 der Doppelverriegelungseinrichtung 24 befinden sich Laschen bzw. Vorsprünge 52, die in den Fig. 1 und 2 zu sehen sind. Diese Vorsprünge dienen zur Schaffung einer ersten Verriegelungsstufe während des Ein­ führens der Doppelverriegelungseinrichtung 24 durch Eingreifen der Vorsprünge 52 in Vertiefungen 50 in dem Gehäuse 22, von denen eine in Fig. 2 zu sehen ist. An dem rückwärtigen Ende der Basis 42 sind Anschlag­ laschen bzw. Anschlagvorsprünge 56 der zweiten Ver­ riegelungsstufe vorgesehen, die sich in der in Fig. 4 gezeigten Weise mit der Innenwandung 54 der Kontakt­ aufnahmekammern 36 des Gehäuses 22 verriegeln.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Doppelverriegelungs­ einrichtung 24, die in der Position der ersten Ver­ riegelungsstufe eingesetzt ist, in der ein Einführen der Kontakte 26 aufgrund der vorstehend genannten Ausrichtung der Kontaktöffnungen 48 mit den Kammern 36 ermöglicht ist. Die Doppelverriegelungseinrichtung 24 ist aufgrund der Tatsache an dem Gehäuse 22 vorläufig angebracht festgehalten, daß die Vorsprünge 52 in der ersten Verriegelungsstufe in der genannten Weise in die Vertiefungen 50 eingreifen. Beim Einführen der Kontakte aus der in Fig. 3 gezeigten Position in die in Fig. 4 gezeigte Position greifen im Inneren des Gehäuses ausgebildete und sich in die Kammern hinein­ erstreckende Zungen 58 in eine Kerbe 26a der Kontakte 26, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, um die Kontakte in Richtung nach vorne zu verriegeln. Es versteht sich, daß bis zu dieser Positionierung der Kontakte und bis zu diesem Eingreifen der Zungen bzw. Rast­ glieder 58 in den Kerben 26a der Kontakte 26 die Doppelverriegelungseinrichtung 24 nicht in ihre vollständige Eingriffsposition gebracht werden kann. Wie in der in Fig. 3 gezeigten Position der Kontakte 26 zu sehen ist, stößt die in Einführrichtung voran­ gehende, linke Kante der Doppelverriegelungseinrich­ tung 24 gegen die Bodenfläche 26b des jeweiligen Kontakts 26 und schließt somit ein vollständiges Ein­ führen der Doppelverriegelungseinrichtung 24 aus.

Die Zungen 58 dienen als primäres Festhaltemerkmal des Verbinders 20, und durch vollständiges Einschieben der Kontakte bis zu ihrer Verriegelungsstelle läßt sich der Verbinder dann zum vollständigen Einführen der Doppelverriegelungseinrichtung 24 manipulieren, ohne daß danach ein Risiko besteht, daß sich ein Kontakt lockert und nach rückwärts herausbewegt. Wie vor­ stehend bereits erwähnt wurde, läßt sich die Doppel­ verriegelungseinrichtung 24 außerdem solange nicht betätigen, bis die Kontakte vollständig eingeführt sind.

Nachdem alle Kontakte 26 in dem Verbinder befestigt sind und sich die Zungen 58 in Position befinden, wird die Doppelverriegelungseinrichtung 24 weiter in die Öffnung 40 hineingedrückt, wo sie dann die in Fig. 4 gezeigte Position einnimmt. In dieser Position greifen die Vorsprünge 56 der zweiten Verriegelungsstufe an der Innenwandung 54 der unteren Reihe von Kontakt­ aufnahmekammern 26 des Gehäuses 22 an und befestigen die Doppelverriegelungseinrichtung 24 in der darge­ stellten Position in dem Gehäuse 22. In diesem Zustand sind die Kanten 60 am in bezug auf die Fig. 2 und 4 vorderen Ende der Doppelverriegelungseinrichtung 24 gegen die hinteren Kanten der unteren Oberflächen 26b der Kontakte 26 gedrückt, wodurch eine zusätzliche Fest­ haltewirkung hinzugefügt und die zweite Verriegelungs­ stufe des Verbinders gebildet wird. Die Bereiche 46 der Doppelverriegelungseinrichtung 24 sind Teil eines massiven Stücks aus Kunststoffmaterial, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und sie lassen sich nicht in einfacher Weise biegen, wie dies bei den herkömmlichen Vorsprüngen bei dem erläuterten Stand der Technik der Fall ist. Dies führt dazu, daß der Bereich 46 in der erläuterten Weise gegen die Ober­ fläche eines unvollständig eingeführten Kontakts stößt und sich die Doppelverriegelungseinrichtung 24 dadurch nicht vollständig einführen läßt, wodurch sich un­ vollständig eingeführte Kontakte in positiver und einfach erkennbarer Weise feststellen lassen.

Falls die Doppelverriegelungseinrichtung 24 entfernt werden soll, wird mit einem Schraubendreher in die unmittelbar neben dem Vorsprung 56 gelegene Öffnung 56a gedrückt, wodurch sich die Kunststoffteile biegen lassen und ein Entfernen der Doppelverriegelungs­ einrichtung 24 aus der in Fig. 4 gezeigten Position in die in Fig. 3 gezeigte Position ermöglicht ist und danach eine Entnahme der Kontakte durch Manipulieren der Zungen 58 durch die vorderen Öffnungen 34 hindurch mittels eines Schraubendrehers oder eines anderen klingenartigen Werkzeugs ermöglicht wird. Die vor­ liegende Erfindung schafft eine zweite Verriege­ lungsstufe bzw. Zusatzverriegelungsstufe, die nicht auf ein Angreifen an dem hinteren Ende des Kontakts begrenzt ist, sondern ein Angreifen an jeder belie­ bigen rückwärtigen Oberfläche des Kontakts oder an anderen Stellen ermöglicht, die nach der Ausführung des Verriegelungsvorgangs zu keiner Veränderung in den Abmessungen führen.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines alternativen Aus­ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders mit Doppelverriegelung. In Fig. 5 ist ein Verbinder 60 mit einer alternativen Konstruktion ge­ zeigt, der ein Gehäuse 62 beinhaltet, das Öffnungen 64 enthält, durch die Kontakte einer nicht gezeigten, dazu passenden Verbinderhälfte eingeführt werden. Die Öffnungen 64 sind in einem vierreihigen Zickzack­ muster angeordnet und schließen an nicht gezeigte Kontaktaufnahmekammern an, die den unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 gezeigten Kammern im wesentlichen ähnlich sind. Es ist eine Doppelverriegelungsein­ richtung 66 vorgesehen, die Öffnungen 68 zum Hindurch­ führen von Kontakten aufweist, und diese Öffnungen entsprechen drei der vier Reihen der Kontakteinführ­ öffnungen 64 und sind ebenfalls in einem dazu passenden Zickzackmuster angeordnet. Die Doppelverriegelungsein­ richtung 66 ist in das Gehäuse 62 durch eine nicht gezeigte Öffnung eingeführt, die sich jedoch in der­ selben Weise wie bei dem vorausgehenden Ausführungs­ beispiel beschrieben über das Gehäuse 62 erstreckt. Bei Betrachtung der Doppelverriegelungseinrichtungen des Standes der Technik der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Art ist zu erkennen, daß bei der in Fig. 6 gezeigten Doppelverriegelungseinrichtung eine versetzte oder zickzackförmige Anordnung der Reihen von Öffnungen nicht in einfacher Weise mög­ lich wäre.

Claims (5)

1. Elektrischer Verbinder (20; 60) des Typs mit Doppelverriegelung, mit einem Kunststoffgehäuse (22; 62) mit einer sich durch dieses hindurcherstreckenden Anordnung vom Kammern (36) und einer in dem Gehäuse in einer Wand desselben vorgesehenen Öffnung (40), die sich in das Gehäuse hineinerstreckt und die Kammern (36) schneidet, mit einer Mehrzahl von Kontakten (26), die in die Kammern (36) einführbar sind und jeweils Kantenflächenbereiche aufweisen, an denen eine Zungen­ einrichtung (58) im Innern des Gehäuses zur Schaffung einer ersten Festhaltewirkung in dem Gehäuse angreifen kann, mit einer Verriegelungseinrichtung (24; 66), die zur Schaffung einer zusätzlichen Festhaltewirkung der Kontakte (26) in den Kammern (36) in die Öffnung (40) paßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (24; 66) eine in die Öffnung (40) passende Geometrie besitzt und erste Vorsprünge (52) aufweist zum Angreifen an ersten Flächen an dem Gehäuse zum Halten der Verriegelungseinrichtung (24; 66) in einer ersten Position, in der in der Ver­ riegelungseinrichtung (24; 66) vorhandene Öffnungen (48; 68) ein Einführen der Kontakte in die Kammern (36) ermöglichen, sowie zweite Vorsprünge (56) auf­ weist zum Angreifen an zweiten Flächen in dem Gehäuse zur Schaffung einer Verriegelung der Verriegelungs­ einrichtung (24; 66) in einer zweiten Position, in der ein Angreifen an den Kontakten (26) in einer ein Herausrutschen derselben verhindernden Weise erfolgt und eine zusätzliche Festhaltewirkung derselben ge­ schaffen ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (26) starre Vorsprünge auf­ weist, welche die mit der Verriegelungseinrichtung (24; 66) in Eingriff tretenden Flächenbereiche bilden, so daß eine ein ungewolltes Herausrutschen der Kontakte (26) fördernde, nicht-elastische Verformung von Bereichen der Kontakte verhindert ist.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (36) eine separate Zunge (58) vorgesehen ist und daß es sich bei der Verriegelungs­ einrichtung (24, 66) um ein einstückiges Kunststoff­ element handelt.

4. Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (62) mehr als zwei Reihen von Kammern aufweist und die Verriegelungseinrichtung (66) eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, die in der zweiten Verriegelungsposition an den Kontakten (26) angreifen und diese festhalten.

5. Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (26) und die Verriegelungseinrichtung (24; 66) Kantenflächenbereiche aufweisen, die bei nicht vollständig eingeführten Kontakten (26) aneinander angreifen und ein vollständiges Einführen der Ver­ riegelungseinrichtung (24; 66) verhindern, wenn die Kontakte (26) nicht vollständig in ihre zugehörigen Kammern (36) eingebracht sind.