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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Elektrische
Verbinder, die zur Schaffung einer zuverlässigen und sicheren Kontaktfesthaltewirkung
bzw. Kontaktverriegelung ausgelegt sind, um dadurch ein Herausrutschen
von Kontakten nach rückwärts aus
Verbindergehäusen
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 hergestellte Doppelverriegelungseinrichtung,
die durch eine Seitenwand des Gehäuses hindurch eingeführt wird,
um ein Herausrutschen von Kontakten nach rückwärts zu blokieren. Ein Beispiel für eine diese
Doppelverriegelung betreffende Veröffentlichung des Standes der
Technik, bei dem die Verriegelung durch Angreifen an dem hinteren
Ende eines Kontakts erfolgt, ist in der JP 1-43986 B2 zu finden.
Eine alternative Verriegelung von Kontakten wird in der JP 1-64872
U gelehrt, bei der das Isoliergehäuse zum Festklemmen der Kontakte
ausgelegt ist.
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In Übereinstimmung
mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die JP64-54678 (=
DE 38 28 872 A1 )
einen Stand der Technik, der in den
6 und
7 dargestellt ist. Eine Doppelverriegelungseinrichtung
15 ist
in eine Wand
1a eines isolierenden Gehäuses
1 eingesetzt.
Die Doppelverriegelungseinrichtung
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
6 gezeigt
ist. Vorsprünge
10 passen
in Kerben, die in einem Kontakt
3 in dessen Seiten ausgebildet
sind und ein Herausziehen der Kontakte oder eine Verlagerung und
ein Herausrutschen derselben nach rückwärts verhindern. Die Zungen
9,
9' verriegeln
die Doppelverriegelungseinrichtung
15 in der in
7 gezeigten Weise in dem Gehäuse
1.
Wie außerdem
in
7 zu sehen ist, beinhaltet
der Kontakt
3 des genannten Standes der Technik ein Rastglied
5,
das im Inneren des Gehäuses
verrastet und einen Teil des Doppelverriegelungs-Festhaltesystems
bildet. Die Zungen greifen ebenso in die Verriegelungseinrichtung
von oben her an den Kontakten an.
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Die
US 48 67 711 zeigt einen
elektrischen Verbinder mit Doppelverriegelung, wobei der Verbinder
mehrere Reihen von Kontaktkammern aufweist. In jeder Kontaktkammer
befindet sich eine Zunge, die den betreffenden Kontakt entgegen
dessen Einschiebrichtung bei der Montage in der Kammer sichert.
Eine Verriegelungseinrichtung wird in einer Aufnahme im Steckgesicht
des Verbinders verrastet und sichert die Kontakte zusätzlich.
Dazu besitzt die Verriegelungseinrichtung eine Anordnung von Fenstern,
die sich mit der Anordnung von Fenstern an den Kammeröffnungen
deckt.
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Probleme
bei Doppelverriegelungseinrichtungen des genannten Standes der Technik
beinhalten Toleranzschwankungen 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 Doppelverriegelungseinrichtung in das Gehäuse verlieren.
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Bei
Mehrwegverbindern kann das erforderliche vollständige 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 Verbindern, bei denen die Kammern und die
Kontakte zum Zweck der gesteigerten Dichte oder verbesserten Aus legungsgesichtspunkten
versetzt sein müssen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen
Verbinders mit Doppelverriegelung der eingangs genannten Art, bei
dem ein vergleichsweise sicherer Halt des Kontakts in der zugehörigen Kammer
des Gehäuses
garantiert ist.
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Eine
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
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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 Doppelverriegelungsfunktion weiter betätigen läßt.
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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 ausgebildete Öffnung aufweist,
die sich über
das Gehäuse
erstreckt und die Kammern sowie die Einführbahnen der Kontakte schneidet.
Der erfindungsgemäße Verbinder
beinhaltet eine Doppelverriegelungseinrichtung in Form eines Kunststoffelements,
das darin ausgebildete Öffnungen
und reliefartige Erhöhungen
bzw. Vertie fungen aufweist und sich in einer ersten Aurichtungsposition,
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 Verriegelungseinrichtung
an Kantenflächenbereichen
der Kontakte angreifen und ein Herausrutschen der Kontakte verhindern,
in die Öffnung
einführen
läßt. Das
Gehäuse beinhaltet
in seinem Inneren Rastverriegelungsglieder aus Kunststoff, die an
den Kontakten angreifen und eine erste Festhaltewirkung zum Halten
der Kontakte in Position in dem Gehäuse schaffen, wobei die Zusatzverriegelungseinrichtung
bei Betätigung
als zusätzliche
Festhalteeinrichtung 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 Kontakteinführvorgangs
bzw. zur Schaffung der zusätzlichen
Festhaltewirkung einzunehmen. Gemäß der Erfindung besitzen die
Kontakte starre Kantenflächenbereiche,
an denen Kantenflächenbereiche
der Verriegelungseinrichtung angreifen, wodurch Probleme hinsichtlich Toleranzschwankungen
oder inelastischen Verformungen von Federelementen und dergleichen
auf ein Minimum reduziert sind.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch
näher erläutert.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Verbinders, wobei die Doppelverriegelungseinrichtung
von diesem entfernt gezeigt ist und ein Kontakt vor dem Einführen in
das Verbindergehäuse
positioniert gezeigt ist;
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2 eine
Perspektivansicht des Gehäuses und
der Doppelverriegelungseinrichtung der Darstellung gemäß 1,
und zwar gesehen von der Unterseite her;
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3 eine
teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbinders unter
Darstellung des Gehäuses
mit der Doppelverriegelungseinrichtung in einer ersten Verriegelungsposition
in diesem sowie mit in das Gehäuse
eingeführten
Kontakten;
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4 eine
Ansicht des in 3 gezeigten Verbinders, wobei
sich die Doppelverriegelungseinrichtung in einer zweiten Position
befindet;
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5 eine
Aufrißansicht
eines alternativen Ausführungssbeispiels
des Verbindergehäuses
und einer ebenfalls im Aufriß dargestellten
Doppelverriegelungseinrichtung; und
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6 und 7 Ansichten
eines Verbinders des Standes der Technik.
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Die 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. 1 zeigt die Kontakteinführseite 28 des
Gehäuses 22 sowie
eine Anzahl von Öffnungen 30,
in die die Kontakte 26 eingeführt werden. 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 3 und 4 gezeigten
Weise eingepaßt
werden. Die in 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 Kontaktaufnahmekammern 36 schneidet. Die Doppelverriegelungseinrichtung 24 ist
typischerweise aus einem Kunststoffmaterial mit Isoliereigenschaften
hergestellt. Sie besitzt eine in Längsrichtung durchgehende Basis 42,
von der sich Trennwände 44 wegerstrecken,
die in bestimmten Abständen
voneinander angeordnet sind. Die Enden der Trennwände 44 sind
mit Einsätzen 46 verbunden,
die wiederum miteinander verbunden sind, um die Kontaktöffnungen 48 zu
bilden, die in Form einer einzigen Reihe angeordnet sind.
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In
einer vorverriegelten Position der Doppelverriegelungseinrichtung 24,
wie sie in 3 gezeigt ist, sind die Kontaktöffnungen 48 mit
der unteren Reihe der Kontaktaufnahmekammern 36 des isolierenden
Gehäuses 22 ausgerichtet.
An beiden Enden der Basis 42 der Doppelverriegelungseinrichtung 24 befinden
sich Laschen bzw. Vorsprünge 52,
die in den 1 und 2 zu sehen
sind. Diese Vorsprünge dienen
zur Schaffung einer ersten Verriegelungsstufe während des Einführens der
Doppelverriegelungseinrichtung 24 durch Eingreifen der
Vorsprünge 52 in Vertiefungen 50 in
dem Gehäuse 22,
von denen eine in 2 zu sehen ist. An dem rückwärtigen Ende
der Basis 42 sind Anschlaglaschen bzw. Anschlagvorsprünge 56 der
zweiten Verriegelungsstufe vorgesehen, die sich in der in 4 gezeigten
Weise mit der Innenwandung 54 der Kontaktaufnahmekammern 36 des
Gehäuses 22 verriegeln.
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3 zeigt
im Querschnitt die Doppelverriegelungseinrichtung 24, die
in der Position der ersten Verriegelungsstufe 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 Vertiefungungen 50 eingreifen.
Beim Einführen
der Kontakte aus der in 3 gezeigten Position in die
in 4 gezeigte Position greifen im Inneren des Gehäuses ausgebildete
und sich in die Kammern hineinerstreckende Zungen 58 in
eine Kerbe 26a der Kontakte 26, wie dies in 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. Rastglieder 58 in den Kerben 26a der
Kontakte 26 die Doppelverriegelungseinrichtung 24 nicht
in ihre vollständige
Eingriffsposition gebracht werden kann. Wie in der in 3 gezeigten Position
der Kontakte 26 zu sehen ist, stößt die in Einführrichtung
vorangehende, linke Kante der Doppelverriegelungseinrichtung 24 gegen
die Bodenfläche 26b des
jeweiligen Kontakts 26 und schließt somit ein vollständiges Einführen der
Doppelverriegelungseinrichtung 24 aus.
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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 vorstehend bereits erwähnt wurde,
läßt sich
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 außerdem solange
nicht betätigen,
bis die Kontakte vollständig
eingeführt
sind.
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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 4 gezeigte Position einnimmt.
In dieser Position greifen die Vorsprünge 56 der zweiten
Verriegelungsstufe an der Innenwandung 54 der unteren Reihe
von Kontaktaufnahmekammern 26 des Gehäuses 22 an und befestigen
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 in der dargestellten
Position in dem Gehäuse 22.
In diesem Zustand sind die Kanten 60 am in bezug auf die 2 und 4 vorderen Ende
der Doppelverriegelungseinrichtung 24 gegen die hinteren
Kanten der unteren Oberflächen 26b der Kontakte 26 gedrückt, wodurch
eine zusätzliche Festhaltewirkung
hinzugefügt
und die zweite Verriegelungsstufe des Verbinders gebildet wird.
Die Bereiche 46 der Doppelverriegelungseinrichtung 24 sind Teil
eines massiven Stücks
aus Kunststoffmaterial, wie es in den 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 Oberfläche
eines unvollständig
eingeführten
Kontakts stößt und sich
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 dadurch nicht vollständig einführen läßt, wodurch
sich unvollständig
eingeführte
Kontakte in positiver und einfach erkennbarer Weise feststellen
lassen.
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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 Doppelverriegelungseinrichtung 24 aus
der in 4 gezeigten Position in die in 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 vorliegende Erfindung schafft eine zweite Verriegelungsstufe
bzw. Zusatzverriegelungsstufe, die nicht auf ein Angreifen an dem
hinteren Ende des Kontakts begrenzt ist, sondern ein Angreifen an
jeder beliebigen rückwärtigen Oberfläche des
Kontakts oder an anderen Stellen ermöglicht, die nach der Ausführung des
Verriegelungsvorgangs zu keiner Veränderung in den Abmessungen
führen.
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5 zeigt
eine Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinders mit Doppelverriegelung. In 5 ist ein
Verbinder 60 mit einer alternativen Konstruktion gezeigt,
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 Zickzackmuster angeordnet und schließen an nicht
gezeigte Kontaktaufnahmekammern an, die den unter Bezugnahme auf
die 1 bis 4 gezeigten Kammern im wesentlichen ähnlich sind.
Es ist eine Doppelverriegelungseinrrichtung 66 vorgesehen,
die Öffnungen 68 zum
Hindurchführen
von Kontakten aufweist, und diese Öffnungen entsprechen drei der
vier Reihen der Kontakteinführöffnungen 64 und
sind ebenfalls in einem dazu passenden Zickzackmuster angeordnet.
Die Doppelverriegelungseinrichtung 66 ist in das Gehäuse 62 durch
eine nicht gezeigte Öffnung
eingeführt,
die sich jedoch in derselben Weise wie bei dem vorausgehenden Ausführungs beispiel
beschrieben über
das Gehäuse 62 erstreckt.
Bei Betrachtung der Doppelverriegelungseinrichtungen des Standes
der Technik der in den 6 und 7 dargestellten
Art ist zu erkennen, daß bei der
in 6 gezeigten Doppelverriegelungseinrichtung eine
versetzte oder zickzackförmige
Anordnung der Reihen von Öffnungen
nicht in einfacher Weise möglich
wäre.