DE4329994C2 - Elektrisches Steckverbindersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindersystem mit einem Stecker, bestehend aus formschlüssig verbindbaren Einzelsteckern und Steckerkörben.

Aus der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 88 15 221 ist ein Kombinationsstecker bekannt, der aus mehreren durch Verrasten oder formschlüssigen Zusammenstecken verbindbaren Einzelsteckern besteht.

Der dort beschriebene Kombinationsstecker weist dabei den Vorteil auf, daß verschiedene Zusatzgeräte (z. B. Lautsprecher) jeweils mit einem Einzelstecker vormontiert werden können und die Einzelstecker leicht zu einem einzigen Kombinationsstecker zusammengefügt und mit einem weiteren Gerät (z. B. Autoradio) verbunden werden können.

Ein solcher Kombinationsstecker eignet sich jedoch nicht für alle Anwendungen gleichermaßen gut. Insbesondere bei Geräten, die mit einer Vielzahl von Zusatzgeräten verbunden sind und daher eine große Anzahl von elektrischen Anschlüssen aufweisen, würde ein solches Zusammenfügen von Einzelsteckern zu einem Kombinationsstecker führen, der sehr groß und damit sehr schlecht handhabbar und mechanisch instabil würde.

Dies führt zu der Überlegung, die anzuschließenden Geräte zu Baugruppen zusammenzufassen, wobei die zu den Geräten jeder Baugruppe gehörenden Einzelstecker zu einem Kombinationsstecker zusammengefaßt werden. Die so entstehenden Kombinationsstecker weisen jedoch dann einen ähnlichen oder sogar gleichartigen Aufbau auf und können beim Einsetzen in die Steckerkörbe leicht verwechselt werden.

Ein Steckverbindersystem aus formschlüssig verbindbaren Einzelsteckern ist auch aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters DE 93 01 220 U1 bekannt. Bei diesem bestehen die Stecker aus mindestens drei verschieden ausgebildeten Einzelsteckern, die alle jeweils einzeln- oder zusammenwirkend Nuten als Codierungsmittel aufweisen bzw. ausbilden. Dieses Steckverbindersystem benötigt, um Stecker mit verschiedenen Codierungen auszubilden, eine relativ große Anzahl verschieden aufgeführter Einzelstecker und ist daher relativ komplex und aufwendig.

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, ein besonders einfaches und kostengünstiges Steckverbindersystem zu schaffen, das einen flexiblen Aufbau von Kombinationssteckern erlaubt, bei denen eine fehlerhafte Montage ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stecker aus zwei verschiedenartig ausgebildeten Typen von Einzelsteckern zusammengesetzt ist, daß ausschließlich der Einzelstecker vom Typ A ein Codierungsmittel aufweist, welches mit einem Codierungsmittel eines zugehörigen Steckerkorbes zusammenwirkt und daß der oder die Einzelstecker vom Typ B untereinander identisch ausgebildet sind.

Hierdurch wird es auf einfache Weise möglich, eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen eines Gerätes über mehrere Steckerkörbe und Stecker herzustellen, ohne daß beim Zusammenfügen die Gefahr einer fehlerhaften Zuordnung von Steckern und Steckerkörben besteht.

Vorteilhaft ist, daß bei dem aus mehreren Einzelsteckern zusammengefügten Stecker nur einer der Einzelstecker ein Codierungselement aufweisen muß.

Besonders vorteilhaft ist, daß bei dem aus zwei verschiedenenartigen Ausführungsformen ("Typen") von verbindbaren Einzelsteckern zusammengesetztem Stecker, nur ein Einzelsteckertyp angeformte Codierungsmittel aufweist. Hierdurch kann der andere Einzelsteckertyp jeweils eine vollkommen einheitliche Formgebung aufweisen, wodurch das für die Herstellung dieses Einzelsteckertyp benötigte Werkzeug besonders einfach ausgebildet sein kann und zudem für diesen Einzelsteckertyp nur jeweils ein Werkzeug benötigt wird.

Die verbindbaren Typen von Einzelstecker können beispielsweise dadurch verschiedenartig ausgebildet sein, indem sie sich in der Anzahl und/oder Größe der Steckerkontakte unterscheiden. Hierdurch kann die Ausbildung der Einzelstecker und damit auch des zusammengefügten Steckers leicht den anwendungsspezifischen Erfordernissen angepaßt werden.

Wie im Ausführungsbeispiel näher erläutert wird, können so beispielsweise bei Steuerungen jeweils ein Einzelsteckers eines Aktuators (mit zwei groß dimensionierten, hoch belastbaren Steckkontakten) mit dem Stecker eines Rückmeldepotentiometers (drei niedrig belastbare Steckkontakte) zu einem Kombinationsstecker verbunden werden. Da bei komplexen Steuerungsanlagen diese Kombination von Einzelsteckern mehrmals auftreten kann, verhindert eine Codierung an einem der Einzelstecker eine beim Zusammenfügen von Stecker und Buchse mögliche Verwechslung.

Um auch beim Zusammenfügen von Steckern, die mehrere Einzelstecker mit einheitlicher Formgebung aufweisen, Verwechslungen zu vermeiden, können vorteilhafterweise solche Einzelstecker eine unterschiedliche Farbgebung aufweisen. Eine solche Kennzeichnung ist besonders kostengünstig, da sie keine Änderung des Herstellungswerkzeugs, sondern lediglich die Verwendung von unterschiedlich eingefärbten Ausgangsmaterialien erfordert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.

Nachfolgend soll das erfindungsgemäße Steckverbindersystem anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Steckergehäuse einer ersten Ausführungsform eines Einzelsteckers (Typ A),

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Steckergehäuse einer zweiten Ausführungsform eines Einzelsteckers (Typ B),

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberseite des in der Fig. 2 gezeigten Einzelsteckers,

Fig. 4 ein aus drei miteinander verbundenen Einzelsteckern vom Typ B bestehender Stecker (aus der gleichen Perspektive wie in der Fig. 3),

Fig. 5 der in der Fig. 4 gezeigte Stecker in einer Seitenansicht,

Fig. 6 die Oberseite eines Steckers, bestehend aus einem Stecker vom Typ A und vom Typ B, welche miteinander verbunden sind,

Fig. 7 den in Fig. 6 gezeigten Stecker in einer Seitenansicht,

Fig. 8 ein Steuergerätegehäuse mit mehreren eingeformten Steckerkörben.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Einzelsteckers, welcher im folgenden als "Einzelstecker Typ A" oder kürzer durch das Bezugszeichen (A) bezeichnet werden soll. Dieser Stecker (A) besteht aus einem Steckergehäuse (1), welcher (in der Fig. 1 nicht sichtbar) zwei Kammern zur Aufnahme von Kontaktfedern aufweist.

An den Steckergehäuse (1) angeformt ist ein zweiarmiges Verriegelungselement (2), welches an seinem unteren Abschnitt (2b) eine längliche Ausnehmung (3) aufweist, in welche zur Sicherung des Einzelsteckers oder eines aus mehreren Einzelsteckern kombinierten Steckers in dem zugehörigen Steckerkorb eine an die Buchse angeformte Nase 15 eingreifen kann. Zum öffnen dieser Verriegelung kann der obere Abschnitt (2a) des Verriegelungselementes (2) in Richtung des Steckergehäuses gedrückt werden. Zur besseren Handhabung ist hierzu an der gegenüberliegenden Seite des Steckergehäuses ein Gegenstück (4) angeformt.

Unterhalb dieses Gegenstückes (4) ist eine als schmaler länglicher Streifen ausgebildete Anformung (5) erkennbar. Diese Anformung (5) kann an verschiedenen Einzelsteckern vom Typ A in verschiedenen, parallel zur Zeichenfläche liegenden Ebenen angeordnet sein und zudem (in Richtung senkrecht zur Zeichenfläche) unterschiedliche Breiten aufweisen und dient als Codierungsmittel, um bei der Montage eine eindeutige Zuordnung von Stecker und zugehörigem Steckerkorb zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise dient diese Anformung (5) auch als Führungsmittel beim Einsetzen eines Einzelsteckers (A) oder eines aus mehreren Einzelsteckern bestehenden Steckers in den zugehörigen Steckerkorb, um beim Einsetzen ein Verkanten des Steckers und eine Beschädigung der Steckerstifte zu vermeiden.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Einzelsteckers, welche im folgenden als "Einzelstecker Typ B" oder kürzer durch das Bezugszeichen (B) bezeichnet werden soll.

Das Steckergehäuse (6) dieses Einzelsteckers (B) entspricht in Höhe und Breite etwa dem des in der Fig. 1 dargestellten Einzelsteckers (A). Er weist allerdings weder spezielle Verriegelungs- noch Codierungsmittel in bezug auf die Montage im Steckerkorb auf.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite des in der Fig. 2 dargestellten Einzelsteckers (B). Zu erkennen sind drei Kammern (7) zur Aufnahme von (nicht dargestellten Kontaktfedern).

Weiterhin sind an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Steckergehäuses (6) krallenartig ausgebildete Rastmittel (8) angeformt. Ebenfalls an diese Seitenflächen angeformt sind Aufnahmemittel (9), in welche die hakenförmigen Endabschnitte (10) der Rastmittel (8) eingreifen können.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen aus drei Einzelsteckern (B) zusammengefügten Stecker. In der Fig. 4 wurde die gleiche Perspektive wie in der Fig. 3 gewählt; die Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht auf den Stecker.

Da jeweils ein Stecker (B) freie Rastmittel (8) bzw. freie Aufnahmen (9) aufweist, kann prinzipiell eine beliebige Anzahl von Einzelsteckern vom Typ B zusammengefügt werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Stecker, welcher aus je einem Einzelstecker vom Typ A und vom Typ B zusammengefügt ist.

Da der Einzelstecker (A) zwar Aufnahmemittel (11) zur Aufnahme der krallenartigen Rastmittel (8) vom Stecker (B) aufweist, aber selbst keine krallenartigen Rastmittel besitzt, kann ein Einzelstecker (A) mit einem (oder auch mehreren!) Einzelsteckern vom Typ B kombiniert werden.

In der Fig. 6 ist zu erkennen, daß der Einzelstecker (A) zwei Kammern (12) zur Aufnahme von (nicht dargestellten) Kontaktfedern aufweist, wobei jede dieser Kammern (12) deutlich größer ausgeführt ist, als eine der entsprechenden Kammern (7) im Einzelstecker (B).

Die Kammern (12) des Einzelsteckers (A) können somit weitaus stärker dimensionierte Kontaktfedern aufnehmen, in die entsprechend große Kontaktstifte des Steckerkorbes eingreifen. Daher ist eine mittels Einzelstecker (A) hergestellte elektrische Verbindung mit weitaus höheren Strömen belastbar, als eine entsprechende elektrische Verbindung vermittelt durch Einzelstecker (B). Andererseits können mittels Einzelstecker (B) gleich drei elektrische Verbindungen hergestellt werden. Da zudem die Einzelstecker vom Typ B in beliebiger Anzahl aneinandergefügt werden können, sind so leicht Steckverbindungen mit einer großen Anzahl von Kontakten realisierbar.

Die Fig. 7 zeigt die gleiche Steckerkombination in einer Seitenansicht. Besonders gut erkennbar ist hier die längliche Ausnehmung (3) im unteren Abschnitt (2b) des Verriegelungselementes (2). Diese Ausnehmung (3) ermöglicht vorteilhafterweise eine visuelle Kontrolle der Verriegelung des Einzelsteckers (A).

Eine vorteilhafte Anwendung eines erfindungsgemäßen Steckverbindungssystems soll im folgenden anhand der Fig. 8 erläutert werden. Dargestellt ist ein Steuergerätegehäuse, in welches mehrere Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4, K5, K6) eingeformt sind.

Diese Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4, K5, K6) weisen schmale Kontaktstifte (14) auf, welche in die Kontaktfedern eines Einzelsteckers vom Typ B eingreifen, sowie teilweise auch breite Kontaktstifte (13), welche in die Kontaktfedern eines Einzelsteckers vom Typ A eingreifen können.

Die Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4) eignen sich daher zur Aufnahme eines gemäß den Fig. 6 und 7 ausgeführten Steckers; der Steckerkorb (K5) ist entsprechend zur Aufnahme eines Steckers gemäß der Fig. 4 und 5 vorgesehen, und in die Buchse (K6) läßt sich ein Stecker einsetzen, welcher aus einem Einzelstecker vom Typ A und zwei Einzelsteckern vom Typ B zusammengefügt wurde.

An der Gehäuseaußenfläche besitzen die Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4, K6) im Bereich der breiten Kontaktstifte (13) jeweils eine Nase (15), welche nach Einfügen des Steckers in die Ausnehmung (3) des Verriegelungselementes (2) am Einzelstecker (A) eingreift und so den Stecker in der jeweiligen Buchse sichert.

Auch der Stecker für die Buchse (K5), der keinen Einzelstecker vom Typ A aufweist, kann verriegelt werden, indem die freien krallenartigen Rastelemente (8) eines äußeren Steckers mit stiftförmigen Anformungen (16) des Gerätegehäuses (18) verrastet werden.

Um beim Zusammenfügen der Steckverbindungen eine fehlerhafte Zuordnung zwischen Steckern und Steckerkörben zu vermeiden (was insbesondere bei gleichartig kombinierten Steckern leicht möglich wäre), besitzen die Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4, K6) im Bereich der breiten Kontaktfedern (13) jeweils eine Ausnehmung (17) zur Aufnahme der als Codierungsmittel an den Einzelstecker (A) vorhandenen Anformung (5), so daß eine fehlerhafte Verbindung von vormontierten Steckern mit dem Gerätegehäuse ausgeschlossen ist.

Das dargestellte Gehäuse (18) kann beispielsweise zu einem Steuergerät gehören, welches mehrere Aktuatoren, wie beispielsweise Stellmotoren, ansteuert und über Positionsgeber, ausgeführt beispielsweise als Potentiometer, jeweils Rückmeldesignale über die erreichte Einstellung erhält.

Hierfür sind besonders in Kraftfahrzeugen zahlreiche Anwendungen denkbar, z. B. als Steuergerät für motorisch verstellbare Sitze, Spiegel, Fenster usw.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems kann jeder Aktuator und jeder Positionsgeber (die üblicherweise separat gefertigt werden) bereits ab Werk mit einem Stecker versehen sein. Hierbei kann vorteilhafterweise für den Aktuator ein zweipoliger, hoch belastbarer Stecker vom Typ A und für den Positionsgeber ein dreipoliger Stecker vom Typ B vorgesehen werden.

Nach Einbau von Aktuator und Positionsgeber können dann deren Einzelstecker (A, B) zu einem Stecker zusammengefügt werden, so daß eine fehlerhafte Zuordnung Aktuator/Positionsgeber danach ausgeschlossen ist. Achtet man ferner beim Einbau des Aktuators darauf, daß dieser an einem vorgegebenen Einbauort einen Stecker (A) mit einem vorgegebenen Codierungsmittel aufweist, so ist danach, da ja die Steckerkörbe entsprechende Ausnehmungen zur Aufnahme der Codierungsmittel aufweisen, eine fehlerhafte Zuordnung von Stecker und Steckerkorb ausgeschlossen.

Vorteilhaft ist besonders, daß für verschiedene Anforderungen das gleiche erfindungsgemäße Steckverbindersystem verwendet werden kann. So kann insbesondere auch aus mehreren Einzelsteckern vom Typ B leicht ein vielpoliger, niedrig belastbarer Stecker aufgebaut werden. Mittels eines solchen Steckers kann z. B. an die Buchse (K5) z. B. eine Tastaturmatrix oder ein Display an das Steuergerät angeschlossen werden.

Soweit erforderlich, kann auch ein Einzelstecker vom Typ A mit mehreren Einzelsteckern vom Typ B kombiniert werden. Ein zu einem solchen Stecker zugehöriger Steckerkorb ist beispielsweise der Steckerkorb (K6).

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist das erfindungsgemäße Steckverbindersystem besonders einfach, kostengünstig, montagefreundlich und sicher gegen Verwechslungen.

Claims (10)

1. Elektrisches Steckverbindersystem mit einem Stecker, bestehend aus formschlüssig verbindbaren Einzelsteckern (A, B) und Steckerkörben (K1, K2, K3, K4, K5, K6), dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker aus zwei verschiedenartig ausgebildeten Typen von Einzelsteckern (A, B) zusammengesetzt ist, daß ausschließlich der Einzelstecker vom Typ A ein Codierungsmittel (5) aufweist, welches mit einem Codierungsmittel (17) eines zugehörigen Steckerkorbes (K1, K2, K3, K4, K6) zusammenwirkt und daß der oder die Einzelstecker vom Typ B untereinander identisch ausgebildet sind.

2. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genau ein Einzelstecker vom Typ A mit einem oder mehreren identischen Einzelstecker vom Typ B zu einem Stecker zusammengefügt sind.

3. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich verschieden ausgebildete Typen von Einzelstecker (A, B) durch die Anzahl der Kontakte unterscheiden.

4. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich verschieden ausgebildete Typen von Einzelstecker (A, B) durch die Größe der Kontakte unterscheiden.

5. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich verschieden ausgebildete Typen von Einzelstecker (A, B) durch unterschiedlich ausgeführte Verbindungsmittel (8, 9, 11) unterscheiden.

6. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungsmittel (5, 17) als eine oder mehrere Anformungen (5) und als ein oder mehrere die Anformungen (5) aufnehmende Ausnehmungen (17) ausgeführt sind.

7. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerkörbe (K1, K2, K3, K4, K5, K6) in ein Gerätegehäuse (18) eingeformt sind.

8. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verbindbare Einzelstecker (B) gleicher körperlicher Ausgestaltung sich durch die Farbgebung unterscheiden.

9. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Einzelstecker (A, B) ein Verriegelungselement (2, 8) aufweist, das dem Stecker in dem zugehörigen Steckerkorb festen Halt gibt.

10. Steckverbindersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verriegelungselement ein Rastmittel (8) verwendet wird, das auch zur Verbindung verschiedener Einzelstecker (B) untereinander geeignet ist.