DE4334929A1 - Rahmenkopplungstyp-Verbinder - Google Patents
Rahmenkopplungstyp-VerbinderInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmenkopplungstyp-
Verbinder, der als Mehrfachsteckverbinder zur Konstruktion
elektrischer Schaltkreise verwendbar ist und eine sichere
Verbindung zwischen den männlichen und weiblichen Verbindern
mit reduzierten Kopplungskräften ermöglicht.
Bei den Mehrfachsteckverbindern ist es schwer, die
männlichen und weiblichen Verbinder miteinander per Hand
einzupassen, weil diese Kopplungsarbeit beträchtliche Kräfte
benötigt. Deswegen ist in der japanischen Gebrauchsmuster-
Anmeldung Nr. 60-178978 eine Methode offenbart, wie in Fig.
1 und 2 gezeigt, bei der die Kopplungskräfte zwischen den
zusammenpassenden Verbindern reduziert ist, wobei das
Prinzip des Hebels um einen Hebeldrehpunkt, der an beiden
Endabschnitten des männlichen Verbinders bzw.
Einsteckverbinders 1 und des weiblichen Verbinders bzw.
Aufnahmeverbinders 2 positioniert ist, benutzt wird.
Jedoch ist bei dem Verbinder, wie in Fig. 1 gezeigt, da die
Stecker-Terminals bzw. männlichen Terminals 4 und die
Aufnahme-Terminals bzw. weiblichen Terminals 5 beim
Einpassen der männlichen Verbinder 1 in die weiblichen
Verbinder 2 sich kreisförmig bewegen, die Einsteck- oder
Ausziehbetätigung zwischen diesen Verbindern nicht gerade
ausgeführt werden, wie es bei den normalen männlichen und
weiblichen Terminals geschieht. Demgemäß besteht eine
Notwendigkeit für solche Spezialterminalkonstruktionen, wie
in Fig. 2 gezeigt, bei denen die entfernteren Anschlußenden
6 der weiblichen Terminals 5 angemessen geöffnet sind, und
die Terminalhohlräume eine Spezialgehäusekonstruktion
aufweisen sollten.
Somit ist aufgrund der komplizierten Konstruktion die
Herstellung oder die Vorbereitung von Teilen schwierig und
führt zur problematischen Wartung. Außerdem bleibt immer
noch das Problem einer niedrigen Zuverlässigkeit der
Verbindung zwischen den Terminals bestehen.
Es ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen sehr zuverlässigen Rahmenkopplungstyp-Verbinder zu
schaffen, bei dem die zum einander Einpassen der männlichen
und weiblichen Verbinder nötige Kraft reduziert werden kann,
der Eingriff zwischen den beiden Verbindern in einer geraden
Linie ausgeführt werden kann und nun allgemein
gebräuchliche, konventionelle männliche und weibliche
Terminals benutzbar sind.
Die Lösung der obigen Aufgabe besteh darin, daß die
vorliegende Erfindung einen Rahmenkopplungstyp-Verbinder
schafft, der beinhaltet einen ersten Verbinder, einen
zweiten Verbinder, um mit dem ersten Verbinder einzugreifen,
einen Rahmen, der an seinem Mittenabschnitt durch den ersten
Verbinder drehbar getragen ist und einen Hebeleffekt und
einen Kopplungsmechanismus aufweist. Der
Kopplungsmechanismus beinhaltet einen rahmenseitigen
Eingriffsabschnitt, der an einem Ende des Rahmens vorgesehen
ist und einen verbinderseitigen Eingriffsabschnitt, der an
einer Seite des zweiten Verbinders vorgesehen ist. Der
rahmenseitige Eingriffsabschnitt und der verbinderseitige
Eingriffsabschnitt greifen miteinander dreh- und gleit- bzw.
schiebbar ein.
Deswegen ist der erste Verbinder mit dem zweiten Verbinder
durch den Hebeleffekt des Rahmens und durch den
Kopplungsmechanismus in einer geraden Linie in Eingriff.
Es kann nämlich bei dem obigen Rahmenkopplungstyp-Verbinder
der Rahmen um den Rahmeneingriffsabschnitt drehen, während
der Abschnitt entlang des Verbindereingriffsabschnitts des
zweiten Verbinders gleitet und der erste Verbinder kann um
seine Tragwelle, die durch den Rahmen getragen ist, frei
drehen. Deswegen können die ersten und zweiten Verbinder in
einer geraden Linie miteinander eingepaßt werden oder
voneinander getrennt werden, während sie sich beidseitig
gerade gegenüberstehen. Demgemäß kann die zum Einpassen der
beiden Verbinder nötige Kraft beträchtlich reduziert werden
durch den Effekt des hebelartigen Mechanismus um den
Rahmeneingriffsabschnitt. Überdies können die männlichen und
weiblichen Terminals der konventionellen Art direkt für
diesen Verbinder benutzt werden.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren
Verständnis der Erfindung vier Ausführungsbeispiele anhand
der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Verbinders gemäß dem
Stand der Technik;
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer
Verbindungsbeziehung der Terminals der Verbinder
von Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Rahmenkopplungstyp-
Verbinders als ein erstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Rahmens,
wie in Fig. 3 gezeigt;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Zustands, bei dem
der männliche Verbinder und der weibliche Verbinder
ineinandergesteckt sind;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen wichtigen Abschnitt des in Fig. 6 gezeigten
Rahmens;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Zustands, bei
der die männlichen und weiblichen Verbinder von
Fig. 6 ineinandergesteckt sind;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Zustands, bei
dem die Drehbeschränkungsnut und die
Drehbeschränkungsvorkragung von Fig. 9 miteinander
in Eingriff stehen;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines anderen
Zustands des Eingriffs zwischen der
Drehbeschränkungsnut und der
Drehbeschränkungsvorkragung beim Ineinanderstecken
der Verbinder von Fig. 10;
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Rahmenkopplungstyp-
Verbinders gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Rahmenkopplungstyp-
Verbinders 11 als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Der Rahmenkopplungstyp-Verbinder 11 umfaßt einen
weiblichen Verbinder 12, einen Rahmen 13 und einen
männlichen Verbinder 14, der durch den Rahmen 13 getragen
wird. Der Rahmen 13 hat einen Tragarm 16, der sich von einem
Ende des Rahmens 13 nach außen erstreckt und an seinem
Außenende eine Schiebewelle 15 hat.
Der weibliche Verbinder 12 ist auf einem Träger angeformt,
wie ein Verbindungsblock oder ähnliches (nicht gezeigt), und
umfaßt einen Einpaßabschnitt 17, der sich aufwärts
erstreckt, um mit dem männlichen Verbinder 14 in Eingriff zu
kommen, und ein Gehäuse 18, das eine Anzahl von Terminals
(nicht gezeigt) beinhaltet. An einem Ende des weiblichen
Verbinders 12 kragt ein mit einer Schiebenut 19
ausgestatteter Trag- bzw. Stützabschnitt 20 vor.
Die Schiebenut 19 umfaßt eine Öffnung 22, die sich durch die
obere Wandung 21 des Stützabschnitts 20 erstreckt und einen
Schiebeabschnitt 24, der sich von der Öffnung 22 aus krümmt
und sich im wesentlichen senkrecht zu einer Tragwelle 23 des
männlichen Verbinders 14 erstreckt.
Die Tragwelle 23 erstreckt sich von den Seitenflächen 27 des
männlichen Verbinders 14, wie in Fig. 4 gezeigt, und ist in
eine Stützöffnung 26 eingesetzt, wobei die Stützöffnung 26
in beide Seitenflächen 25 des Rahmens 13 eingeformt ist, so
daß der männliche Verbinder 14 drehbar getragen ist.
Außerdem kragt an dem anderen Ende des Rahmens 13 ein
Bedienabschnitt 28 vor, um den Rahmen 13 zu drehen. In
diesem Fall ist die Anzahl der männlichen Verbinder 14 im
Rahmen 13 nicht im besonderen begrenzt und alternativ können
eine Anzahl von männlichen Verbindern 14 befestigt sein.
Jeder männliche Verbinder 14 beinhaltet eine Anzahl von
Terminals (nicht gezeigt), um diese mit den Terminals in den
weiblichen Verbinder 12 zu verbinden und jeder männliche
Verbinder 14 ist im Rahmen 13 befestigt, wobei deren
Einpaßabschnitt 29 sich nach unten erstreckt und mit dem
weiblichen Verbinder 12 zusammenpaßt.
Um den oben genannten weiblichen Verbinder 12 und den
männlichen Verbinder 14 ineinander zu stecken, ist die
Schiebewelle 15 des Rahmens 13 mit der Schiebenut 19 des
weiblichen Verbinders 12 in Eingriff, so daß der im Rahmen
13 getragene männliche Verbinder 14 sicher auf dem
weiblichen Verbinder 12 plazierbar ist. Dann wird der
Bedienabschnitt 28 des Rahmens 13 nach unten gedrückt, um
den weiblichen Verbinder 12 und den männlichen Verbinder 14
vollständig ineinander zu stecken, wie in Fig. 5 gezeigt.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Tragwelle 23 des Rahmens 13
gerade bewegt werden, bis das Einpassen dieser Verbinder
vervollständigt ist, da der Rahmen 13 sich um die
Schiebewelle 15 dreht, während die Schiebewelle 15 in der
Schiebenut 19 gleitet.
Überdies kann eine gerade Bewegung der männlichen Verbinder
14 durchgeführt werden, bei der diese ständig dem weiblichen
Verbinder 12 zugewandt sind, da jeder der männlichen
Verbinder 14 durch den Rahmen 13 drehbar um die Tragwelle 23
getragen ist.
Andererseits kann die Kopplung zwischen dem weiblichen
Verbinder 12 und dem männlichen Verbinder 14 leicht gelöst
werden, indem der Bedienabschnitt 28 nach oben gedrückt
wird.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, bei dem eine Drehbeschränkungsnut 30
als Drehbeschränkungsmittel in der Seitenwand 25 des Rahmens
13 eingeformt ist und eine Drehbeschränkungsvorkragung 31
als Drehbeschränkungsmittel auf der Seitenwand des Gehäuses
27 des männlichen Verbinders 14 zusammen mit der Tragwelle
23 ausgestattet ist.
Da der männliche Verbinder 14 dreh- bzw. schwenkbar im
Rahmen 13 gestützt ist, kann sich der Winkel des männlichen
Verbinders 14 zu dem weiblichen Verbinder 12 gegenüber einer
gewünschten Größe durch die Zugkraft des Kabelbaums oder
durch ähnliche Effekt beim Zusammenstecken der Verbinder
verändern. Folglich kann die Ausrichtung dieser
Eingreifabschnitte in manchen Fällen schwierig sein.
Deswegen ist dieses Ausführungsbeispiel so konstruiert, daß
diese unnötige Drehbewegung des männlichen Verbinders 14
verhindert werden kann, dadurch, daß die auf der Seitenwand
25 des Rahmens 13 eingeformte Drehbeschränkungsnut 30 mit
der Drehbeschränkungsvorkragung 31 im Eingriff ist, die
zusammen mit der Tragwelle 23 auf der Seitenwand 27 des
Gehäuses des männlichen Verbinders 14 vorgesehen ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Drehbeschränkungsnut 30 so
geformt, daß es der Drehbeschränkungsvorkragung 31
ermöglicht ist, sich entlang der Nut 30 zu bewegen, wenn
sich der männliche Verbinder 14 gegenüber dem Rahmen 13
innerhalb eines vorbestimmten Winkels "t" vom Anfang bis zum
Ende des Verbindungsvorgangs dreht. Am oberen Ende der Nut
30 sind sich gegenüberliegende Anschlagvorkragungen 32
vorgesehen, um am Beginn der Verbindungsbetätigung den
männlichen Verbinder 14 am Rahmen 13 zeitlich begrenzt zu
halten.
Genauer gesagt, ist die Drehbeschränkungsvorkragung 31 des
männlichen Verbinders 14 am oberen Ende der
Drehbeschränkungsnut 30 plaziert und steht mit den
Anschlagvorkragungen 32 der Nut 30 in Eingriff, um den
Verbinder 14 mit dem Rahmen 13 zeitlich begrenzt zu halten,
wenn der männliche Verbinder 14 in dem weiblichen Verbinder
13 eingepaßt ist. Nachdem der männliche Verbinder 14 über
dem weiblichen Verbinder 12 in dieser Weise plaziert ist,
wird der Rahmen 13 heruntergedrückt, um den
Verbindungsvorgang zu starten. Der temporäre Anschlag ist
dann gelöst, wenn die Drehbeschränkungsvorkragung 31 des
männlichen Verbinders 14 sich über die Anschlagvorkragungen
32 der Drehbeschränkungsnut 30 bewegt. Dann wird die
Kopplung zwischen dem männlichen Verbinder 12 und dem
weiblichen Verbinder 14 durch die Drehbewegung des Rahmens
13 fortgesetzt und so beendet, wie in Fig. 8 gezeigt.
Auf diesem Weg kann die unnötige Drehbewegung des männlichen
Verbinders 14, die während der Verbindungsbetätigung
hervorgerufen wird, durch das zeitlich begrenzte Anhalten
des männlichen Verbinders 14 gegenüber dem Rahmen 13 zu
Beginn der Kopplungsbetätigung vermieden werden, während
ihre Eingriffsachsen mit der Achse des zusammenpassenden
Verbinders 12 übereinstimmen. Aufgrund dessen kann die
Kopplung dieser Verbinder sehr sanft ausgeführt werden.
Fig. 9 und 10 zeigen noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, bei dem eine konische
Drehbeschränkungsvorkragung 33 an dem männlichen Verbinder
14 vorgesehen ist. Auf der anderen Seite ist auf der
Seitenwand 25 des Rahmens 13 eine Drehbeschränkungsnut 36
eingeformt, die mit dem Drehwinkel "t" des männlichen
Verbinders 14 beim Drehen um den Rahmen 13 während der
ganzen Kopplungsbetätigung übereinstimmt. Die
Drehbeschränkungsnut 36 weist an ihrer
Eingriffsstartposition einen relativ weiten Spalt 34 und an
ihrer Eingriffsendposition einen relativ schmalen Spalt 35
auf. Zusätzlich ist die Nut 36 in einem ausgeschnittenen
Abschnitt 37 vorgesehen, der durch eine U-förmige
Schnittlinie definiert ist. Das entferntere Ende 39 des
ausgeschnittenen Abschnitts 37 sich kann bezüglich des
Grundabschnitts 38 aufgrund der Elastizität des Materials,
das den Rahmen 13 bildet, öffnen und schließen.
Fig. 10 zeigt einen Zustand vor der Kopplung der Verbinder,
bei dem der Grundabschnitt 40 der
Drehbeschränkungsvorkragung 33 mit dem relativ weiten Spalt
34 der Drehbeschränkungsnut 36 in Eingriff ist, so daß ein
stabiler Zustand bei einem vorbestimmten Winkel gehalten
werden kann.
Andererseits zeigt Fig. 11 einen Zustand, bei dem beide
Verbinder miteinander gekoppelt sind, dadurch, daß der
Rahmen 13 heruntergedrückt und gedreht wird. Wie in der
gleichen Figur gezeigt, ist der ausgeschnittene Abschnitt 37
geöffnet, weil der Abschnitt 37 nach und nach durch die
Drehbeschränkungsvorkragung 33 nach außen gedrückt wird, da
der Spalt der Drehbeschränkungsnut 36 bei der Gleitbewegung
der Vorkragung 33 entlang der Nut 36 enger verläuft.
Wenn der Rahmen 13 in entgegengesetzter Richtung gedreht
wird, um die Kopplung des männlichen Verbinders 14 zu lösen,
wird der Originalzustand, wie in Fig. 8 gezeigt, automatisch
wieder eingenommen, weil durch die Elastizität des
ausgeschnittenen Abschnitts 37 die konische
Drehbeschränkungsvorkragung 33 zu dem weiten Spalt 34 der
Drehbeschränkungsnut 36 beim Lösen des männlichen Verbinders
hochgedrückt wird.
Obgleich in jeder der oben genannten Ausführungsbeispiele
der Rahmenstützabschnitt 20 an dem weiblichen Verbinder 12
vorgesehen ist und der männliche Verbinder 14 am Rahmen 13
befestigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Art und Weise beschränkt. Es ist nämlich genauso möglich,
den Rahmen 13 an der Seite des weiblichen Verbinders 12 zu
befestigen und den Rahmenstützabschnitt an dem männlichen
Verbinder 14 vorzusehen.
Ebenso ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine
Konstruktion beschränkt, daß die Schiebenut 19 auf der Seite
des weiblichen Verbinders 12 angebracht ist, während die
Schiebewelle 15 auf der Seite des Rahmens 13 vorgesehen ist,
wie es bei den obigen Ausführungsformen offenbart ist.
Deswegen, wie in Fig. 12 gezeigt, kann die Schiebewelle 45
auf der Seite des weiblichen Verbinders 12 angeformt sein,
während die Schiebenut 46 auf der Seite des Rahmens 13
vorgesehen werden kann.
Wie oben ausgeführt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung
die Kopplungskraft merklich reduziert werden, dadurch daß
ein Hebel um die Schiebewelle in einer senkrechten
Betätigung des Rahmenbetätigungsabschnitts bei der Kopplung
oder beim Lösen der männlichen und weiblichen Verbinder
ausgenützt wird. Zusätzlich können die konventionellen
männlichen und weiblichen Terminals oder Terminals, die eine
Hohlkonstruktion für gerade Kopplungsarten haben, ohne
irgendwelche Modifikationen benutzt werden, da die Kopplung
bzw. das Lösen der beiden Verbinder in einer geraden Linie
ausgeführt werden kann, während die Verbinder sich gerade
gegenüberstehen. Deswegen kann dieses System der
vorliegenden Erfindung nicht nur die Vorbereitung nötiger
Teile oder die Systembedienung erleichtern, sondern auch die
Benutzung von Verbinder mit einer stark erhöhten Dichte von
Multipol-Verbindern ermöglichen.
Verschiedene Modifikationen können für Fachleute durch die
Lehre der vorliegenden Offenbarung, ohne den Schutzbereich
zu verlassen, möglich sein.
Claims (7)
1. Ein Rahmenkopplungstyp-Verbinder umfaßt:
- - einen ersten Verbinder (14),
- - einen zweiten Verbinder (12), der mit dem ersten Verbinder (14) ineinandergreift,
- - einen Rahmen (13), der an seinem Mittenabschnitt durch den ersten Verbinder (14) drehbar getragen ist, und
- - einen Kopplungsmechanismus, der einen rahmenseitigen Eingriffsabschnitt (15), der an einem Ende des Rahmens (13) angebracht ist, und einen verbindungsseitigen Eingriffsabschnitt (19), der auf einer Seite des zweiten Verbinders (12) vorgesehen ist, beinhaltet, wobei der rahmenseitige Eingriffsabschnitt (15) und der verbindungsseitige Eingriffsabschnitt (19) dreh- und gleit- bzw. schiebbar miteinander in Eingriff stehen,
- - wodurch dieser erste Verbinder (14) mit dem zweiten Verbinder (12) durch die Hebelfunktion des Rahmens (13) und durch den Kopplungsmechanismus in einer geraden Linie eingreift.
2. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der verbindungsseitige
Eingriffsabschnitt eine Schiebenut (19) ist, die sich in
eine die Kopplungsrichtung des ersten (14) und zweiten
Verbinders (12) kreuzende Richtung erstreckt, und der
rahmenseitige Eingriffsabschnitt eine Welle (15) ist, um mit
der Schiebenut (19) des verbinderseitigen
Eingriffsabschnitts einzugreifen.
3. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der rahmenseitige
Eingriffsabschnitt eine Schiebenut (19) ist, die sich in
eine die Kopplungsrichtung des ersten (14) und zweiten
Verbinders (12) kreuzende Richtung erstreckt, und der
verbinderseitige Eingriffsabschnitt eine Welle (15) ist, um
mit der Schiebenut (19) des rahmenseitigen
Eingriffsabschnitts einzugreifen.
4. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
ersten Verbinder (14) und dem Rahmen (13) ein
Beschränkungsmittel (31, 33) zum Beschränken des Dreh- bzw.
Verschwenkungswinkels des ersten Verbinders (14) zum Rahmen
(13) vorgesehen ist.
5. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß dieses
Beschränkungsmittel (31, 33) eine Dreh- bzw.
Verschwenkungsbeschränkungsnut (30) mit einer in dem Rahmen
(13) eingeformten kreisbogenförmigen Form und eine Dreh
bzw. Verschwenkungsbeschränkungsvorkragung (31) beinhaltet,
wobei die Drehbeschränkungsvorkragung am ersten Verbinder
(14) vorgesehen ist, um mit der Dreh- bzw.
Verschwenkungsbeschränkungsnut (30) einzugreifen.
6. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zum zeitlich begrenzten
falten der Dreh- bzw. Verschwenkungsbeschränkungsvorkragung
(31) eine Haltevorkragung (32) in der Dreh- bzw.
Verschwenkungsbeschränkungsnut (30) vorgesehen ist.
7. Rahmenkopplungstyp-Verbinder nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - der Rahmen (13) einen zungenartigen Abschnitt hat, in dem die Dreh- bzw. Verschwenkungsbeschränkungsnut (36) vorgesehen ist,
- - die Dreh- bzw. Verschwenkungsbeschränkungsnut (36) einen relativ großen, weiten Spalt (34) an einem ersten Ende der Nut (36) aufweist, wo die Drehbeschränkungsvorkragung (33) positioniert ist, wenn der erste (14) und der zweite Verbinder (12) getrennt sind,
- - die Drehbeschränkungsnut (36) einen relativ engen Spalt (35) an einem zweiten Ende der Nut (36) aufweist, wo die Drehbeschränkungsvorkragung (33) positioniert ist, wenn der erste (14) und der zweite Verbinder (12) verbunden sind, und
- - die Drehbeschränkungsvorkragung (33) eine konische Form aufweist.
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