DE4427189A1 - Stecker mit einem Vorderteil - Google Patents
Stecker mit einem VorderteilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Stecker, der zum
Anschließen von Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen verwendet wird.
Mit der zunehmenden Anzahl von Verdrahtungen wegen der
zunehmenden Anzahl der verwendeten elektrischen Komponenten ist
eine Tendenz zu erkennen, daß der zum Anschließen der
Kabelbäume verwendete Stecker mehrere Pole aufweist und groß
ist. Unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden
begrenzten Raumes innerhalb des Kraftfahrzeuges besteht jedoch
eine Grenze hinsichtlich der Größe des verwendeten Steckers.
Um dieses Problem zu lösen wurde vorgeschlagen, einen
mehrpoligen Stecker bereitzustellen, bei dem die Breite einer
eine Anschlußbuchse aufnehmenden Kammer kleiner ausgeführt ist.
Solch ein Stecker führt jedoch zu dem im folgenden
beschriebenen Problem. Wie aus den Fig. 10A und 10B
ersichtlich, ist die Umfangswand der Frontöffnung c des
Gehäuses b zum Aufnehmen von Metallanschlußbuchsen a mit einer
schrägen Führungsfläche d versehen, welche das saubere
Einführen eines zugeordneten (nicht gezeigten)
Metallanschlußstiftes ermöglicht. Falls jedoch der Stecker mit
einer solchen verkleinerten Breite versehen ist, besteht
lediglich ein sehr kleiner Unterschied zwischen der Weite W1
der Einführungsöffnung c für den Anschlußstift und der Breite
W2 eines elastischen Verriegelungsstückes e zum Verriegeln der
Metallanschlußbuchse a. (Falls man jedoch das elastische
Verriegelungsstück e in seiner Breite W2 verkleinert, um einen
bedeutenden Unterschied zwischen der erwähnten Weite W1 und der
Breite W2 herzustellen, wird die von dem elastischen
Verriegelungsstück e auf die Metallanschlußbuchse ausgeübte
Verriegelungskraft unerwünscht verringert.) Daher kann, damit
man den Gießkern beim Formen des Verriegelungsstückes ziehen
kann, die schräge Führungsfläche d nicht über den gesamten
oberen Abschnitt der Öffnung c hin vorgesehen sein, hinter
welchem das elastische Verriegelungsstück e angeordnet ist.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde vorgeschlagen, das
elastische Verriegelungsstück nach oben hin zu versetzen,
derart, daß die schräge Führungsfläche über den gesamten Umfang
der Öffnung c hin ausgebildet werden kann. In diesem Fall wird
jedoch die Höhe der Metallanschlußbuchse a′ von H1 auf H2
vergrößert, wodurch die Außenabmessung des Gehäuses b′
nachteilig vergrößert wird.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Stecker mit
einem Vorderteil zu schaffen, von dem ein Metallanschlußstift
in eine für ihn vorgesehene Öffnung durch das an dem
Steckergehäuse vorgesehene Vorderteil geführt werden kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß ein Stecker mit
einem Vorderteil geschaffen, wobei in dem Stecker eine Mehrzahl
von Anschlußkammern zum Aufnehmen von Metallanschlußbuchsen in
Querrichtung parallel zueinander angeordnet sind, sowie nach
vorn freiliegende elastische Verriegelungsstücke der
Anschlußkammern in Querrichtung parallel zueinander angeordnet
sind, und das Vorderteil zwei Durchgangsöffnungen aufweist, von
denen jede Durchgangsöffnung durchgehende Trennwerkzeug-
Einführausnehmungen aufweist, derart, daß in der Trennwerkzeug-
Einführausnehmung im wesentlichen Hälften der elastischen
Verriegelungsstücke zweier benachbarter Anschlußkammern
erscheinen, wobei jeweils eine an beiden Rändern der
Trennwerkzeug-Einführausnehmung ausgebildete schräge
Führungsfläche den Umfang der Frontöffnung beider
Anschlußkammern an der Seite des elastischen
Verriegelungsstückes teilweise überlappt.
Beim Verbinden des erfindungsgemäßen Steckers mit einem
passenden Stecker können die passenden Metallanschlußstifte von
den schrägen Führungsflächen glatt in die Frontöffnung der
Anschlußkammer geführt werden. Ein Trennwerkzeug kann durch die
jeweilige Ausnehmung hindurch in die Anschlußkammer eingeführt
werden, um ein elastisches Verriegelungsstück auszuheben, damit
der von diesem bewirkte Eingriff mit der jeweiligen
Anschlußbuchse gelöst wird.
Erfindungsgemäß kann das Vorderteil mit Trennwerkzeug-
Einführausnehmungen und auch mit schrägen Führungsflächen zum
sauberen Einführen des passenden Metallanschlußstifte versehen
sein. Die Metallanschlußbuchsen können durch die Trennwerkzeug-
Einführaussparungen hindurch gelöst werden, ohne daß das
Vorderteil abmontiert werden muß. Ferner kann für das
Trennwerkzeug eine weite Einführausnehmung vorgesehen sein, so
daß ein ausreichend steifes Trennwerkzeug verwendet werden
kann.
Die Funktion des Anschlußverriegelungsteiles kann bei
Verwendung desselben als Vorderteil bedeutend erweitert werden.
Die oben erwähnten und andere Aufgaben und Merkmale der
Erfindung werden in der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektive Explosionsansicht einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht in einer Lage, in der
das Vorderteil zum Verriegeln von Anschlüssen mit dem
Steckergehäuse vorläufig verriegelt ist;
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entsprechend Fig. 2,
wobei die Metallanschlußbuchsen eingeführt sind;
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht in einer Lage, in der
das Vorderteil zum Verriegeln von Anschlüssen mit dem
Steckergehäuse vollständig verriegelt ist;
Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht des Vorderteils zum
Verriegeln von Anschlüssen;
Fig. 6 zeigt eine teilweise aufgebrochene perspektivische
Ansicht des Vorderteils zum Verriegeln von Anschlüssen schräg
von der Vorderseite her;
Fig. 7 zeigt eine teilweise auf gebrochene perspektivische
Ansicht des Vorderteils zum Verriegeln von Anschlüssen schräg
von der Hinterseite her;
Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht des Steckergehäuses in
einer Lage, in der das Vorderteil zum Verriegeln von
Anschlüssen vorläufig verriegelt ist;
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie X-X
nach Fig. 8;
Fig. 10A zeigt eine Schnittansicht der Anschlußkammer
nach dem Stand der Technik;
Fig. 10B zeigt eine Längsschnittansicht entlang der
Linie Y-Y nach Fig. 10A;
Fig. 11A zeigt eine Querschnittsansicht einer
Anschlußkammer nach einem anderen Stand der Technik; und
Fig. 11B zeigt eine Längsschnittansicht entlang der
Linie Z-Z nach Fig. 11A.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen A ein Steckergehäuse,
das Bezugszeichen B bezeichnet eine Metallanschlußbuchse, das
Bezugszeichen C bezeichnet ein Vorderteil zum Verriegeln von
Anschlüssen, das Bezugszeichen D bezeichnet eine ringförmige
wasserdichte Dichtung und das Bezugszeichen E bezeichnet einen
Schieber zum Erkennen des Verriegelungszustands.
Mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 wird nun das
Steckergehäuse A mit den zugehörigen Komponenten beschrieben.
In dem Steckergehäuse A sind sechs zueinander parallel
verlaufende Kammern für die Metallanschlußbuchsen in zwei
übereinanderliegenden (in einer oberen und einer unteren)
Reihen innerhalb einer Gehäusewand 2 angeordnet. Die obere Wand
3 jeder Anschlußbuchsenkammer 1 ist mit einer Aussparung
versehen, damit eine Öffnung 4 ausgebildet wird. Die jeweiligen
Kammern 1 sind über ihre Seitenwände 6 an jeder von zwei
durchgehenden Bodenwänden 5 bzw. 5′ miteinander verbunden.
Ein auskragendes elastisches Verriegelungsstück 7, das zu der
Anschlußbuchsenkammer 1 hingerichtet ist, ist an dem vorderen
Ende der oberen Wand 3 der Anschlußbuchsenkammer 1 vorgesehen.
Jeweils eine feste Wand 9 bzw. 9′ ist über dem elastischen
Verriegelungsstück 7 von diesem durch einen Raum getrennt
vorgesehen, in welchen das Verriegelungsstück 7 hineinbewegt
werden kann. Die obere feste Wand 9 ist unter Ausbildung eines
Ringes an die untere Bodenwand 5 angeschlossen, und eine
wasserdichte Dichtung D ist an den Außenumfang des Ringes
passend angebracht. In jeder Anschlußbuchsenkammer 1 ist ein in
deren Längsrichtung verlaufender Führungsschlitz 10 und/oder
eine Führungsnut 10′ in der Bodenwand 5 bzw. 5′ ausgebildet.
In dem hinteren Teil des Steckergehäuses A ist eine
Aufnahmekammer 11 für einen wasserdichten Stöpsel F ausgebildet
(siehe Fig. 2). Der aus einem elastischen Material wie Gummi
hergestellte wasserdichte Stöpsel F weist durchgehende
kreisförmige Abdichtungslöcher 12 auf, welche jeweils auf eine
Anschlußbuchsenkammer 1 ausgerichtet sind. Das hintere Ende des
Steckergehäuses A ist mit einem Deckel G zum Festhalten des
wasserdichten Stöpsels F abgedeckt. Ein elastischer, an der
Umfangswand des Deckels G ausgebildeter Arm 13 steht mit einem
Verriegelungsvorsprung 14 an der Umfangsfläche des
Steckergehäuses A in Eingriff, um zu verhindern, daß der
wasserdichte Stöpsel F aus der Kammer 11 herausfällt. Der
Deckel G weist rechteckige Durchgangslöcher 15 auf, welche auf
die durchgehenden Abdichtungslöcher 12 in dem Stöpsel F
ausgerichtet sind. In der Umfangswand des Durchgangsloches 15
ist eine konkave Ausnehmung 15a in Verlängerung des
Führungsschlitzes 10 oder der Führungsnut 10′ ausgebildet, um
die Einführlagen der Metallanschlußbuchse B zu bestimmen. An
der Bodenwand der Metallanschlußbuchse B ist ein konvexer
Abschnitt 16 ebenfalls zum Bestimmen der Einführlage vorgesehen
(siehe Fig. 3).
Der Verriegelungserkennungs-Schieber E weist einen
Verriegelungsdetektierarm 17 auf. Ein Anschlag 17a an dem
freien Ende des Verriegelungsdetektierarms 17 steht mit einem
Verriegelungsteil 18a an dem freien Ende des Verriegelungsarmes
18 in Eingriff (Fig. 2). Wenn das Steckergehäuse A mit einem
passenden Steckergehäuse vollständig verkuppelt ist, so daß der
Verriegelungsteil 18a des Verriegelungsarmes 18 mit dem (nicht
gezeigten) Verriegelungsteil des passenden Steckerteils in
Eingriff steht, wird der Verriegelungsdetektierarm 17 aus dem
Eingriff mit dem Verriegelungsarm 18 gelöst. Daher kann der
Verriegelungserkennungs-Schieber E vorgeschoben werden, so daß
das vollständige Einführen oder Verkuppeln bestätigt werden
kann (JP-A-Hei 3-285280 (1991)).
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Vorderteil C zum
Verriegeln der Anschlüsse eine gekrümmte Umfangswand 19 auf,
welche an ihrem oberen Abschnitt und an ihrem mittleren
Abschnitt mit Trägerplattenteilen 20 bzw. 20′ versehen ist. An
den Trägerplattenteilen 20 und 20′ sind zueinander parallel in
Horizontalrichtung verlaufende Begrenzungsstücke 21 vorgesehen,
welche an die Räume 8 für die oben beschriebenen elastischen
Verriegelungsstücke 7 angepaßt sind. Das gesamte Vorderteil C
ist in Längsrichtung der aus den Anschlußbuchsenkammern 1,1, . . .
gebildeten Gruppen verschiebbar angeordnet, derart, daß die
Durchgangsöffnungen R1 und R2, welche voneinander durch den
mittleren Trägerplattenteil 20′ getrennt sind und sich in
Längsrichtung erstrecken, mit der Gruppe von
Anschlußbuchsenkammern 1,1, . . . auf der entsprechenden Bodenwand
5 bzw. 5′ gekuppelt werden.
Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, ist der obere
Trägerplattenteil 20 des Vorderteils C mit einem elastischen
Vorverriegelungsarm 22 versehen, dessen freies Ende von einem
Fußteil 22a zu dem Steckergehäuse A hin verläuft. Der
elastische Vorverriegelungsarm 22 ist mit einem
Vorverriegelungsvorsprung 23 mit an dessen vorderen bzw.
hinteren Seite angeordneten, in die Verschiebungsrichtung
weisenden, nach unten konvergierenden Flächen 23a und 23a
versehen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der mittlere Trägerplattenteil
20′ mit einem elastischen Hauptverriegelungsarm 24 versehen,
dessen freies Ende von einem Fußteil 24a an der Seite des
Steckergehäuses A aus nach außen hin verläuft. Der mittlere
Abschnitt des elastischen Hauptverriegelungsarms 24 ist mit
einem Hauptverriegelungsvorsprung 25 mit in die
Bewegungsrichtung weisenden, vertikal verlaufenden
Eingriffsflächen 25a und 25a an seiner vorderen und hinteren
Seite versehen. Das freie Ende des Hauptverriegelungsarms 24
ist mit einem Betätigungsabschnitt 24b versehen.
Die Seitenwand 6, von welcher die Anschlußbuchsenkammern des
Steckergehäuses A voneinander getrennt sind, ist mit einem
vorstehenden Vorverriegelungsteil 26 und einem vorstehenden
Hauptverriegelungsteil 27 versehen.
Fig. 2 zeigt den Zustand, in dem das Vorderteil C mit dem
Steckergehäuse A vorläufig verriegelt ist. Die sich nach unten
verjüngende Eingriffsfläche 23a des Vorverriegelungsvorsprungs
23 an dem elastischen Vorverriegelungsarm 22 steht mit der
Innenseite des Vorverriegelungsteils 26 in Eingriff. Die
vertikale Eingriffsfläche 25a des Hauptverriegelungsvorsprungs
25 an dem elastischen Hauptverriegelungsarm 25 steht mit der
äußeren vertikalen Eingriffsfläche des Hauptverriegelungsteils
27 ebenfalls in Eingriff. Folglich kann das Vorderteil C nicht
aufgrund einer unerwarteten äußeren Kraft in Richtung zu dem
Steckergehäuse A hin bewegt werden.
In dem Zustand, in dem das Vorderteil C, wie in Fig. 2
gezeigt, vorläufig verriegelt ist, werden, wie aus Fig. 3
ersichtlich, die Metallanschlußbuchsen B von der hinteren Seite
des Steckergehäuses A her in die Anschlußbuchsenkammern 1
derart eingeführt, daß das elastische Verriegelungsstück 7 in
den Raum 8 hineingebogen wird. Wenn die Vorderenden der
Anschlußbuchsen B gegen einen Anschlag 28 anstoßen, werden
diese von den in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrenden
Verriegelungsstücken 7 verriegelt.
Beim Einsetzen der Metallanschlußbuchsen B treten diese durch
die Durchgangsöffnung 15 hindurch in einer Lage, in der der die
Einsetzlage der Anschlußbuchsen B bestimmende konvex
vorstehende Abschnitt 16 der Metallanschlußbuchsen B mit der
konkaven Ausnehmung 15a in der Umfangswand der
Durchgangsöffnung 15 des Deckels G für den wasserdichten
Stöpsel in Eingriff steht. Daher kann sichergestellt werden,
daß das Einführen der Metallanschlußbuchsen B in die
Anschlußbuchsenkammern 1 nur unter einer geeigneten richtigen
Relativstellung dieser beiden Teile durchgeführt werden kann.
Danach wird, wenn der konvexe Abschnitt 16 aus der Führungsnut
10′ in den Führungsschlitz 10 bewegt und mit diesem in Eingriff
gebracht wird, die Lage der Metallanschlußbuchsen B in den
Anschlußbuchsenkammern 1 stabilisiert (Fig. 3). Nachdem die
Metallanschlußbuchsen B vollständig eingeführt worden sind,
wird mit Hilfe des Betätigungsabschnitts 24b der elastische
Hauptverriegelungsarm 24 gegen seine elastische Kraft
nachobenbewegt, so daß der äußere Eingriff zwischen dem
Hauptverriegelungsvorsprung 25 und dem Hauptverriegelungsteil
27 gelöst wird (Fig. 3).
In diesem Zustand wird das Vorderteil C in das Steckergehäuse A
eingeführt, derart, daß der Hauptverriegelungsvorsprung 25 mit
der vertikalen Eingriffsfläche 27a des Hauptverriegelungsteils
27 in Eingriff gebracht wird, wodurch eine vollständig
verriegelte Lage des Vorderteils C erzielt wird. Dabei fährt
das oben beschriebene Begrenzungsstück 21 in den ihm
gegenüberliegenden Raum 8 hinein, wodurch verhindert wird, daß
das elastische Verriegelungsstück für die Metallanschlußbuchse
B nachaußengebogen wird. Hierdurch wird die Verriegelung der
Metallanschlußbuchsen B gesichert (Fig. 4).
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind in den Trägerplattenteilen 20
und 20′ des Vorderteils C zum Verriegeln von Anschlüssen
jeweils drei nebeneinanderliegend angeordnete Trennwerkzeug-
Einführausnehmungen 29 ausgebildet, welche nach unten in die
Durchgangsöffnung R1 bzw. R2 einmünden. In jeder Trennwerkzeug-
Einführausnehmung sind zwei schräge Führungsflächen 30′
vorgesehen, welche an den zu der Durchgangsöffnung R1 bzw. R2
hin weisenden, der Ausnehmung 29 beidseitig benachbarten
Randabschnitten der Trägerplattenteile 20 bzw. 20′ ausgebildet
sind. Insgesamt sind daher 12 solche schräge Führungsflächen
30′ ausgebildet.
Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht des Steckergehäuses A in einem
Zustand, in dem das Vorderteil C vorläufig verriegelt ist. In
der Trennwerkzeug-Einführausnehmung 29 liegen jeweils die
Hälften der entsprechenden elastischen Verriegelungsstücke 7
und 7 in dem oberen Bereich von zwei benachbarten
Anschlußbuchsenkammern 1,1 frei. Andererseits liegt in den
Durchgangsöffnungen R1 und R2 der größte Teil des vorderen
Umfangsteils jeder Anschlußbuchsenkammer 1 mit Ausnahme von
deren oberen Seite frei. Diese obere Seite der
Anschlußbuchsenkammer 1 wird von der jeweiligen schrägen
Führungsfläche 30′ überlappt.
An dem Frontöffnungsrand der Anschlußbuchsenkammer 1 in dem
Steckergehäuse A sind schräge Führungsflächen 30 in dem linken,
dem rechten und dem unteren Rand der Anschlußbuchsenkammer 1
ausgebildet, mit Ausnahme an dem oberen Abschnitt der
Anschlußbuchsenkammer 1, wo das elastische Verriegelungsstück 7
angeordnet ist. Wenn die schräge Führungsfläche 30′ des
Vorderteils C durch Einführen desselben in das Steckergehäuse A
mit dem oberen Abschnitt der Anschlußbuchsenkammer 1 kombiniert
wird, wird nahezu über den gesamten Umfang der Frontöffnung der
Anschlußbuchsenkammer 1 hin eine Führungsfläche erzielt, die
aus den schrägen Führungsflächen 30 und 30′ zusammengesetzt
ist. Daher kann der (nicht gezeigte) Metallanschlußstift eines
zugeordneten Steckergehäuses in die Metallanschlußbuchse B des
Steckergehäuses A glatt eingeführt werden.
Wenn die Metallanschlußbuchse B aus der entsprechenden
Anschlußbuchsenkammer 1 herausgenommen werden soll, wird ein
Trennwerkzeug H, wie ein Schraubendreher, durch die
Trennwerkzeug-Einführausnehmung 29 in die Anschlußbuchsenkammer
1 eingeführt und die beiden einander benachbarten elastischen
Verriegelungsstücke 7 und 7 werden in den Raum 8 derart
hineingebogen, daß die von diesen Verriegelungsstücken 7 und 7
verriegelten Metallanschlußbuchsen B und B aus dem Eingriff mit
dem jeweiligen Verriegelungsstück 7 gelöst werden. Hierdurch
kann die gewünschte Metallanschlußbuchse B herausgezogen werden
(Fig. 9).
Claims (4)
1. Stecker mit einem Vorderteil, wobei in dem Stecker eine
Mehrzahl von in Horizontalrichtung zueinander parallel
verlaufenden Anschlußkammern zum Aufnehmen von
Metallanschlußbuchsen sowie in Horizontalrichtung zueinander
parallel verlaufende und nach vorn weisende, den
Anschlußkammern zugeordnete elastische Verriegelungsstücke
angeordnet sind und das Vorderteil wenigstens eine
Durchgangsöffnung aufweist, in deren Umfangswand eine
durchgehende Trennwerkzeug-Einführausnehmung ausgebildet ist,
derart, daß in der Trennwerkzeug-Einführausnehmung im
wesentlichen Hälften der elastischen Verriegelungsstücke zweier
benachbarter Anschlußkammern freiliegen, wobei jeweils eine an
beiden Rändern der Trennwerkzeug-Einführausnehmung ausgebildete
schräge Führungsfläche den Umfang der Frontöffnung beider
Anschlußkammern an der Seite des elastischen
Verriegelungsstückes teilweise überlappt.
2. Stecker nach Anspruch 1, bei dem das Vorderteil ein
Anschlußverriegelungsteil ist, das mit dem Steckergehäuse in
einer vorläufig verriegelten Lage und einer vollständig
verriegelten Lage kuppelbar ist.
3. Stecker nach Anspruch 1, bei dem jede Anschlußkammer an drei
Seiten ihrer Frontöffnung schräge Führungsflächen aufweist, und
eine schräge Führungsfläche an der verbleibenden Seite der
Frontöffnung der Anschlußkammer von der überlappenden
Führungsfläche gebildet ist.
4. Stecker nach Anspruch 1, bei dem die benachbarten
elastischen Verriegelungsstücke von einem durch die
Trennwerkzeug-Einführöffnung in die Anschlußkammer eingeführten
Trennwerkzeug verbiegbar sind, um den Eingriff jeweils zwischen
dem elastischen Verriegelungsstück und der Anschlußbuchse in
der zugeordneten Anschlußkammer zu lösen.
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