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Diese
Erfindung betrifft die Anschlußsicherung
in Steckverbindern und insbesondere die primäre und sekundäre Anschlußsicherung.
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Bei
Steckverbindern ist es häufig,
daß sie
ein primäres
Anschluß-Festhaltemerkmal
haben, das die einzelnen Anschlüsse
in ihren jeweiligen Anschlußdurchgängen festhält. Steckverbinder
enthalten typischerweise eine Vielzahl von Anschlüssen, dieses primäre Festhaltemerkmal
ermöglicht
es, daß jeder Anschluß an seinem
Platz gehalten wird, sobald er in den Steckverbinder eingelegt worden
ist, während die
anderen Anschlüsse
in ihre jeweiligen Durchgänge
eingelegt werden. In Umfeldern mit starker Vibration oder bei Anwendungen,
bei denen es wahrscheinlich ist, daß zusätzliche Kräfte auf den Anschluß ausgeübt werden
können,
die dazu neigen, den Anschluß aus
dem Anschlußaufnahmedurchgang
zu verschieben, ist es ebenfalls häufig, daß ein sekundäres Feststellelement
als Teil der Steckverbinderbaugruppe eingebaut wird. Eine häufige Form eines
sekundären
Feststellelements schließt
eine Struktur ein, die einen Absatz hat, der in den Durchgang bewegt
werden kann, um ein Hindernis längs desselben
bereitzustellen, das sich mit einem komplementären Absatz an dem Kontakt überlagern
und dadurch ein Herausziehen verhindern würde.
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Ein
Beispiel eines elektrischen Steckverbinders dieser Art wird in
EP 0510583 illustriert,
wo ein allgemein rechteckiger Anschlußblock eine Zahl von Elektroanschluß-Aufnahmehohlräumen hat,
mit primären
Anschlußmitteln,
die längs
der längeren
Seiten des Anschlußblocks
angeordnet werden und jedem der jeweiligen Hohlräume entsprechen, um die elektrischen
Anschlüsse
in denselben zu halten. Die primären
Anschlußmittel
sind integriert geformte elastische Arme mit einer Sperrlasche auf
denselben, um den Kontakt in Eingriff zu nehmen, wenn er eingesetzt
wird. Außerdem
wird eine sekundäre Feststellstruktur
bereitgestellt durch eine flexible schwenkbare Lasche mit einer
Vielzahl von kammartigen Zähnen
auf derselben, die sich durch Löcher
im Anschlußblock
und in den Durchgang erstrecken, um die Durchgänge zu versperren, wodurch
verhindert wird, daß der
Anschluß aus
dem Anschlußblock
entfernt wird.
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Ein
elektrischer Steckverbinder mit allen Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 ist von US-A-5653613
bekannt. Dieses Dokument legt einen Steckverbinder zum Aufnehmen
von Anschlüssen
in demselben offen, mit einem Anschlußblock mit einer primären Verriegelung
und mit einer sekundären
Verriegelung für
die Anschlüsse.
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Im
allgemeinen besteht ein Trend hin zum Verringern der Größe von Steckverbindern.
Aus verschiedenen Gründen
mag es nicht möglich
sein, den Zwischenraum zwischen den innerhalb des Steckverbinders
angeordneten Anschlüssen
zu verringern. Daher ist es wünschenswert,
das äußere Profil
des Anschlußblocks
auf ein Minimum zu verringern. Dies bringt bei Steckverbindern,
wie beispielsweise dem in der zuvor erwähnten Referenz offengelegten,
eine Zahl von Problemen mit sich. Zuallererst wird die Wand, in
der das primäre
Festhaltemittel angeordnet wird, dünner, wenn das Außenprofil
kleiner wird. Dies macht es schwer, den integriert geformten Sperrarm herzustellen.
Außerdem
wird die strukturelle Integrität
des Anschlußblocks
verringert, wenn ein primärer Festhaltearm
und eine Öffnung
für eine
sekundäre Verriegelung
bereitgestellt werden.
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Daher
ist eine Verbesserung gegenüber
den vorhandenen Steckverbindern durch das Bereitstellen einer wirksamen
primären
Anschlußsicherung
in Anschlußblöcken mit
dünnen
Wänden
wünschenswert.
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Bei
Steckverbindern, wie beispielsweise dem oben offengelegten, ist
es ein Problem, eine primäre
Anschlußsicherung
in allgemein rechteckigen Steckverbindern bereitzustellen, bei denen
die in Längsrichtung
verlaufenden Wände
nahe bei den Anschlußdurchgängen liegen,
so daß es
nicht leicht ist, primäre
Anschlußmittel
in denselben zu formen. Bei Steckverbindern wie in der zuvor erwähnten Referenz
offengelegt ist es ein Problem, daß die zum Formen des elastischen
Arms mit der Klinke auf demselben verfügbare Materialmenge verringert
wird, wenn die Wand dünner
wird, so daß diese
primären Festhalteelemente
anfällig
für Überbeanspruchungsschäden werden,
und es ist wünschenswert,
einen solchen Ausfall zu verhindern.
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Diese
Ziele werden mit einem Steckverbinder nach Anspruch 1 erreicht.
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Während die
zuvor erwähnte
Referenz einen elektrischen Steckverbinder betrifft und dies die
häufigste
Anwendung von Steckverbindern ist, ist es jedoch wichtig, zu bemerken,
daß die
oben dargelegten Probleme ebenfalls für faseroptische Steckverbinder
gelten und die vorliegende Erfindung auf Steckverbinder im allgemeinen
angewendet werden kann. Die hierin beschriebenen Anschlüsse sind
als Gattungsbegriff zu verstehen und könnten für den Anschluß entweder
von optischen oder von elektrischen Leitungen sein.
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Wenigstens
das erste dargelegte Problem wird gelöst durch das Bereitstellen
eines Steckverbinders zum Aufnehmen von Anschlüssen in demselben, wobei der
Steckverbinder folgendes umfaßt:
einen Anschlußblock
mit Außenwänden und
gegenüberliegenden
Stirnwänden,
einen Anschlußaufnahmedurchgang,
der zum Aufnehmen eines Anschlusses in demselben zwischen den gegenüberliegenden Stirnwänden verläuft, und
ein längs
des Durchgangs angeordnetes primäres
Festhalteelement, das einen elastischen Festhaltearm hat, der sich
in den Durchgang erstreckt, um dessen Anschluß in demselben festzuhalten,
wobei der Steckverbinder dadurch gekennzeichnet ist, daß das primäre Festhalteelement aus
einer allgemein flachen Platte geformt wird und einen in den Anschlußblock eingesetzten
Körper
einschließt
und sich der Festhaltearm von dem Körper in den Durchgang erstreckt.
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Wenigstens
das zweite dargelegte Problem wird gelöst durch das Bereitstellen
eines Steckverbinders zum Aufnehmen von Anschlüssen in demselben, wobei der
Steckverbinder folgendes umfaßt:
einen Anschlußblock
mit äußeren Seitenwänden, die einander überschneiden,
um Ecken und gegenüberliegende
Stirnwände
zu definieren, einen Anschlußaufnahmedurchgang,
der zum Aufnehmen eines Anschlusses in demselben zwischen den gegenüberliegenden
Stirnwänden
verläuft,
und ein primäres
Festhalteelement, das längs
wenigstens eines der Anschlußaufnahmedurchgänge angeordnet
wird und einen elastischen Festhaltearm hat, der sich in den Durchgang
erstreckt, um den Anschluß in
demselben festzuhalten, bei dem der wenigstens eine Durchgang in
der Nähe
einer der Ecken angeordnet wird, wobei der Steckverbinder dadurch
gekennzeichnet ist, daß das
primäre
Festhalteelement zwischen der einen der Ecken und dem einen Durchgang
in der Nähe
der Ecke angeordnet wird.
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Wenigstens
das dritte dargelegte Problem wird gelöst durch das Bereitstellen
eines Steckverbinders zum Aufnehmen von Anschlüssen in demselben, wobei der
Steckverbinder folgendes umfaßt:
einen Anschlußblock
mit äußeren Seitenwänden und gegenüberliegenden
Stirnwänden
mit durch dieselben verlaufenden Anschlußaufnahmedurchgängen, wobei
primäre
Festhalteelemente längs
der jeweiligen Anschlußaufnahmedurchgänge angeordnet
werden und einen geformten elastischen Sperrarm, integriert mit
dem Anschlußblock
geformt, einschließen, der
sich in den Durchgang erstreckt, um ein Herausziehen des eingesetzten
Anschlusses zu verhindern, wobei der Steckverbinder dadurch gekennzeichnet ist,
daß der
Anschlußblock
einen hinter dem elastischen Arm angeordneten Pfosten einschließt, um eine Überbeanspruchung
zu verhindern.
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Es
ist ein Vorzug der vorliegenden Erfindung, daß ein wirksames primäres Festhalten
von Anschlüssen
in einem Anschlußblock
erreicht werden kann, selbst wenn die Wände angrenzend an die Anschlußaufnahmedurchgänge denselben
verhältnismäßig nahe
sind. Es ist noch ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß das primäre Festhalteelement
aus einem dünnen
Metallblech geprägt
und geformt werden kann. Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß durch
das Bereitstellen eines primären
Festhalteelements in der Nähe
der Ecke zusätzliches
Material des Anschlußblocks
zur Verfügung
steht, um die primäre
Sicherung herzustellen. Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung,
daß durch
das Bereitstellen eines Pfostens hinter einem elastischen Sperrarm
des primären
Festhalteelements zum Vermeiden einer Überbeanspruchung kleinere Sperrarme
verwendet werden können.
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Es
ist noch ein weiterer Vorteil, daß in einen Steckverbinder dieser
Art eine sekundäre
Verriegelung eingeschlossen wird. Im einzelnen wird ein sekundäres Feststellelement
in eine Abdeckung eingebaut.
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Nun
wird die Erfindung als Beispiel beschrieben, unter Bezugnahme auf
die folgenden Zeichnungen, in denen:
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1 eine
obere perspektivische Ansicht eines Anschlußblocks ist, der die vorliegende
Erfindung einschließt,
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2 eine
teilweise aufgeschnittene perspektivische Seitenansicht des Anschlußblocks
von 1 ist,
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3 eine
Schnittansicht des Anschlußblocks
von 1, längs
der Linie 3 - 3, ist,
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4 eine
Schnittansicht des Anschlußblocks
von 1, längs
der Linie 4 - 4, ist,
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5 eine
perspektivische Stirnansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines Steckverbinders
nach der vorliegenden Erfindung, besonders für faseroptische Anwendungen
geeignet, ist,
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6 eine
perspektivische Stirnansicht eines Anschlußblocks des in 5 gezeigten
Steckverbinders ist,
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7 eine
perspektivische Unteransicht einer Abdeckung für den in 5 illustrierten
Steckverbinder ist und
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8 eine
aufgeschnittene Draufsicht des zusammengebauten Steckverbinders
von 5 ist.
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Unter
Bezugnahme auf 1 hat nun ein Anschlußblock 4 Außenwände 6, 7, 8, 9, 10 und
gegenüberliegende
Stirnwände 12, 14.
Ein Paar von Anschlußaufnahmedurchgängen 16 erstreckt
sich zwischen den gegenüberliegenden
Stirnwänden 12, 14 durch
den Anschlußblock 4.
In diesen Anschlußaufnahmedurchgängen 16 werden
Anschlüsse 18 angeordnet.
Wie es oben erwähnt
wird, sind diese Anschlüsse 18 als
Gattungsbegriff zu verstehen und könnten entweder faseroptische
oder elektrische Anschlüsse
sein. Längs
der Durchgänge
werden entsprechende primäre
Festhalteelemente 20, 22 angeordnet, um die Anschlüsse 18 in
denselben festzuhalten. Außerdem
wird ein sekundäres Feststellelement 24 innerhalb
eines Schlitzes 26 aufgenommen, der im Verhältnis zu
den Durchgängen 16 in
Querrichtung über
den Anschlußblock 4 verläuft. Das
Feststellelement 24 ist Teil einer Abdeckung (nicht gezeigt).
Außerdem
ist zu sehen, daß die
Seitenwände 6 und 10 eine
Ecke 28 definieren und die Seitenwände 8 und 9 eine
Ecke 30 definieren.
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Nun
werden unter Bezugnahme auf 2 die primären Festhalteelemente 20, 22 detaillierter beschrieben.
Wenn zuerst auf das primäre
Festhalteelement 20 Bezug genommen wird, ist das primäre Festhalteelement 20 ein
geprägtes
und geformtes Stück
flachen Metalls mit einem Körperabschnitt 32. Aus
dem Körper 32 wird
eine Sperrspitze 34 herausgeschnitten, um das Festhalteelement 20 innerhalb des
Anschlußblocks 4 festzuhalten.
Außerdem
wird ein elastischer Festhaltearm 36 ebenfalls aus dem Körper 32 herausgeschnitten
und so umgelegt, daß ein
freies Ende 38 in den Durchgang 16 vorsteht. Der elastische
Festhaltearm 36 wird so konstruiert, daß der Festhaltearm 36 beim
Einsetzen des Anschlusses 18 in das Gehäuse abgelenkt wird, wenn ein
Absatz 40 des Anschlusses 18 passiert, und dann
nach demselben zurückschnellt,
um ein Entfernen des Anschlusses 18 zu verhindern.
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Das
primäre
Festhalteelement 20 wird innerhalb eines Kanals 42 angeordnet,
der in den Anschlußblock 4 geformt
wird. Das primäre
Festhalteelement 20 wird zwischen dem Durchgang 16 und
der durch die Seitenwände 9 und 8 definierten
Ecke 30 angeordnet. Wie zu sehen ist, ist das primäre Festhalteelement 20 verhältnismäßig dünn und nimmt
einen minimalen Raum ein, wodurch es sehr nützlich ist bei Steckverbindern,
die verhältnismäßig dünne Seitenabschnitte
zwischen den Anschlußdurchgängen 16 und
einer angrenzenden Seite 9 haben. Es ist ebenfalls vorstellbar,
daß der
Körper 32 und
der zugeordnete Festhaltearm 36 gekrümmt werden könnten, um
sich besser der Form des Durchgangs 16 anzupassen, wenn
zylindrische Anschlüsse 18 verwendet
werden. Es ist zu beachten, daß nicht-zylindrische
Durchgänge
geformt werden können
und das primäre
Festhalteelement längs
der Seitenwand angeordnet werden kann.
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Unter
weiterer Bezugnahme auf 2 wird ein weiteres primäres Festhalteelement 22 detailliert beschrieben.
Das primäre
Festhalteelement 22 ist ein auf herkömmliche Weise konfiguriertes
und integriert mit dem Anschlußblock 4 geformtes
Element. Das primäre
Festhalteelement 22 schließt einen einseitig aufgehängten und
allgemein von der gegenüberliegenden
Stirnwand 12 zu einem freien Ende 44 verlaufenden
elastischen Arm 42 ein. Eine Klinke 46 wird am
freien Ende 44 geformt und erstreckt sich in den Durchgang 16.
Die Klinke 46 wird so konfiguriert, daß sie es ermöglicht,
daß ein
Absatz 40 des Anschlusses 18 während des Einsetzens passiert
und danach, wenn der Sperrarm 42 zurückschnellt, ein Herausziehen
des Anschlusses verhindert. Außerdem
befindet sich am freien Ende 44 gegenüber der Klinke 46 eine
Kerbe 48. Ebenfalls befindet sich hinter dem freien Ende 44 ein
Pfosten 50, der eine Überbeanspruchung
des primären
Festhalteelements 22 verhindert.
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Das
Festhalteelement 22 wird zwischen dem Anschlußaufnahmedurchgang 16 und
der durch die äußeren Seitenwände 6 und 10 definierten
Ecke 28 geformt. Wie zu sehen ist, ist in der Nähe des elastischen
Arms 42 an der Ecke 28 ein Abschnitt des Anschlußblocks 4 entfernt
worden. Dies ermöglicht
es, daß der
Pfosten 50 leicht hinter dem elastischen Arm 42 zu
formen ist. Jedoch können
ein primäres
Festhalteelement 22, wie es beispielsweise oben beschrieben
wird, und der Überbeanspruchungspfosten 50 an
beliebiger Stelle längs
des Gehäuses
eingebaut werden, wo gewünscht
wird, eine Beschädigung des
primären
Festhalteelements 22 durch Überbeanspruchung zu verhindern.
Dies gilt insbesondere, wenn die Seitenwände verhältnismäßig nahe am Anschlußaufnahmedurchgang 16 liegen.
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Unter
Bezugnahme auf 3 und 4 werden nun
Schnittansichten gezeigt, die illustrieren, wie die primären Festhalteelemente 20, 22 mit
den Anschlüssen 18 in
Wechselwirkung treten, wenn diese innerhalb der Durchgänge 16 aufgenommen
werden. Wie in 3 zu sehen ist, erstreckt sich
der Festhaltearm 36 des Körpers 32 in den Durchgang 16,
um hinter den Absatz 40 zu passen. Die Sperrspitze 34 wird
weiterhin innerhalb eines Hohlraums 52 aufgenommen, um
ein Entfernen des Festhalteelements 20 zu verhindern. Unter
Bezugnahme auf 4 wird nun der elastische Arm 42 gezeigt,
von der Stirnwand 12 nach unten einseitig aufgehängt zum
freien Ende 44, das hinter den Absatz des Anschlusses 18 paßt. Der Überbeanspruchungspfosten 50 wird
hinter dem freien Ende 44 gezeigt, so daß eine übermäßige Ablenkung
des elastischen Arms 42 nach außen mit Hilfe des Pfostens 50,
der hinter dem freien Ende 44 angeordnet wird, verhindert
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 4 ist zu sehen,
daß durch
das Anordnen der primären Festhalteelemente 20, 22 in
den Ecken 28, 30, die in der Nähe der Durchgänge 16 liegen,
vorteilhafterweise mehr Material des Anschlußblocks 4 verfügbar ist. Außerdem schließt das sekundäre Feststellelement 24,
das in den Schlitz 26 eingesetzt wird, ein Paar von Armen 54 ein,
die eine U-förmige
Abdeckungsstruktur bilden, so daß die Arme 54 auf
beiden Seiten des Anschlusses hinter einen zweiten Absatz 56 desselben
passen.
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Noch
ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel
eines Steckverbinders, der die vorliegende Erfindung einschließt, wird
in 5 bei 300 gezeigt. Der Steckverbinder 300 schließt einen
Anschlußblock 304 und
eine Abdeckung 305 ein. Der Steckverbinder 300 wird
in einer vormontierten Position gezeigt, in der erste Klinken 307 Leisten 309 der
Abdeckung 305 in Eingriff nehmen, so daß Anschlüsse 318 (in 8 zu
sehen und in diesem Fall faseroptische Anschlüsse) in den Anschlußaufnahmedurchgang 316 eingesetzt
werden können.
Sobald die Anschlüsse 318 in
den Durchgang 316 eingesetzt sind, kann die Abdeckung 305 in
der Richtung des Pfeils B nach unten gedrückt werden, so daß sich eine
Unterkante 311 der Abdeckung 305 über Nockenflächen 313 von
zweiten Klinken 315 bewegt, bis die Klinken 315 die
Flächen 309 in
Eingriff nehmen. Um eine optimale Elastizität der Abdeckung 305 zu
erreichen, ist es möglich,
die Elastizität
der Unterkante 311 auf eine beliebige Zahl von Weisen zuzuschneiden,
wie beispielsweise durch Erzeugen von unabhängigen Klinken, dünneren Materialstege
innerhalb der Abdeckung oder Abschnitten in der Abdeckung 305,
was es ermöglichen
würde,
daß ein
Teil freier abzulenken ist.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird nun der Anschlußblock 304 detaillierter
beschrieben. Der Anschlußblock
hat Außenwände 306, 308 und
gegenüberliegende
Stirnwände 312, 314.
Längs des
Durchgangs 316 werden an der durch die Überschneidung der Wände 306, 308 definierten
Ecke primäre
Festhalteelemente 322 angeordnet. Diese primären Festhalteelemente 322 sind
integriert geformte und elastisch ablenkbare Sperrelemente, die
allgemein den oben beschriebenen entsprechen. Darüber hinaus wird
ein Überbeanspruchungspfosten 350 eingeschlossen,
um eine Beschädigung
des Festhalteelements 322 während des Einsetzens des Anschlusses 3l8 zu
verhindern. Schlitze 326 werden so konstruiert, daß sie sich
von der Wand 308 in den Anschlußblock 304 erstrecken
und derart in Verbindung mit dem Anschlußaufnahmedurchgang 316 stehen,
daß eine
sekundäre
Verriegelung gewährleistet
werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf 7 wird nun die Abdeckung 305 detaillierter
beschrieben. Die Abdeckung 305 hat einen schalenartigen
Aufbau mit einer offenen Bodenwand 351, in welcher der
Anschlußblock 304 teleskopartig
aufgenommen würde.
Die Abdeckung 305 hat teilweise geschlossene Stirnwände 353,
wobei ein offener Ausschnitt 355 bereitgestellt wird, um
einen Freiraum für
die hinteren Leitungen zu ermöglichen,
die von den innerhalb des Anschlußblocks 304 angeordneten
Anschlüssen 318 vorstehen
würden,
wenn sich der Steckverbinder 300 im vollständig zusammengebauten
Zustand befindet, wobei die Fläche 309 durch
die zweiten Klinken 315 in Eingriff genommen wird. Zusätzlich befinden
sich innerhalb des Innern der Abdeckung 305 sekundäre Feststellelemente 324,
die innerhalb der Schlitze 326 aufgenommen werden, wenn
die Abdeckung 305 und der Anschlußblock 304 zusammengebaut
werden. Ein besonders vorteilhaftes Merkmal dieser Konstruktion,
wenn der Steckverbinder 300 als Spleißverbinder für zwei aneinanderstoßende faseroptische
Anschlüsse 318 verwendet
wird, ist, daß die Abstände innerhalb
des Steckverbinders genau kontrolliert werden können. Dies liegt daran, daß jedes der
sekundären
Feststellelemente 324 eine Fläche 357 einschließt, die
an einen Absatz 361 einer Anschlußhülse anstoßen würde, und diese Flächen 357 in
der gleichen Form hergestellt werden. Dies ist am besten in 8 zu
sehen, wo die Flächen 357 an
hintere Flächen 359 der
Absätze 361 der
faseroptischen Anschlüsse 318 anstoßen.
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Daher
ist vorteilhafterweise eine primäre
Sicherung für
einen Steckverbinder bereitgestellt worden, der verhältnismäßig dünne Abschnitte
zwischen Anschlußaufnahmedurchgängen und äußeren Seitenwänden eines
Anschlußblocks
hat. Dies wird entweder durch Anordnen der primären Festhalteelemente an den
durch die Seitenwände
definierten Ecken, die in der Nähe
der Anschlußaufnahmedurchgänge liegen,
oder durch Bereitstellen eines primären Festhalteelements, das
aus dünnen
Materialschichten geprägt
und geformt und innerhalb des Anschlußblocks aufgenommen wird, oder
durch Verbessern der strukturellen Integrität eines primären Festhalteelements
durch Gewährleisten
eines Überbeanspruchungsschutzes
für dasselbe
erreicht.