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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Vorrichtung bezieht sich auf einen Verbinder mit einer
Ausgestaltung zum Erleichtern des Herausnehmens eines in einem Gehäuse aufgenommenen
Anschlusses und mehr im einzelnen auf einen Verbinder mit einer
Ausgestaltung zum Erleichtern des Herausnehmens eines Anschlusses durch
die Gestaltung von Formen einer Lanze, die einen Anschluß in einem
Gehäuse
verriegelt, und eines Anschlusses, der mit der Lanze in Berührung liegt.
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VORGESCHICHTE DER ERFINDUNG
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Ein
herkömmlicher
Verbinder dieser Art umfaßt
Schlitze 12, die in einem Gehäuse 10 zur Aufnahme
von Anschlüssen 1 angeordnet
sind, und zwei in den Schlitzen angeordnete Lanzen 11' zur Anlage an
und Verriegelung von gemäß der Darstellung
in 12 in die Schlitze eingeschobenen (Primärverriegelungs-)
Anschlüssen.
In dem primären
Verriegelungszustand werden die Anschlüsse zeitweilig durch Anlage
an an den Enden der Lanzen ausgebildeten Stufen mit rückwärtigen Abschnitten
der Anschlüsse (ein
in 12 gezeigter Zustand) verriegelt. Bei einer Bestätigung,
daß die
Anschlüsse
in normale Stellungen und normalen Richtungen eingeführt sind,
werden die Anschlüsse
durch getrennte Mittel in einen sekundären oder endgültigen Verriegelungszustand überführt.
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Zum
Lösen des
Anschlusses von der Lanze im primären Verriegelungszustand verlangt
der herkömmliche
Verbinder ein Herausnehmen der Lanze mit einem den Anschluß herausnehmenden
Werkzeug 20',
das zwischen der Lanze und dem Anschluß in einer zu der in 12 gezeigten
Einschieberichtung des Anschlusses entgegengesetzten Richtung in
ein Anlageteil eingeschoben wird.
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Da
der herkömmliche
Verbinder das Einführen
des Abziehwerkzeugs in das Gehäuse
verlangt, muß in
dem Schlitz 12 Platz zu dessen Einführen vorgesehen werden. Folglich
muß der
herkömmliche Verbinder
eine Teilungsweite aufweisen, die zwischen benachbarten Anschlüssen ziemlich
groß ist und
eine große
Abmessung aufweist, wenn er eine große Anzahl von Anschlüssen enthält. Das
heißt, der
herkömmliche
Verbinder kann kaum als ein kompakter Verbinder mit einer großen Zahl
von mit hoher Dichte angeardneten Anschlüssen ausgebildet werden.
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Bei
unangemessenem Einführen
des Anschlusses in den primären
Verriegelungszustand muß der
Anschluß weiter
vom Schlitz gelöst
werden, aber der herkömmliche
Verbinder verlangt zum Lösen
des Anschlusses mit den oben beschriebenen Löseverfahren aufwendige Vorgänge, und
damit wird der Arbeitswirkungsgrad herabgesetzt und ein Kontakt
(eine Kontaktfeder) häufig
durch das Abziehwerkzeug beschädigt.
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Die
US-Patentschrift Nr. 5 839 921 beschreibt einen Verbinder mit einen
Durchgangsloch zum Einführen
eines Werkzeugs zum Herausnehmen des Anschlusses. Die US-Patentschrift
Nr. 5 672 075 beschreibt einen Verbindungsanschluß zum Einführen in
ein Verbindergehäuse.
Das Gehäuse
weist eine Haltelanze auf, und der Anschluß hat einen Stufenabschnitt
mit einer konstant gekrümmten
Oberfläche
mit einer Ausgestaltung entsprechend der Form eines Kopfes der Haltelanze.
Die Beziehung zwischen dem Anschluß und der Lanze ist derart,
daß die
auf den Anschluß ausgeübte Haltekraft
der Lanze abgesenkt wird. Die europäische Patentschrift 0 827 236
A1 beschreibt einen Verbinder mit einem Kontakt, der eine an diesen
angeformte winkelförmige Fläche aufweist.
Der Verbinder weist ein Gehäuse mit
einer Haltelanze auf, von der eine Ecke an der auf dem Kontakt ausgebildeten
winkelförmigen
Oberfläche
anliegt.
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ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG:
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Zum
Lösen der
oben beschriebenen Probleme sieht die Erfindung einen Verbinder
gemäß Anspruch
1 vor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN:
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1 ist
ein Längsschnitt
mit Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
mit Darstellung der Hauptelemente der ersten Ausführungsform.
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3 ist
ein Schaubild mit Darstellung der Beziehung zwischen einer Haltekraft
und einem Kontaktwinkel einer Lanze.
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4 ist
ein Längsschnitt
mit Darstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders.
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5 ist
ein Längsschnitt
mit Darstellung eines Teils einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders.
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6 ist
eine Seitenansicht der in 4 gezeigten
dritten Ausführungsform.
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7 ist
ein Schnitt durch die in 4 gezeigte dritte Ausführungsform.
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8 ist
eine perspektivische Darstellung eines bei der dritten Ausführungsform
verwendeten Werkzeugs.
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9 ist
ein Längsschnitt
mit Darstellung eines Teils einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders.
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10 ist
eine Seitenansicht der in 9 gezeigten
vierten Ausführungsform.
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11 ist
ein Schnitt durch die in 9 gezeigte vierte Ausführungsform.
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12 ist
ein Längsschnitt
mit Darstellung einen herkömmlichen
Verbinders.
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INS EINZELNE GEHENDE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im
folgenden wird die Vorrichtung auf der Grundlage der in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsformen
beschrieben. Der gemäß der Darstellung
in 1 als die bevorzugte Ausführungsform gezeigte Verbinder
nimmt Anschlüsse 1 in Schlitzen 12 auf,
die in einem Gehäuse 10 angeordnet
sind. Als Anschluß wird
ein Kontakt der Aufnahmebauart (Aufnahmetyp) gezeigt, der mit einem Drahtmaterial 2 abgeschlossen
ist. Dieser Anschluß (Aufnahmetyp)
ist an einen (nichtgezeigten) Kontakt (runder Stift) der Einsteckbauart
angeschlossen, der in der Richtung entgegengesetzt zu der Einführrichtung
des Anschlusses (Aufnahmebauart) eingeführt wird.
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In
den Schlitzen sind Lanzen 11 angeordnet, die an der Verriegelung
der eingeführten
Anschlüsse anliegen
sollen. Obwohl zwei Lanzen bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
angeordnet sind, ist die Zahl der Lanzen nicht begrenzt. Nur eine
Lanze kann angeordnet werden.
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Der
Anschluß kann
in Richtung nach oben von einer Unterseite von 1 eingeführt werden. Der
Anschluß,
der in den Schlitz eingeführt
ist, liegt an seiner Rückseite
(verjüngter
Abschnitt) an einer Spie der Lanze an.
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Die
Lanze weist die Form einer Spitze auf, die in 2 in
Einzelheiten gezeigt wird. In dieser Zeichnung befindet sich die
Lanze in einem primären Verriegelungszustand,
in dem sie den Anschluß zeitweise
verriegelt und mit einer auf der Rückseite des Anschlusses ausgebildeten
gebogenen Oberfläche (abgerundeter
Abschnitt) in Berührung
liegt. Unterschiedlich zu dem in 12 gezeigten
herkömmlichen
Beispiel weist die in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform
anstelle der Stufe eine Abschrägung 11A auf,
die an einer Ecke an einer Innenseite der Spitze ausgebildet ist.
Zusätzlich
ist die Form der Lanze, die wie eine Feder wirkt, insoweit nicht
begrenzt, da sie bei in das Gehäuse
eingeführtem
Anschluß einen
elastischen Durchtritt des Anschlusses zuläßt.
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Wenn
eine Bestätigung
vorliegt, daß der
Anschluß in
eine normale Stellung und in einer normalen Richtung in den primären Verriegelungszustand eingeführt wurde,
wird er in einen sekundären
Verriegelungszustand (endgültige
Sperrung) versetzt. Eine in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
9 115 584 beschriebene Halteplatte steht zum Beispiel als sekundäres Verriegelungsmittel
zur Verfügung.
Die Halteplatte dient dazu, ein Lösen des Drahtmaterials des
Anschlusses vom Verbinder zu verhindern, nachdem der Anschluß, an dem
das Drahtmaterial angebracht ist, durch ein im Hauptteil der Halteplatte
ausgebildetes Durchgangsloch durchgeführt wurde, und das Hauptteil
wird dann in einer die Einführrichtung
des Anschlusses schneidenden Richtung verschoben, so daß das Durchgangsloch
mit dem Drahtmaterial des Anschlusses in Anlage gelangt.
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Bei
Einführen
des Anschlusses in einer unrichtigen Lage oder einer unrichtgen
Richtung im primären
Verriegelungszustand kann der Anschluß durch Anlegen einer vorbestimmten äußeren Kraft
in einer Richtung entgegengesetzt zu der Einführrichtung des Anschlusses
(zum Beispiel mit einem später beschriebenen
Werkzeug) von der Lanze gelöst
werden.
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Zum
Lösen der
Lanze vom Anschluß wird
die äußere Kraft
auf den Anschluß ausgeübt. Die
auf den Anschluß ausgeübte Kraft
muß stärker als
eine Haltekraft der Lanze sein, die durch einen Kontaktwinkel mit
dem Anschluß,
einer Form und einem Material oder der Steifigkeit der Lanze bestimmt
wird. Bei Anlegen der äußeren Kraft
an den Anschluß im
primären
Verriegelungszustand gleitet die Lanze entlang der gekrümmten Oberfläche des
Anschlusses (während
sich der Kontaktwinkel ändert)
und weist das Minimum des Kontaktwinkels auf gerade vor der Freigabe
vom Anschluß und
wird bei Gleiten der Lanze jenseits der gekrümmten Fläche vom Anschluß gelöst.
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3 zeigt
die Beziehung zwischen einer Haltekraft und einem Kontaktwinkel
der Lanze, die eine bestimmte Form aufweist und aus einem bestimmten
Material hergestellt ist. In 3 wird eine Ordinate
in einem Koeffizienten ausgedrückt.
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Bei
Bezeichnung des Kontaktwinkels mit α wird eine auf der Grundlage
einer Federkraft der Lanze (aus Gründen der Einfachheit wird nur
eine Lanze betrachtet, obwohl die in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform
zwei Lanzen aufweist) mit P bezeichnet, der von der Ordinate in 3 wiedergegebene
Koeffizient wird mit K bezeichnet, der Reibungskoeffizient des Anschlusses
(Metall) gegenüber
der Lanze (Kunststoff) wird mit μ bezeichnet,
und ein Wlinkel der Lanze gegenüber
dem Anschluß wird mit
P bezeichnet, eine an den Anschluß der Lanze anzulegende äußere Kraft
F kann durch eine unten wiedergegebene Gleichung errechnet werden.
Die Haltekraft der Lanze und die äußere Kraft werden in den in 2 gezeigten
Richtungen ausgeübt. F = PK = Ptan(α + ρ), wobei ρ = tan – 1 μ ist.
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In 1 bezeichnet
ein Bezugszeichen 20 ein Werkzeug, das zum Lösen des
Anschlusses von der Lanze durch Anlagen der äußeren Kraft verwendet wird.
Da der Anschluß bei
der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform ein Aufnahmekontakt
ist, wird im Gehäuse
ein Durchgangsloch zum Aufnehmen eines Einsteckkontaktes in den
Anschluß (Aufnahmebauart)
in einer Dichtung entgegengesetzt zu der Einführrichtung des Anschlusses
ausgebildet. Das zum Anlegen der äußeren Kraft an den Anschluß verwendete
Werkzeug kann durch dieses Durchgangsloch 13 eingeführt werden.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform nach
der vorliegenden Erfindung, wobei ein Anschluß von kreisrunder Bauart (mit
einem als zylindrischer Aufnahmekontakt ausgebildeten Anschlußkörper mit
einer an der Spitze ausgebildeten Hülse) von einer (nicht dargestellten)
Lanze durch Vordrucken des Anschlusses mit einem Werkzeug kreisrunder
Bauart gelöst
wird.
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Im
Fall der in 4 gezeigten Ausführungsform
weist der Anschluß eine
schmale, mit dem Werkzeug in Kontakt zu bringende und von diesem zu
drückende
Fläche
auf, wobei eine nicht notwendige Kraft auf einen Kontaktabschnitt
ausgeübt
wird und der Anschluß beschädigt werden
kann, falls er mit dem Werkzeug, das mit dem Anschluß nicht
in einen ausreiechenden Kontakt gebracht wurde, gedrückt wird.
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Die 5 bis 7 zeigen
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der ein Werkzeug von planerer Bauart
für einen
Anschluß kreisrunder
Bauart verwendet wird. 5 ist ein Längsschnitt, 6 ist
eine Seitenansicht (wobei das Werkzeug nicht gezeigt wird), und 7 ist
ein Querschnitt. Weiter zeigen die 9 bis 11 eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei ein Werkzeug mit planerer Bauert
für einen
rechteckigen Anschluß verwendet
wird. Diese Ausführungsformen
bieten ausreichende, mit einem Werkzeug zu drückende Anschlußflächen. 8 zeigt
als Beispiel ein bei der dritten Ausführungsform zu verwendendes
Werkzeug 20. Zusätzlich
kann ein Schraubenzieher in Klingenbauart zum Beispiel als Werkzeug
verwendet werden.
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Bei
der in den 5 bis 7 gezeigten
dritten Ausführungsform
werden zwei Nuten 13A zum Aufnehmen des Werkzeugs in den
einander gegenüberliegenden
Innenwandflächen
einer Öffnung 13 eines
Schlitzes 12 ausgebildet, in dem der Anschluß aufgenommen
wird. Die 5 und 7 zeigen
einen Zustand, bei dem das Werkzeug in die Nuten 13A eingeführt wird.
In 6 zeigt ein Kreis innerhalb der Öffnung des
Anschlußschlitzes
einen Innendurchmesser des Anschlusses (Aufnahmekontakt) (Innendurchmesser
der Hülse)
und eine gestrichelte Linie außerhalb
der Öffnung
einen Außendurchmesser
des Anschlusses. In 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 13B ein
Durchgangsloch, das als ein Teil der Öffnung zum Durchführen eines
Einsteckstifts (kreisrunde Bauart) ausgebildet ist, wobei der Stift
in den Anschluß zur
Verbindung mit diesem eingeführt
wird, und ein Bezugszeichen 13b bezeichnet eine Innenwandfläche des
Durchgangslochs.
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Auch
bei der in den 9 bis 11 gezeigten
vierten Ausführungsform,
bei der ein Anschluß, ein
Anschlußschlitz
und ein Offen rechteckige Schnittformen aufweisen, sind Nuten 13A zum
Aufnehmen eines Werkzeugs in den einander gegenüberliegenden Innenwandflächen einer Öffnung 13 eines
Schlitzes 12, der den Anschluß wie bei der dritten Ausführungsform
aufnimmt, ausgebildet.
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Der
Verbinder nach der vorliegenden Erfindung bietet somit eine bogenförmige Oberfläche, die auf
einem Teil eines mit einer Lanze in Kontakt zu bringenden Anschlusses
ausgebildet ist. Dies ermöglicht
ein Lösen
des Anschlusses von der Lanze bei Anlegen einer vorbestimmten äußeren Kraft
an den Anschluß.
Der Verbinder gestattet ein einfaches Lösen des Anschlusses durch Drücken eines
Hauptteils des Anschlusses mit einem Werkzeug, wie zum Beispiel
einem Schraubenzieher, der durch eine in der Nähe eines offenen Endabschnitts
des Anschlusses ausgebildete Öffnung
eingeführt
wird und anders als bei dem harkömmlichen
Verbinder keinen Raum zum Einführen
des Werkzeugs in den Anschlußschlitz
erfordert. Folglich kann der erfindungsgemäße Verbinder zwischen benachbarten
Anschlüssen
einen kurzen Abstand (Teilungsbreite) aufweisen. Deshalb kann er
als kompakter Verbinder ausgebildet werden mit einer großen Anzahl
von mit hoher Dichte angeordneten Anschlüssen.
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Der
erfindungsgemäße Verbinder
verlangt weiter nicht das Einführen
des Werkzeugs tief in ein Gehäuse
zum Aufbrechen der Lanze, und damit kann der Anschluß leicht
und wirkungsvoll gelöst
werden.
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Verschiedenartige
Abwandlungen an den vorstehend beschriebenen und gezeigten Strukturen sollten
nun für
Fachleute offensichtlich sein. Der insbesondere offenbarte Umfang
der Erfindung wird demnach in den folgenden Patentansprüchen dargelegt.