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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, umfassend
eine Verriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung für einen
elektrischen Verbinder.
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Ein
elektrischer Verbinder umfasst einen männlichen Abschnitt und einen
weiblichen Abschnitt. Um eine gute Verbindung zwischen diesen beiden
Abschnitten zu gewährleisten,
wird der eine dieser Abschnitte auf dem anderen verriegelt. Mehrere
Verriegelungsvorrichtungen sind bekannt. Beispielsweise ist es bekannt,
eine Schraubverbindung zu verwenden. Ein Gehäuse beispielsweise des männlichen
Abschnitts umfasst zwei Innengewinde, wohingegen der entsprechende
weibliche Abschnitt zwei Schrauben aufweist, beispielsweise Rändelschrauben.
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Diese
Lösung
weist den Nachteil auf, dass relativ viel Zeit erforderlich ist,
um eine Verriegelung und/oder Entriegelung herzustellen. Ferner
ist diese Vorrichtung relativ kostspielig.
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Es
ist auch bekannt, einen Abschnitt des Verbinders auf dem anderen
Abschnitt mittels Haken und Gegenhaken zu befestigen. Der Haken
ist beispielsweise durch einen elastischen Arm getragen, der selbst
auf einem Abschnitt des Verbinders schwenkt. Um eine Entriegelung
herzustellen, wird auf das freie Ende des schwenkenden Arms gedrückt, das
dem Haken entgegengesetzt ist, um letzteren aus seinem Gegenhaken
zu befreien. Der Gegenhaken ist gegebenenfalls ein im anderen Abschnitt
des Verbinders hergestellter Hohlraum.
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Diese
Verriegelungsvorrichtung weist den Nachteil auf, dass sie sperrig
ist. Um einen ausreichend großen
Hebelarm zu haben, ist es tatsächlich erforderlich,
einen relativ langen Schwenkarm vorzusehen, der vom Körper des
Abschnitts des Verbinders vorsteht, auf dem dieser Arm angebracht
ist.
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Die
vorliegende Erfindung weist somit die Aufgabe auf, eine Verriegelungs-
und Entriegelungsvorrichtung für
einen Verbinder mit reduziertem Platzbedarf bereitzustellen. Vorteilhafterweise
weist diese Vorrichtung geringe Gestehungskosten auf.
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Die
Erfindung schlägt
einen elektrischen Verbinder vor, umfassend eine Verriegelungsvorrichtung,
wobei der elektrische Verbinder einen ersten Abschnitt und einen
zweiten Abschnitt aufweist, von denen der eine Abschnitt ein männlicher
Abschnitt und der andere ein weiblicher Abschnitt ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung
zwei elastische Arme umfasst, von denen jeder einen Haken trägt, wobei
die elastischen Arme auf dem ersten Abschnitt des Verbinders befestigt
sind, wobei die Haken dafür
vorgesehen sind, in Eingriff mit zwei Gegenhaken zu kommen, die
auf dem zweiten Abschnitt des Verbinders ausgebildet sind, wobei
die zwei elastischen Arme durch eine Basis verbunden sind und so
eine Schelle in U-Form bilden, wobei der Verbinder dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Verriegelungsvorrichtung ferner ein Einschubteil umfasst,
in dem zwei Öffnungen
ausgebildet sind, durch welche die die Haken tragenden Arme hindurch
gehen, wobei das Einschubteil auf dem ersten Abschnitt des Verbinders
verschieblich zwischen einer Verriegelungsstellung, in der die Haken
und die Gegenhaken in Eingriff sind, und einer Entriegelungsstellung,
in der die Haken von ihren Gegenhaken wegbewegt sind, angebracht
ist, wobei eine Rampe, ein Nocken oder dergleichen zwischen dem
Einschubteil und den elastischen Armen derart vorgesehen ist, dass
das Einschubteil beim Übergang
von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung auf die
elastischen Arme wirkt, um die Haken von ihren Gegenhaken zu entfernen.
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Um
eine Verriegelung herzustellen, reicht es aus, den männlichen
Abschnitt auf den weiblichen Abschnitt oder umgekehrt zu stecken,
wobei die Verriegelungsvorrichtung in verriegelter Stellung ist.
Um eine Entriegelung herzustellen, wird das Einschubteil betätigt, um
von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung zu kommen.
Im Verlauf des Weges drängt
das Einschubteil mittels der Rampe den Haken von seinem Gegenhaken
weg, wobei so der männliche
Abschnitt und der weibliche Abschnitt voneinander freigegeben werden.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
gleitet ein Rand der Öffnung
zwischen dem den Haken tragenden, elastischen Arm und dem ersten
Abschnitt, und die Rampe ist auf der Oberfläche des elastischen Arms ausgebildet,
die sich auf der Seite des ersten Abschnitts des Verbinders befindet.
In diesem Fall kann ein Buckel auf der Oberfläche des elastischen Arms vorgesehen
sein, der sich auf der Seite des ersten Abschnitts des Verbinders
zwischen dem Haken und der Rampe befindet. Dieser Buckel ermöglicht es,
das Einschubteil in seiner verriegelten Stellung zu halten. Nach
dem Vorbeigehen des Einschubteils am Buckel bei der Betätigung des
Einschubteils wird dieses vom Abschnitt des Verbinders entfernt,
auf dem es angebracht ist, und das Einschubteil kann einfacher ergriffen
werden, um auf die elastischen Arme zu wirken.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
ist der elastische Arm in der Verriegelungsstellung vollständig in
der Öffnung
untergebracht, der Rand der Öffnung,
der sich auf der Seite des Hakens befindet, ist auf der dem ersten
Abschnitt gegenüberliegenden Fläche abgeschrägt, und
das freie Ende des elastischen Arms umfasst eine komplementäre Oberfläche zur
auf dem Rand der Öffnung
ausgebildeten Schrägfläche, derart,
dass sich der Haken vom ersten Abschnitt des Verbinders und vom
Gegenhaken entfernt, wenn sich der Rand der Öffnung unter den Haken verschiebt.
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Um
eine bessere Verriegelung zu gewährleisten,
umfasst die Verriegelungsvorrichtung, die im elektrischen Verbinder
enthalten ist, gemäß der Erfindung
zwei elastische Arme, von denen jeder einen Haken trägt. Die
zwei elastischen Arme sind durch eine Basis verbunden, so dass sie
eine Schelle in U-Form
bilden. Die Schelle wird vorzugsweise aus zwei miteinander zusammengebauten
Teilen hergestellt, wobei jeder Teil einen elastischen Arm umfasst. Der
Zusammenbau wird beispielsweise hergestellt durch Ineinanderfügen der
zwei Teile oder durch Schweißen.
Für das
Anbringen dieser Verriegelungsvorrichtung auf einem Abschnitt des
Verbinders, wird das Einschubteil auf dem Verbinder angeordnet, dann
wird jeder Teil, der einen elastischen Arm trägt, platziert. Dann wird eine
Verschweißung
hergestellt, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, um
die zwei Teile der Schelle miteinander zu verbinden und auch die
Schelle mit dem Abschnitt des Verbinders zu verbinden.
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Die
Erfindung wird unter Zuhilfenahme der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die anliegenden schematischen Zeichnungen verständlich,
welche beispielhaft und nicht einschränkend zwei Ausführungsformen
einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
darstellen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiblichen Verbinders, der mit
einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
ausgerüstet
ist,
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2 ist
ein Längsschnitt
entlang der Linie II-II der 1,
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3 ist
eine Frontansicht des Verbinders der 1 in entriegelter
Stellung,
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der 2,
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiblichen Abschnitts eines Verbinders,
der mit einer Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
ausgerüstet
ist, und
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der 5.
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Die 1 zeigt
einen weiblichen Abschnitt 2 eines Verbinders. Der männliche
Abschnitt 4 dieses Verbinders ist nur durch seine äußere Kontur
gestrichelt dargestellt. Dieser Verbinder umfasst fünf Zapfen
und aus der 1 sind fünf Eingänge 6 ersichtlich,
die dazu bestimmt sind, jeweils einen Draht aufzunehmen. Diese fünf Eingänge 6 sind
ausgerichtet und jedem von ihnen entspricht auf der Oberfläche des
weiblichen Abschnitts 2 ein den Eingängen 6 gegenüberliegender
Stecker 8. Es gibt also fünf ausgerichtete Stecker 8.
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Der
weibliche Abschnitt 2 des Verbinders ist mit einer Verriegelungsvorrichtung
ausgestattet. Diese Vorrichtung umfasst zwei Elemente: eine Schelle und
ein Einschubteil 10.
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Die
Schelle ist aus zwei gebogenen Stücken 12 zusammengesetzt.
Diese Stücke 12 sind
miteinander verschweißt,
um eine U-förmige
Schelle zu bilden. Die Basis dieses U ist auf den weiblichen Abschnitt 2 des
Verbinders geschweißt.
Die Arme dieser Schelle bilden jeweils einen elastischen Arm 14.
Jeder elastische Arm 14 erstreckt sich entlang dem weiblichen
Abschnitt 2 des Verbinders, parallel zu den Steckern 8.
Die Basis der Schelle befindet auf der Seite der Eingänge 6,
wohingegen das freie Ende der elastischen Arme 14 sich
auf der Seite der Stecker 8 befindet, d. h. auf der Seite
des weiblichen Abschnitts 2, der dafür bestimmt ist, den entsprechenden
männlichen
Abschnitt 4 aufzunehmen.
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Jeder
elastische Arm 14 umfasst auf seiner zum weiblichen Abschnitt 2 des
Verbinders orientierten Seite einen Haken 16, der dafür bestimmt
ist, mit einem Gegenhaken zusammenzuwirken, der im männlichen
Abschnitt 4 realisiert ist und in der Zeichnung nicht dargestellt
ist. Dieser Gegenhaken kann beispielsweise eine Form aufweisen,
die ähnlich
dem Haken 16 ist, aber es kann sich auch um eine im männlichen
Abschnitt 4 des Verbinders realisierte Ausnehmung handeln.
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Das
Einschubteil 10 weist auch eine U-Form auf. Es umfasst
eine Basis 18 und zwei seitliche Arme 20. Der
weibliche Abschnitt 2 des Verbinders findet Platz zwischen
den seitlichen Armen des Einschubteils, wobei die Basis 18 auf
der Seite der Eingänge 6 liegt.
Die Basis 18 des Einschubteils kann beispielsweise für die Kennzeichnung
der Eingänge 6 dienen.
In der 1 sind die fünf
ersten Buchstaben des Alphabets verwendet für diese Kennzeichnung. Die
seitlichen Arme 20 des Einschubteils umfassen jeweils eine Öffnung 22,
durch welche jeweils ein elastischer Arm 14 hindurch geht.
Das freie Ende jedes seitlichen Arms 20 des Einschubteils
liegt jeweils zwischen einem Haken 16 und dem Bogen des entsprechenden
gebogenen Stücks 12.
Dieses freie Ende wird also zwischen dem elastischen Arm 14 und
dem weiblichen Abschnitt 2 des Verbinders verschoben. Die Öffnung 22 ist
eine längliche Öffnung, welche
die Verschiebung des Einschubteils entlang einer Richtung ermöglicht,
die im wesentlichen parallell zur Richtung der Stecker 8 ist.
Die Länge
der Öffnungen 22 bestimmt
die Länge
des Wegs des Einschubteils 10. Die Breite dieser Öffnung 22 entspricht im
wesentlichen der Breite des entsprechenden elastischen Arms 14.
Jede Öffnung 22 gewährleistet
so die Führung
des Einschubteils 10 bei seinem Gleiten im Zusammenwirken
mit den elastischen Armen 14.
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Die
Fläche
des elastischen Arms 14, die sich auf der Seite des weiblichen
Abschnitts 2 des Verbinders befindet, umfasst in der Nähe des Bogens
des gebogenen Stücks 12 eine
Rampe 24. Diese Rampe erzeugt Verengung des zwischen dem
elastischen Arm 14 und dem weiblichen Abschnitt 2 des
Verbinders freigelassenen Raums in der Richtung, die von den freien
Enden der elastischen Arme 14 zur Basis der Schelle geht.
Diese Fläche
von jedem elastischen Arm 14 umfasst auch einen Buckel 26,
der zwischen der Rampe 24 und dem Haken 16 angeordnet ist.
Um die Elastizität
des elastischen Arms 14 nicht zu beeinträchtigen,
kann auch eine Ausnehmung 25 im Bereich des Bogens des
gebogenen Stücks 12 vorgesehen
sein, wie dies im linken Teil der 3 dargestellt
ist. Man hat also auf der Fläche
des elastischen Arms, die dem weiblichen Abschnitt gegenüberliegt,
einen Nocken, der die Rampe 24 bildet.
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Um
diese Verriegelungsvorrichtung anzubringen, wird zuerst das Einschubteil 10 auf
dem weiblichen Abschnitt 2 des Verbinders angeordnet. Die
gebogenen Stücke 12 werden
dann platziert, indem sie durch die Öffnungen 22 hindurchgehen.
Danach wird eine Verschweißung,
beispielsweise Ultraschallschweißung, hergestellt, um die beiden
gebogenen Stücke 12 miteinander
zu verschweißen
und um die so realisierte Schelle auf den weiblichen Abschnitt 2 des
Verbinders zu schweißen.
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Die
Wirkungsweise dieser Verriegelungsvorrichtung ist die folgende.
In verriegelter Stellung (1 und 2)
wird das Einschubteil 10 derart abgewiesen, dass seine
Basis 18 an der Fläche
des weiblichen Abschnitts 2 anliegt, der die Eingänge 6 umfasst.
Das freie Ende von jedem seitlichen Arm 20 des Einschubteils
befindet sich in der Nähe
der Haken 16. Um zu verhindern, dass ein Druck auf die
Basis 18 des Einschubteils die Arme 20 auf die
Haken 16 wirken lässt,
ist ein Anschlag 28 vorgesehen auf der Fläche des
weiblichen Abschnitts 2, welche die Eingänge 6 trägt (4).
Die Buckel 26 befinden sich am Rand der entsprechenden Öffnungen 22 auf
der Seite des freien Endes der seitlichen Arme 20. Sie
ermöglichen
es, das Einschubteil in seiner verriegelten Stellungen zu halten.
Der weibliche Abschnitt 2 kann so auf den männlichen
Abschnitt 14 eingerastet werden. Das freie Ende der elastischen
Arme 14 weist jeweils eine Abschrägung 30 auf der Seite
des weiblichen Abschnitts 2 des Verbinders auf, das das
Einrasten vereinfacht.
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Wenn
der weibliche Abschnitt 2 auf dem männlichen Abschnitt 4 angeordnet
ist, erfolgt die Entriegelung, indem an der Basis 18 des
Einschubteils 10 gezogen wird. Es wird also die Basis 18 von der
Oberfläche
des weiblichen Abschnitts entfernt, in der die Eingänge 6 vorhanden
sind. Die seitlichen Arme 20 des Einschubteils gleiten
entlang dem weiblichen Abschnitt 2 des Verbinders. Die
Buckel 26 erzeugen einen ersten harten Durchgang. Wenn
das freie Ende der seitlichen Arme im Bereich dieser Buckel 26 hindurchgeht,
werden die elastische Arme 14 leicht vom weiblichen Abschnitt 2 des
Verbinders abgespreizt, ohne jedoch die Haken 16 von ihren
Gegenhaken zu lösen.
Wenn der harte Durchgang überwunden
ist, ist die Basis 18 des Einschubteils von der Fläche des
weiblichen Abschnitts 2 des Verbinders entfernt. Es ist
also möglich,
die Basis 18 des Einschubteils von hinten zu ergreifen,
um besser daran ziehen zu können.
Bei fortlaufender Zugbewegung kommen die freien Enden der seitlichen
Arme 20 in den Bereich der Rampen 24. Wenn weiter
gezogen wird, entfernen sich die elastischen Arme des weiblichen
Abschnitts 2 des Verbinders und die Haken 16 sind
nicht mehr im Eingriff mit den entsprechenden Gegenhaken. Somit
ist die Entriegelung hergestellt.
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Die 5 und 6 zeigen
eine andere Ausführungsform
einer für
den weiblichen Abschnitt 2 bestimmten Verriegelungsvorrichtung,
die in den 1 bis 4 dargestellt
ist. Man sieht auch hier die Eingänge 6 und die Stecker 8.
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Die
Verriegelungsvorrichtung weist eine zur zuvor beschriebenen Struktur ähnliche
Struktur auf. Ersichtlich sind ein Einschubteil 110 und
eine Schelle, die aus zwei gebogenen Stücken 112 gebildet
ist. Die Schelle und das Einschubteil 110 sind auch in U-Form
und bezüglich
des weiblichen Abschnitts des Verbinders auf die gleiche Weise angeordnet
wie bei der ersten Ausführungsform.
Jedes umgebogene Stück
umfasst einen elastischen Arm 114, der sich entlang dem
weiblichen Abschnitt 2 in der gleichen Richtung wie die
Stecker 8 erstreckt. Das Ende der elastischen Arme 114 umfasst
einen Haken 116 auf der Seite des weiblichen Abschnitts 2 des
Verbinders. Das Einschubteil 110 umfasst eine Basis 118 und
zwei seitliche Arme 120. In jedem der seitlichen Arme 120 ist
eine Öffnung 122 hergestellt.
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Die
Unterschiede zwischen dieser zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform liegen
insbesondere bei den seitlichen Armen 120 und den elastischen
Armen 114 der Verriegelungsvorrichtung. In verriegelter
Stellung der Vorrichtung nimmt jede Öffnung 122 den entsprechenden
elastischen Raum 114 vollständig auf. Eine Rampe 132 ist auf
dem Rand der Öffnung 122 gegenüber der
Basis 118 des Einschubteils realisiert. Diese Rampe 132 ist auf
der äußeren Fläche des
entsprechenden seitlichen Arms 120 hergestellt. Das freie
Ende des elastischen Arms 114 ist selbst mit einer Gegenrampe 136 ausgerüstet, die
auf der Seite des weiblichen Abschnitts 2 realisiert ist.
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Jede Öffnung 122 wird
durch einen Schlitz 136 zum freien Ende des entsprechenden
seitlichen Arms 120 verlängert. Dieser Schlitz 136 ist
dafür bestimmt,
den Durchtritt des entsprechenden Hakens 116 zu ermöglichen,
wenn das Einschubteil aus seiner Verriegelungsstellung zu seiner
Entriegelungsstellung gezogen wird. Ein Anschlag 138 ist
am Ende von jedem seitlichen Arm 120 vorgesehen, um den Weg
des Einschubteils 110 zu begrenzen.
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Die
Funktionsweise dieser Verriegelungsvorrichtung ist in etwa identisch
mit derjenigen der weiter oben beschriebenen Verriegelungsvorrichtung.
In der verriegelten Stellung liegt die Basis 118 des Einschubteils 110 an
der Oberfläche
des weiblichen Abschnitts an, in der die Eingänge 6 realisiert sind.
Das Zusammenstecken des weiblichen Abschnitts mit dem männlichen
Abschnitt erfolgt in identischer Art und Weise. Hier ist eine Abschrägung 130 auf
den Haken 116 ersichtlich, um das Einrasten der Haken 116 auf
den entsprechenden Gegenhaken zu erleichtern. Es wird also eine
Verriegelung realisiert durch einfaches Einrasten des weiblichen
Abschnitts 2 auf dem entsprechenden männlichen Abschnitt 4,
wobei die Verriegelungsvorrichtung während diesem Arbeitsschritt
in verriegelter Stellung ist.
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Die
Entriegelung wird dadurch realisiert, dass an der Basis 118 des
Einschubteils 110 gezogen wird, derart, dass diese vom
weiblichen Abschnitt 2 des Verbinders entfernt wird. Die
Rampen 132 der seitlichen Arme 120 wirken dann
mit den Gegenrampen 134 der elastischen Arme 114 zusammen,
um letztere vom weiblichen Abschnitt 2 des Verbinders zu
entfernen. Am Ende des Weges des Einschubteils 110 liegen
die freien Enden der elastischen Arme 114 gegen die Anschläge 138 an,
die an den freien Enden der seitlichen Arme 120 angeordnet sind.
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Es
ist selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die beiden oben beispielhaft und nicht
einschränkend
beschriebenen, Ausführungsformen
eingeschränkt
ist; sie umfasst im Gegenteil alle Varianten im Rahmen der anliegenden
Ansprüche.
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Die
beiden obigen Beispiele zeigen zwei Positionen für die Rampen, welche es ermöglichen,
eine Abspreizung der elastischen Arme zu erreichen. Andere Positionen
für diese
Rampe könnten
in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise in der Mitte der elastischen
Arme.
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Die
elastischen Arme bilden hier die Arme einer Schelle in U-Form. Man
könnte
unabhängige elastische
Arme haben, die direkt auf dem weiblichen Abschnitt des Verbinders
befestigt sind.
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Die
oben beschriebenen Verriegelungsvorrichtungen sind an einem weiblichen
Abschnitt eines Verbinders angebracht. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sind auch an männliche
Abschnitte eines Verbinders anpassbar.