DE602004011987T2

DE602004011987T2 - Kontaktverrieglungseinrichtung für einen elektrischen Verbinder und die Einrichtung enthaltender elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE602004011987T2
Application number: DE602004011987T
Authority: DE
Inventors: Philippe Daudin; Gilles Schmitt
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2024-12-01
Also published as: KR101063115B1; FR2864357A1; US7578709B2; MXPA06006763A; CN1895002A; JP4647620B2; ATE387075T1; KR20060130103A; WO2005069686A1; DE602004011987D1; EP1698209A1; EP1698209B1; US20070155254A1; JP2007517362A; CN100551173C; ES2299893T3; BRPI0417297A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln von Kontakten für elektrische Verbinder.
Insbesondere im Rahmen von Anschlüssen bei Fahrzeugen ist es bekannt, Isoliergehäuse zum Tragen von Kontakten vorzusehen, die mit Einrichtungen zum Verriegeln der elektrischen Kontakte ausgestattet sind, die mit den Kontakten oder mit primären Kontakthalteorganen verrasten.
Diese Verriegelungseinrichtungen können Systeme zur Hauptverriegelung sein, wenn sie das Einrasten und den Halt des Kontakts in einer Steckerhülse des Verbinders gewährleisten, oder Einrichtungen zur Hilfsverriegelung, wenn sie ergänzend zu einem ersten Verrieglungsmittel vorgesehen sind und für eine zusätzliche Verrieglungssicherheit oder für eine zusätzliche Festigkeit gegen das Herausreißen des Kontakts aus der Steckerhülse sorgen.
In der US 5 931 700 A ist ein solcher Verbinder mit Haupt- und Hilfsverrieglung von Kontakten beschrieben, während in der EP 1 276 175 A1 ein Verbinder mit zwei Kontaktreihen beschrieben ist, die jeweils mit einer unabhängigen Kontaktverrieglungsvorrichtung und mit einem Gitter zum Schutz der Kontaktstifte versehen sind, das keine Verriegelungsmittel aufweist.
Von den Verriegelungsvorrichtungen wird gefordert, eine zusätzliche Sicherheit zu bringen, die in der Erfassung von falsch eingesetzten oder falsch verrasteten Kontakten liegt, und insbesondere das Koppeln von zusätzlichen Verbindern bei falschem Einsatz der Kontakte und/oder bei Nichtverrastung der Verriegelungsvorrichtung zu unterbinden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Vorrichtungen zum Verriegeln von elektrischen Kontakten in Verbindergehäusen zu verbessern und schlägt insbesondere eine Vorrichtung zum Verriegeln von Kontakten in ein Kontaktträgergehäuse mit verschiedenen Verrieglungsvorrichtungen vor, wobei die Verrieglungsvorrichtung ferner eine Erfassung von falsch eingerasteten Kontakten ermöglichen soll.
Dazu betrifft die Erfindung im wesentlichen ein elektrisches Verbinderelement mit einem Gehäuse zum Aufnehmen von ersten und zweiten Kontakten, einer ersten Vorrichtung zum Verriegeln der ersten Kontakte, die zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte verstellbar ist, einer zweiten Vorrichtung zum Verriegeln der zweiten Kontakte, die zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte verstellbar ist, wobei das elektrische Verbinderelement Mittel enthält, um eine Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung zu unterbinden, solange die erste Verriegelungsvorrichtung nicht in Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte ist.
Das Verbinderelement kann insbesondere derart sein, dass die erste Vorrichtung zum Verriegeln und Festhalten der ersten Kontakte eine drehbare Klappe enthält, die mit Fingern versehen ist, die quer zu einer Einführrichtung der ersten Kontak te in das Gehäuse verlaufen, wobei die zweite Verriegelungsvorrichtung ein vorderes Gitter enthält, das mit Elementen zum Festhalten der zweiten Kontakte versehen ist, die nach hinten gerichtet sind.
Bei einer besonderen Ausführungsform können die Unterbindungsmittel zumindest ein fest mit dem Gehäuse verbundenes Anschlagelement enthalten, das in der Wegstrecke eines zur zweiten Verriegelungsvorrichtung gehörenden Arms angeordnet ist und sich der Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung aus der Stellung zum Freigeben in die Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte entgegensetzt.
Der Arm kann vorteilhaft ein biegsamer Arm sein, der mit einem Vorsprung ausgestattet ist, der mit einem ersten Sicherungsprofil mit einem zum Anschlagelement komplementären Profil und mit einem zweiten Profil versehen ist, das nach Biegung des Arms ein Profil zum Entgleiten an das Anschlagelement bildet.
Die erste Verriegelungsvorrichtung kann in Kontaktverriegelungsstellung eine Schulter enthalten, die zumindest teilweise vor dem Anschlagelement positioniert ist bzw. vor zumindest einem Teil des Anschlagelements positioniert ist und die Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung in ihre Verriegelungsstellung durch Biegung des Arms ermöglicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten der Arm und das Anschlagelement rückseitige Flächen, die derart geneigt sind, dass dann, wenn das Gitter in seiner eingefahrenen Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte ist, der Arm und das Anschlagelement das Gitter in der eingefahrenen Stellung durch Zusammenwirken der geneigten rückseitigen Fläche des Arms und der geneigten rückseitigen Fläche des Anschlagelements festhalten.
Vorteilhaft enthält die zweite Verriegelungsvorrichtung in Verriegelungsstellung ein Element zum Unterbinden einer Betätigung der ersten Verrieglungsvorrichtung aus ihrer Stellung zum Verriegeln in ihre Stellung zum Freigeben der ersten Kontakte.
Das Betätigungsunterbindungselement kann insbesondere aus einem Zapfen bestehen, der von der zweiten Verriegelungsvorrichtung abgestützt wird und in einem Aufnahmeraum aufgenommen ist, der zur ersten Verrieglungsvorrichtung gehört.
Der Aufnahmeraum kann insbesondere zu einem elastischen Schnappelement gehören.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren besser verständlich, worin zeigt:
1a und 1b perspektivische Ansichten eines Verbinderelements nach der Erfindung,
2 eine perspektivische Schnittansicht entlang eines Kontaktaufnahmehohlraums des Verbinderelements aus 1a, und
3a, 3b und 3c, Schnittansichten des Verbinderelements aus 1a unter Darstellung einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung.
1a zeigt ein elektrisches Verbinderelement 1, das mit einem Gitter 11 zum Führen und Verriegeln von Kontaktstiften versehen ist. 1b zeigt das Verbinderelement, das einem komplementären Verbinderelement gegenüberliegt.
Das im Schnitt in 2 dargestellte elektrische Verbinderelement 1 enthält ein Gehäuse 2, das mit Steckhülsen 21, 22 zum Aufnehmen von ersten Kontakten 3 und zweiten Kontakten 4 versehen ist. Die ersten Kontakte 3 sind bei diesem Beispiel von Kontakten mit einer Verriegelungszunge 23 aus Metall versehen, die in Anschlag an eine Trennwand 24 des Gehäuses gelangt und den Kontakt 3 in Richtung seines Herausziehens aus dem Gehäuse festhält.
Das Gehäuse ist mit einer ersten Vorrichtung 5 zum Verriegeln der ersten Kontakte 3 versehen. Diese erste Verriegelungsvorrichtung ist bei diesem Beispiel in Form einer drehbaren Klappe 9 ausgeführt, die über ein Scharnier 25 mit dem Gehäuse verbunden und zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte 3 verstellbar ist. Um die ersten Kontakte 3 zu verriegeln, ist die Klappe mit Fingern 10 zum Festhalten und Verriegeln der ersten Kontakte in den Steckhülsen 22 versehen, die quer zu einer Einführrichtung der ersten Kontakte 3 in das Gehäuse verlaufen und in Anlage an eine Schulter 26 der Kontakte 3 gelangen.
Das Gehäuse nimmt die zweiten Kontakte 4 auf, hier Kontakte, die Fenster 27 aufweisen, in welche Verriegelungsstege 28 einrasten, welche die zweiten Kontakte 4 in Ausziehrichtung dieser Kontakte aus dem Gehäuse festhalten.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die ersten und die zweiten Kontakte Kontaktstifte.
Erfindungsgemäß enthält das Verbinderelement 1 eine zweite Vorrichtung 6 zum Verriegeln der zweiten Kontakte 4, die zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte 4 verstellbar ist.
Diese zweite Vorrichtung zum Verriegeln und Festhalten der zweiten Kontakte 4 besteht aus stiftförmigen Elementen 12, die nach hinten gerichtet und dazu bestimmt sind, die Stege 28 zu sichern, um die zweiten Kontakte zu verriegeln. Die Stifte sind fest mit einem vorderen Gitter 11 verbunden, das von den Spitzen der Kontaktstifte 3, 4 durchsetzt wird, wobei das Gitter zwischen einer vorgerückten Stellung zum Schutze der Spitzen und zum Freigeben der Stege und einer zurückgezogenen Stellung verlagert werden kann, in welcher die Spitzen der Kontaktstifte freiliegen und in welcher die Festhalteelemente 12, welche die Stifte bilden, die Stege 28 sichern und somit die zweiten Kontakte 4 verriegeln.
Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung hat den Zweck, sich über eine korrekte Verriegelung der Kontakte zu vergewissern.
Insbesondere bei Anwendung von Verbindern für Fahrzeuge ist es wünschenswert, dass jegliche unsachgemäße Kontakteinführung im Laufe der Verkabelung des Fahrzeugs erfasst wird. Somit ist in an sich bekannter Weise das Gitter 11 derart ausgeführt, dass dann, wenn einer der Kontakte, den es verriegeln soll, nur teilweise in seine Steckhülse eingeführt ist, der Stift 12 an den entsprechenden Steg 28 anschlägt, wodurch der Rückzug des Gitters unterbunden wird.
Ebenso kann dann, wenn ein erster Kontakt 3 nur teilweise eingeführt ist, die Klappe 9 nicht in die Verriegelungsstellung geschoben werden.
Erfindungsgemäß ist eine zusätzliche Sicherung vorgesehen, die darin besteht, das Zurückfahren des Gitters 11 in die Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte nur dann zu gestatten, wenn die Klappe 9 ihrerseits in Verriegelungsstellung ist.
Somit sieht die Erfindung aus den Zapfen 10 der Klappe 9 bestehende Unterbindungsmittel 7, 8 vor, um die Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung 6 zu unterbinden, solange die aus den Stiften 12 des Gitters 11 bestehende erste Verriegelungsvorrichtung 5 nicht in Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte 3 ist.
Die in 3a, 3b, 3c dargestellten Betätigungsunterbindungsmittel enthalten einerseits zumindest ein im Gehäuse 2 ausgebildetes Anschlagelement 7 und andererseits einen Arm 8, der fest mit dem Gitter 11 verbunden und zur Rückseite des Gitters in der Achse der Steckhülsen 21, 22 gerichtet ist. Das Anschlagelement ist in der Wegstrecke des Arms 8 angeordnet und setzt sich der Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung 6 aus der Stellung zum Freigeben in die Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte 4 entgegen, indem es das Zurückfahren des Gitters verhindert. Dazu enthalten der Arm 8 und das Anschlagelement gegenüberliegende Profile 14, 29, die parallel zueinander und senkrecht zur Verlagerungsrichtung des Gitters 11 verlaufen.
Um das Zurückfahren des Gitters zu gestatten, muss das Profil 14 des Arms 8 versetzt und beabstandet vom Profil 29 des Anschlagelements liegen.
Im Beispiel ist der Arm 9 biegsam und mit einem Vorsprung 13 ausgestattet, der mit einem ersten Sicherungsprofil 14 zum Sichern mit dem zum Anschlagelement komplementären Profil versehen ist. Wie in 3b dargestellt ist, enthält die erste Verriegelungsvorrichtung ihrerseits eine Schulter 16, die dann, wenn die erste Verriegelungsvorrichtung 5 in Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte 3 ist, sich vor zumindest einen Teil des Anschlagelements 7 setzt und den Arm in einer Richtung senkrecht zur Betätigungsrichtung des Gitters 11 schiebt. Somit versetzt die Schulter 16 das Profil 14 und beabstandet es von dem Anschlagelement.
Um die Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung 6 in seine Verrieglungsstellung zu gestatten, schließt sich an das Sicherungsprofil am Vorsprung 13 ein geneigt verlaufendes Profil 15 an, das dann, wenn der Arm 8 unter Biegung steht und von der Schulter 16 verschoben wird, an das Anschlagelement 7 gleiten kann.
Befindet sich das Gitter 11 in seiner zurückgefahrenen Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte 4, wie in 3c dargestellt ist, nimmt der Arm 8 seine Stellung parallel zur Achse der Steckhülsen ein und hält das Gitter in der zurückgefahrenen Stellung durch Zusammenwirken einer geneigten rückseitigen Fläche 31 des Arms des Vorsprungs 13 und einer geneigten rückseitigen Fläche 30 des Anschlagelements 7 fest.
Erfindungsgemäß kann damit das Verriegeln des Gitters 11 nur dann erfolgen, wenn die Klappe in ihrer Verriegelungsstellung ist.
Sind die beiden Verriegelungsvorrichtungen korrekt positioniert, sieht die Erfindung vor, das Entriegeln der ersten Vorrichtung erst dann zu gestatten, wenn die zweite Vorrichtung ihrerseits entriegelt ist. Dazu ist das Gitter, welches die zweite Verriegelungsvorrichtung 6 enthält, in Verriegelungsstellung mit einem Element zum Unterbinden der Betätigung der ersten Verriegelungsvorrichtung 5 aus ihrer Stellung zum Verriegeln in ihre Stellung zum Freigeben der ersten Kontakte 3 versehen.
Dieses Betätigungsunterbindungselement besteht im Beispiel aus einem Zapfen 17, der von dem Gitter 11 getragen wird und in einem Aufnahmeraum 18 aufgenommen ist, der zur die erste Verriegelungsvorrichtung 5 aufweisenden Klappe 9 gehört.
Um somit die Klappe 9 aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Entriegelungsstellung zu verlagern, muss zunächst das Gitter 11 wieder in die vorgerückte Stellung gebracht werden, was eine zusätzliche Sicherheit für die Verriegelung der Kontakte bietet, da somit die Klappe sich nicht öffnen kann, wenn das Verbinderelement 1 an einen komplementären Verbinder 50 gekoppelt ist, wie er in 1a dargestellt ist, und das Gitter in zurückgefahrener Stellung liegt.
Gemäß 3a, 3B, 3C gehört der Aufnahmeraum 18 zu einem elastischen Schnappelement 19, das ein wirkungsvolles Festhalten der Klappe gewährleistet.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt und kann insbesondere bei einem Verbinderelement Anwendung finden, das Kontaktbuchsen aufnimmt bzw. Verriegelungsvorrichtungen aufweist, die in andere Richtungen wirken.

Claims

Elektrisches Verbinderelement (1) mit einem Gehäuse (2) zum Aufnehmen von ersten (3) und zweiten Kontakten (4), einer ersten Vorrichtung (5) zum Verriegeln der ersten Kontakte (3), die zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte (3) verstellbar ist, einer zweiten Vorrichtung (6) zum Verriegeln der zweiten Kontakte (4), die zwischen einer Stellung zum Freigeben und einer Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte (4) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel (7, 8) enthält, um eine Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung (6) zu unterbinden, solange die erste Verriegelungsvorrichtung (5) nicht in Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte (3) ist.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verriegelungsvorrichtung (5) eine drehbare Klappe (9) enthält, die mit Fingern (10) zum Festhalten der ersten Kontakte versehen ist, die quer zu einer Einführrichtung der ersten Kontakte (3) in das Gehäuse verlaufen, wobei die zweite Verriegelungsvorrichtung (6) ein vorderes Gitter (11) enthält, das mit Elementen (12) zum Festhalten der zweiten Kontakte (4) versehen ist, die nach hinten gerichtet sind.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbindungsmittel zumindest ein fest mit dem Gehäuse verbundenes Anschlagelement (7) enthalten, das in der Wegstrecke eines zur ersten Verriegelungsvorrichtung (6) gehörenden Arms (8) ange ordnet ist und sich der Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung (6) aus der Stellung zum Freigeben in die Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte (4) entgegensetzt.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (8) biegsam und mit einem Vorsprung (13) ausgestattet ist, der mit einem ersten Sicherungsprofil (14) mit einem zum Anschlagelement komplementären Profil und mit einem zweiten Profil (15) versehen ist, das nach Biegung des Arms ein Profil zum Entgleiten an das Anschlagelement (7) bildet.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verriegelungsvorrichtung (5) eine Schulter (16) enthält, die vor zumindest einem Teil des Anschlagelements (7) positioniert ist und die Betätigung der zweiten Verriegelungsvorrichtung (6) in ihre Verriegelungsstellung durch Biegung des Arms (8) dann gestattet, wenn die erste Verriegelungsvorrichtung (5) in der Stellung zum Verriegeln der ersten Kontakte (3) ist.
Elektrisches Verbinderelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm und das Anschlagelement rückseitige Flächen (30, 31) enthalten, die derart geneigt sind, dass dann, wenn das Gitter (11) in seine eingefahrene Stellung zum Verriegeln der zweiten Kontakte (4) ist, der Arm (8) und das Anschlagelement (7) das Gitter in der eingefahrenen Stellung durch Zusammenwirken der geneigten rückseitigen Fläche (31) des Arms (8) und der geneigten rückseitigen Fläche (30) des Anschlagelements (7) festhalten.
Elektrisches Verbinderelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verriegelungsvorrichtung (6) in Verriegelungsstellung ein Element (17) zum Unterbinden einer Betätigung der ersten Verrieglungsvorrichtung (5) aus ihrer Stellung zum Verriegeln in ihre Stellung zum Freigeben der ersten Kontakte (3) enthält.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsunterbindungselement (17) aus einem Zapfen besteht, der von der zweiten Verriegelungsvorrichtung (6) abgestützt wird und in einem Aufnahmeraum (18) aufgenommen ist, die zur ersten Verrieglungsvorrichtung (5) gehört.
Elektrisches Verbinderelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (18) zu einem elastischen Schnappelement (19) gehört.