DE60207315T2

DE60207315T2 - Elektrische Verbinderanordnung mit einem seitlich flexiblen Schnappteil und Lagesicherungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60207315T2
Application number: DE60207315T
Authority: DE
Inventors: James Michael Halifax Raudenbush; John Wesley Harrisburg Hall
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-02-09
Also published as: JP4225454B2; US6817883B2; KR20020066221A; EP1235311A3; KR100910717B1; US20030049962A1; DE60207315D1; JP2002280120A; EP1235311A2; US20020111059A1; EP1235311B1; BR0200412A; US6533601B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine elektrische Verbinderanordnung, die eine Verbinderpositionssicherungsvorrichtung (CPA) für das Sichern, dass Gegensteckverbinderteile, wie beispielsweise ein Stecksockel und ein Stecker, vollständig miteinander in Eingriff gebracht werden, umfasst.
Das US-A-5643003 offenbart eine Verbinderanordnung, die ein Steckergehäuse mit einer daran ausgebildeten Gehäuseklinke umfasst, die Nuten für das verschiebbare Aufnehmen einer Verbinderpositionssicherungsvorrichtung (CPA) umfasst. Die CPA wird von einer Eingriffsseitenfläche des Gehäuses eingesetzt und ist funktionsfähig, um zu sichern, dass ein weiterer Gegensteckverbinder vollständig mit dem Gehäuse in Eingriff gebracht wird. Die CPA umfasst einen ablenkbaren Träger und eine Wulst. Der Träger wird unterhalb der Vorsprünge einer Klinke abgelenkt werden, während die CPA in ihre endgültige Position bewegt wird. Wenn sich die CPA in ihrer endgültigen Position befindet, kann der Bediener leicht beobachten, dass das Gehäuse mit dem weiteren Gegensteckverbinder vollständig in Eingriff gebracht wurde.
Eine weitere bekannte CPA wird im US-A-5651689 offenbart. Das Patent '689 offenbart eine elektrische Verbinderanordnung, die eine CPA verwendet, um den vollständigen Eingriff eines Paares von elektrischen Verbindern nachzuweisen und verriegelbar zu sichern. Die CPA umfasst ein Joch, das einen freistehenden Träger an einem Sperrelement einschließt. Ein elastischer Arm ist am Joch montiert und erstreckt sich zwischen einem Paar freistehender Träger. Das Joch schließt den freistehenden Träger an einem Sperrelement ein.
Bei einer weiteren Einklinkverbinderanordnung, die im US-A-5683264 offenbart wird, weist der Einklinkmechanismus für das Sichern, dass beide Teile der Anordnung sicher verbunden werden, ein Paar Ablenkarme auf, die aus dem Eingriffsende eines Steckers vorstehen und in einer Öffnung in einem Buchsenverbinder in Eingriff kommen können. Ein Betätigungselement, das am Steckergehäuse montiert ist, wird in Längsrichtung relativ zur Verbindungsrichtung weiterbewegt, um zu veranlassen, dass sich ein Stab zwischen dem Paar der Ablenkarme erstreckt und verhindert, dass sie zusammenklappen, wodurch die Arme in Eingriff mit der zusammenwirkenden Öffnung im Buchsenverbinder gesperrt werden. Das Zurückziehen des Betätigungselementes zieht den Stab zurück, wodurch die Arme zusammenklappen und der Stecker und die Steckbuchse getrennt werden können.
Das US-A-6065991 offenbart eine Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Während konventionelle CPAs ihre grundlegenden Ziele des Sicherns dessen, dass zwei Verbinder vollständig miteinander in Eingriff sind, erreichen, wie bei den meisten Technologien, ist es wünschenswert, Verbesserungen und alternative Konstruktionen zu entwickeln. Man glaubt, dass die vorliegende Erfindung derartige Verbesserungen und Alternativen zu den konventionellen CPA-Konstruktionen bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung besteht in einer elektrischen Verbinderanordnung, die aufweist: ein erstes und zweites Verbindergehäuse, die entlang einer Längsachse einer Verbinderanordnung angeordnet sind, wobei die Verbindergehäuse jeweils ein hinteres Ende und ein Eingriffsende, entlang der Längsachse angeordnet, aufweisen; eine ablenkbare Einklinkvorrichtung, die auf einem von erstem und zweitem Verbindergehäuse montiert ist und mindestens einen Einklinkträger aufweist, der von Seite zu Seite quer zur Längsachse zwischen der eingeklinkten und ausgeklinkten Position ablenkbar ist; und eine Verbinderpositionssicherungsvorrichtung (CPA), die verschiebbar an dem einen Verbindergehäuse montiert und zwischen der ersten und zweiten Position relativ zu dem mindestens einen Einklinkträger beweglich ist, wobei die CPA einen Trägerblockierabschnitt aufweist, der eine Querablenkung des mindestens einen Einklinkträgers gestattet, wenn sich die CPA in der ersten Position befindet, und der eine Querablenkung des Einklinkträgers verhindert, wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Einklinkträger auf einer Außenfläche des einen Verbindergehäuses montiert ist, wobei sich die Außenfläche zwischen dem hinteren und dem Eingriffsende des Gehäuses erstreckt, und dass der Trägerblockierabschnitt so angeordnet ist, dass, wenn sich die CPA in der ersten Position befindet, der Trägerblockierabschnitt von dem mindestens einen Einklinkträger quer beabstandet ist, um dessen Querablenkung zu gestatten, und, wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet, der Trägerblockierabschnitt unmittelbar benachbart dem mindestens einen Einklinkträger angeordnet ist, um dessen Querablenkung zu verhindern.
Bei einer Ausführung wird ein Paar der Einklinkträger an einem Ende eines Steckverbindergehäuses der Anordnung gebildet. Die Einklinkträger erstrecken sich parallel zur Längsachse, wenn sie sich in der Ruheposition befinden, und sind quer weg voneinander in entgegengesetzten Richtungen ablenkbar. In Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung umfasst die Anordnung einen einzelnen Einklinkträger, der mittig an einem von Stecker- und Stecksockelgehäuse angeordnet ist. Der einzelne Einklinkträger weist ein Ende auf, das an einem von Stecker- und Stecksockelgehäuse der Anordnung montiert ist. Er erstreckt sich parallel zur Längsachse, wenn er sich in einer nicht abgelenkten Ruheposition befindet, und ist quer in beiden Richtungen ablenkbar. Der Einklinkträger umfasst ein Einklinkelement, das in ein dazugehörendes Einklinkelement an einem der Verbindergehäuse einklinkt, wenn es sich in der nicht abgelenkten Ruheposition des Trägers befindet. Das Einklinkelement wird längs eines bogenförmigen Weges bewegt, der im Wesentlichen der Querachse folgt, um das Einklinkelement in Eingriff und außer Eingriff zu bringen.
In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführung umfassen das erste und zweite Verbindergehäuse einen Stecksockel mit einem Paar Einklinkvorsprüngen, die voneinander längs der Querachse beabstandet sind. Der Einklinkträger umfasst Einklinkvorsprünge, die an dessen gegenüberliegenden äußeren Seiten gebildet und so angeordnet werden, dass sie nach außen in eine Eingriffsbeziehung mit den Einklinkvorsprüngen vorgespannt werden, wenn das erste und zweite Verbindergehäuse vollständig miteinander in Eingriff sind. Das erste und zweite Verbindergehäuse kann ebenfalls einen Stecksockel mit einem Paar Einklinkelementen umfassen, die sich nach unten von einer Innenfläche einer oberen Wand des Stecksockels erstrecken. Ein Paar Träger kann bereitgestellt werden, die Einklinkvorsprünge aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie in eine Eingriffsbeziehung mit den Einklinkelementen vorgespannt werden, wenn das Paar Träger in nicht abgelenkten Ruhepositionen ist. Mindestens ein Einklinkträger kann ein äußeres Ende mit einer in einer oberen Fläche davon gebildeten Kerbe aufweisen. Die Kerbe kann quer oder seitlich bewegt werden, um mit einem Einklinkzahn in Eingriff zu kommen, der auf einer Innenfläche der oberen Wand von einem von erstem und zweitem Verbindergehäuse angeordnet ist. Der Einklinkträger wird seitlich mit Bezugnahme auf die Längsachse bewegt, um die Kerbe mit dem Zahn außer Eingriff zu bringen. In mindestens einer Ausführung mit zwei Einklinkträgern können die Träger mit vorderen und hinteren Abschnitten ausgebildet sein, die so angeordnet sind, dass die hinteren Abschnitte voneinander weg aufgeweitet sind, um einen CPA-Voranordnungsbereich dazwischen zu definieren, der die CPA hält, während sie sich in der ersten Position befindet. Die vorderen Abschnitte der Träger definieren einen CPA-Volleingriffsbereich dazwischen, der die CPA hält, während sie sich in der zweiten Position befindet.
In mindestens einer alternativen Ausführung kann der Trägerblockierabschnitt an der CPA eine V-förmige Kerbe darin mit einer winkeligen Seite umfassen, die in eine Blockierfläche und eine Begrenzungsfläche unterteilt ist. Die Begrenzungsfläche ist seitlich vom Einklinkträger beabstandet, wenn der Einklinkträger in der Ruheposition ist, was gestattet, dass sich der Einklinkträger quer oder seitlich bewegt, wenn sich die CPA in ihrer ersten Position befindet. Die Blockierfläche ist in eine Position unmittelbar angrenzend an den Einklinkträger beweglich, wenn sich der Einklinkträger in seiner Ruheposition befindet, wodurch der Einklinkträger fest in der eingeklinkten Position gehalten wird, wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet.
In Übereinstimmung mit einer noch weiteren alternativen Ausführung wird eine elektrische Verbinderanordnung bereitgestellt, die einen Stecksockel, eine Verbinderpositionssicherungsvorrichtung (CPA) und einen Stecker umfasst. Der Stecksockel und der Stecker weisen Eingriffsflächen und hintere Enden auf. Der Stecksockel und der Stecker umfassen mindestens eine Kontaktverbindung dazwischen, wenn sie vollständig in Eingriff sind. Die Anordnung umfasst eine Stecker/Stecksockel-Einklinkanordnung, die an einem von Stecker und Stecksockel montiert ist. Die Einklinkanordnung weist mindestens einen Einklinkarm auf, der normalerweise in einer ersten Einklinkposition vorgespannt und längs eines bogenförmigen Weges in eine zweite Einklinkposition drehbar ist, um ein Einklinkelement bei einem von Stecksockel und Stecker in Eingriff und bzw. außer Eingriff zu bringen, wenn sie zwischen der ersten und zweiten Position bewegt wird. Die Anordnung umfasst außerdem eine CPA, die verschiebbar auf einem von Stecker und Stecksockel montiert und zwischen der ersten und zweiten CPA-Position relativ zur Einklinkanordnung beweglich ist. Die CPA ist längs einer Länge des Einklinkarmes beweglich, wenn sie zwischen der ersten und der zweiten CPA-Position bewegt wird. Die CPA geht vom Einklinkarm aus, wenn sie sich in der ersten CPA-Position befindet, wodurch gestattet wird, dass sich der Einklinkarm in die zweite Einklinkposition bewegt. Die CPA wird in eine Position bewegt, die unmittelbar angrenzend an den Einklinkarm ist, wenn sie sich in der zweiten CPA-Position befindet, wodurch die Bewegung des mindestens einen Einklinkarmes aus der ersten Einklinkposition blockiert wird.
Damit die vorliegende Erfindung leichter verstanden werden kann, beziehen wir uns jetzt auf die beigefügten Zeichnungen, die zeigen:
1 eine isometrische Darstellung einer Stecker- und CPA-Anordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 eine isometrische Darstellung des Steckergehäuses aus 1;
3 eine isometrische Darstellung einer Stecksockelanordnung, die in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
4 eine isometrische Darstellung der CPA aus 1;
5 die Stecker-, Stecksockel- und die CPA-Anordnung in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in einer vorangeordneten Volleingriffsposition miteinander verbunden sind;
6 eine Schnittdarstellung längs der Linie 6-6 in 5, die eine Draufsicht des Stecksockels, Steckers und der CPA veranschaulicht;
7 eine isometrische Darstellung des Steckers, Stecksockels und der CPA aus 5 in einer vollständig in Eingriff befindlichen und vollständig gesperrten Position;
8 eine Schnittdarstellung längs der Linie 8-8 in 7;
9 eine weitere isometrische Darstellung der in 4 gezeigten CPA;
10 eine isometrische Darstellung eines Steckergehäuses in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung;
11 eine isometrische Darstellung des Steckers aus 10 und einer CPA in einer anfänglichen Voranordnungsposition;
12 eine isometrische Draufsicht der CPA aus 11;
13 eine isometrische Ansicht der CPA aus 12 von unten;
14 eine isometrische Vorderansicht der CPA aus 12;
15 eine isometrische Darstellung des Steckers, Stecksockels und der CPA in Übereinstimmung mit der alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer vollständig in Eingriff befindlichen Voranordnungsposition;
16 eine Schnittdarstellung längs der Linie 16-16 in 15, um eine Draufsicht des Steckers, Stecksockels und der CPA aus 15 zu veranschaulichen;
17 den Stecker, Stecksockel und die CPA in Übereinstimmung mit der alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer vollständig in Eingriff befindlichen gesperrten Position;
18 eine Schnittdarstellung längs einer Linie 18-18 in 17, um eine Draufsicht des Steckers, der CPA und des Stecksockels zu zeigen.
1 der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht eine isometrische Darstellung eines Steckergehäuses 10 und der CPA 12, die in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung gebildet werden. Das Steckergehäuse 10 umfasst ein hinteres Drahtaufnahmeende 14 und ein Eingriffende 16, die an entgegengesetzten Enden des Steckergehäuses 10 entlang einer Längsachse 18 gebildet werden, die sich längs der Eingriffsrichtung erstreckt. Das Steckergehäuse 10 umfasst eine obere und bzw. untere Fläche 20 und 22 und Seitenwände 24, die kontinuierlich miteinander ausgebildet sind. Die obere Fläche 20 umfasst eine Einklinkanordnung 26, die daran montiert und parallel zur Längsachse 18 ausgerichtet ist.
Die Einklinkanordnung 26 umfasst ein Paar Einklinkträger 28 mit proximalen Enden 30, die an der oberen Fläche 20 befestigt sind. Die Einklinkträger 28 erstrecken sich parallel zueinander und parallel zur Längsachse 18 des Steckergehäuses 10. Die proximalen Enden 30 befinden sich in der Nähe des Eingriffsendes 16, während distale Enden 32 der Einklinkträger 28 in unmittelbarer Nähe des hinteren Drahtaufnahmeendes 14 angeordnet sind. Die Einklinkträger 28 umfassen außerdem CPA-Arretierabschnitte 34, die zwischen den proximalen und distalen Enden 30 und 32 angeordnet sind, aber in der Nähe der distalen Enden 32. Zumindest ein Einklinkträger 28 umfasst einen Einklinkvorsprung 36 mit einer Anschlagfläche 38 und einer abgeschrägten Fläche 40. Die Einklinkvorsprünge 36 werden auf den äußeren Seiten der Einklinkträger 28 gebildet und sind von dort nach außen gerichtet.
Das Steckergehäuse 10 umfasst außerdem Stützen 42, die in unmittelbarer Nähe des hinteren Drahtaufnahmeendes 14 angeordnet sind und sich von beiden Seitenwänden 24 nach oben erstrecken. Die Stützen 42 sind L-förmig, weisen Anschlagbegrenzungsflächen 44 an deren äußeren Enden auf und sind in Richtung zueinander gerichtet. Die Anschlagbegrenzungsflächen 44 sind mit den CPA-Arretierabschnitten 34 an den Einklinkträgern 28 ausgerichtet. Die Anschlagbegrenzungsflächen 44 und die Stützen 42 funktionieren, um zu verhindern, dass die Einklinkträger 28 quer oder seitlich nach außen voneinander übermäßig über den erforderlichen Funktionsbereich der Einklinkanordnung 26 hinaus abgelenkt werden. Die Stützen 42 verhindern, dass sich die Einklinkträger 28 an Fremdkörpern verfangen und übermäßig gebogen werden. Die Stützen 42 verhindern ebenfalls, dass Fremdmaterial die Einklinkträger 28 stört.
Die Einklinkträger 28 ruhen normalerweise in Positionen im Wesentlichen parallel zueinander und zur Längsachse 18 des Steckergehäuses 10. Die Einklinkträger 28 sind in Richtung zueinander in seitlichen Richtungen längs einer Querachse 46 ablenkbar. Während eines Verbindungsvorganges werden die Einklinkträger 28 nach innen in Richtung zueinander in den Richtungen abgelenkt, die durch die Pfeile A und B angezeigt werden, bis die Einklinkvorsprünge 36 mit entsprechenden Einklinkmerkmalen (werden nachfolgend detaillierter beschrieben) am Stecksockel 50 in Eingriff kommen. Sobald die Einklinkvorsprünge 36 mit entsprechenden Einklinkmerkmalen am Stecksockel 50 in Eingriff kommen, kehren die Einklinkträger 28 in ihre normalen Ruhepositionen im Wesentlichen parallel zueinander und zur Längsachse 18 zurück.
2 veranschaulicht das Steckergehäuse 10 detaillierter, wobei die CPA 12 entfernt wurde. Das hintere Drahtaufnahmeende 14 umfasst einen Hohlraum 52, der eine Vielzahl von Kontaktbuchsen 54 aufnimmt, in die Kontakte und die dazugehörenden Drähte eingebracht werden. Wie es ebenfalls in 2 veranschaulicht wird, umfassen die CPA-Arretierabschnitte 34 aufgeweitete Endwände 56, die sich parallel zueinander erstrecken und weiter voneinander entfernt angeordnet sind als der restliche Abschnitt der Einklinkträger 28. Die aufgeweiteten Endwände 56 definieren einen CPA-Voranordnungsbereich 58, der die CPA 12 hält, bevor das Steckergehäuse 10 und der Stecksockel 50 in Eingriff gebracht werden.
Die obere Fläche 20 des Steckergehäuses 10 umfasst ausgesparte Absätze 60, die sich längs beider Seiten des Steckergehäuses 10 erstrecken. Die ausgesparten Absätze 60 wirken mit entsprechenden Merkmalen im Stecksockel 50 zusammen, um eine richtige Ausrichtung zwischen dem Steckergehäuse 10 und dem Stecksockel 50 zu sichern.
3 veranschaulicht eine isometrische Darstellung des Stecksockels 50. Der Stecksockel 50 umfasst ein Eingriffsende 70 und ein hinteres Ende 72. Der Stecksockel 50 umfasst eine obere Wand 74, eine untere Wand 76 und Seitenwände 78. Halterungen 80 sind an den Seitenwänden 78 montiert und weisen Löcher 82 dort hindurch auf. Die Halterungen 80 und die Löcher 82 ermöglichen, dass der Stecksockel 50 an einer Stützkonstruktion mittels irgendwelcher geeigneter Befestigungsmittel montiert wird. Die hintere Wand 72 umfasst eine Vielzahl von elektrischen Stiften 84, die sich von dort nach vorn erstrecken und mit den Kontaktbuchsen 54 am Steckergehäuse 10 ausgerichtet sind. Die elektrischen Stifte 84 verbinden sich elektrisch mit Kontakten, die an den Kontaktbuchsen 54 montiert sind, wenn das Steckergehäuse 10 und der Stecksockel 50 in einer Volleingriffsposition verbunden sind. Die elektrischen Stifte 84 stehen mit elektrischen Steckerstiften 86 in Verbindung, die sich vom Stecksockel 50 nach unten erstrecken, und die wiederum mit Drähten, elektrischen Pfaden und dergleichen verbunden sind. Die untere Wand 76 umfasst darin eingeschnittene Kanäle 88, die sich in einer Richtung parallel zur Eingriffsrichtung des Stecksockels 50 erstrecken. Die Eingriffsrichtung entspricht der Längsachse 18 des Steckergehäuses 10. Die Kanäle 88 nehmen verschiebbar Rippen (nicht gezeigt) auf, die in der unteren Fläche 22 des Steckergehäuses 10 gebildet werden.
Die obere Wand 74 umfasst ein Paar seitliche Absätze 90, die sich nach innen von beiden Seiten des Stecksockels 50 erstrecken und zueinander hin liegen. Die Absätze 90 kommen verschiebbar mit den ausgesparten Absätzen 60 auf beiden Seiten der oberen Fläche 20 des Steckergehäuses 10 in Eingriff. Die Absätze 90 umfassen Führungsflächen 92, die verschiebbar mit Führungsflächen 62 am Steckergehäuse 10 in Eingriff kommen. Die obere Wand 74 umfast außerdem eine Abdeckung 94, die darin montiert ist und einen Hohlraum 96 definiert, der die Einklinkanordnung 26 aufnimmt. Die Abdeckung 94 umfasst eine Eingriffsfläche 98 und eine obere Wand 100. Die obere Wand 100 umfasst eine U-förmige Rippe 102, die daran gebildet wird. Eine Kerbe 104 ist in die obere Wand 100 innerhalb der Rippe 102 eingeschnitten. Die Kerbe 104 wird durch Finger 106 begrenzt, die sich nach innen in Richtung zueinander erstrecken. Ein Paar Wülste 110 wird auf der unteren Fläche der oberen Wand 100 gebildet und in unmittelbarer Nähe der entgegengesetzten Seiten davon nahe der Eingriffsfläche 98 angeordnet. Die Wülste 110 weisen eine abgeschrägte Fläche, die zur Eingriffsfläche 98 hin liegt, und eine Anschlagfläche auf, die zur hinteren Wand 74 hin liegt. Mindestens einer der Finger 106 umfasst einen Einklinkvorsprung 112, der sich nach unten von dort erstreckt und in unmittelbarer Nähe eines äußeren Endes des Fingers 106 angeordnet ist. Die Wülste 110 und der Einklinkvorsprung 112 funktionieren bei unterschiedlichen Ausführungen der vorliegenden Erfindung, um das Steckergehäuse 10 und den Stecksockel 50 miteinander einzuklinken.
4 und 9 veranschaulichen isometrische Darstellungen der CPA 12 detaillierter. Die CPA 12 umfasst eine Basis 114, die an einer vertikalen Stütze 116 montiert ist. Das obere Ende der vertikalen Stütze 116 umfasst eine gerippte Plattform 118, die vom Bediener berührt wird, um die CPA 12 vorwärts und rückwärts zu bewegen. Die Basis 114 umfasst darin eingeschnittene Längs- und seitliche Kerben 120 und 122. Die Längskerben 120 werden entlang beider Seiten der unteren Fläche der Basis 114 gebildet, während sich die seitliche Kerbe 122 längs des hinteren Endes 124 der Basis 114 erstreckt. Die seitliche Kerbe 122 kommt mit einem Absatz 126 in Eingriff, der längs des hinteren Endes 14 des Steckergehäuses 10 gebildet wird. Sobald die CPA 12 auf dem Steckergehäuse 10 montiert ist, fällt die Basis 114 in eine Vertiefung 128 auf der oberen Fläche 20 zwischen den Stützen 42 und dem Absatz 126. Der Absatz 126 verhindert, dass die CPA 12 vollständig aus dem Steckergehäuse 10 entfernt wird, sobald die CPA 12 in ihre Voranordnungsposition innerhalb der Vertiefung 128 eingesetzt ist. Die CPA 12 umfasst außerdem einen keilförmigen Körper 130 mit einem Hauptabschnitt 132 und einem gegabelten äußeren Abschnitt 134. Der gegabelte äußere Abschnitt 134 umfasst eine darin eingeschnittene Kerbe 136, die sich nach hinten von der vorderen Fläche 138 der CPA 12 erstreckt. Der Hauptabschnitt 132 weist eine Breite auf, die größer ist als die Breite des gegabelten äußeren Abschnittes 134, wobei der Hauptabschnitt und der gegabelte Abschnitt 132 und 134 durch abgeschrägte Flächen 140 verbunden werden. Die Basis 114 erstreckt sich seitlich über den Hauptabschnitt 132 hinaus, um Flügel 142 auf beiden Seiten der CPA 12 zu definieren. Die Stütze 116 wird mit einem T-förmigen Querschnitt mit einer gebogenen vorderen Fläche 144 gebildet.
5 veranschaulicht eine isometrische Darstellung des Steckergehäuses 10 und des Stecksockels 50, die in einer Volleingriffsposition verbunden sind, während die CPA 12 in einer anfänglichen Voranordnungsposition angeordnet ist. 6 veranschaulicht eine Schnittdarstellung längs der Linie 6-6 in 5, die eine Draufsicht des Steckergehäuses 10 und des Stecksockels 50 zeigt, wobei die obere Wand 100 der Abdeckung 94 entfernt ist. Wie in 5-6 gezeigt wird, ist die CPA 12 so angeordnet, dass der Hauptabschnitt 132 zwischen den aufgeweiteten Endwänden 56 angeordnet ist. Die Hauptseiten 146 der CPA sind um einen Abstand D1 von den Endwänden 56 beabstandet. Die äußeren Seiten 148 der CPA sind um einen Abstand D2 von den inneren Seitenflächen 150 der Einklinkträger 28 beabstandet. Die Abstände D1 und D2 sind ausreichend, um zu gestatten, dass die Einklinkträger 28 in der Richtung der Pfeile A und B abgelenkt werden, wenn der Stecksockel 50 und das Steckergehäuse 10 in einer Eingriffsbeziehung verbunden werden. Sobald der Stecksockel 50 und das Steckergehäuse 10 vollständig in Eingriff sind, schnappen die Einklinkvorsprünge 36 hinter den Wülsten 110 ein, wodurch gestattet wird, dass die Einklinkträger 28 nach außen in ihre Ruhepositionen abgelenkt werden, wie in 6 veranschaulicht wird. Sobald das Steckergehäuse 10 und der Stecksockel 50 vollständig in Eingriff sind, kann die CPA 12 in ihre Eingriffsposition bewegt werden, wie in 7 und 8 veranschaulicht wird.
7 veranschaulicht eine isometrische Darstellung eines Steckergehäuses 10, das mit einem Stecksockel 50 voll in Eingriff ist, und bei dem die CPA 12 in ihre gesperrte Position bewegt wird. 8 veranschaulicht eine Schnittdarstellung längs der Linie 8-8 in 7, die eine Draufsicht der Konfiguration des Steckergehäuses 10, des Stecksockels 50 und der CPA 12 aus 7 zeigt. Sobald die CPA 12 in ihre gesperrte Position bewegt ist, sind die Hauptseitenwände 146 der CPA unmittelbar angrenzend an die inneren Seitenflächen 150 der Einklinkträger 28 angeordnet. Die Hauptseitenwände 146 der CPA verhindern, dass die Einklinkträger 28 nach innen in der Richtung der Pfeile A und B abgelenkt werden. Wenn die CPA 12 aus ihrer anfänglichen Voranordnungsposition (5-6) in ihre endgültige gesperrte Position (7-8) bewegt wird, wird die CPA 12 nach vom bewegt, bis die Vorderseiten der Stütze 116 mit den Fingern 106 in Eingriff kommen. Wenn sich die CPA 12 in ihrer endgültigen gesperrten Position befindet, wird die gerippte Plattform 118 innerhalb der U-förmigen Rippe 102 aufgenommen. Die Finger 106 tragen die Plattform 118.
Um das Steckergehäuse 10 vom Stecksockel 50 zu trennen, wird die CPA 12 zuerst nach hinten in der Richtung des Pfeils C (7) vom Benutzer geschoben, der auf die Plattform 118 drückt. Sobald die CPA 12 in die in 6 gezeigte Position bewegt ist, werden die aufgeweiteten Endwände 56 nach innen in Richtung zueinander in den Richtungen der Pfeile D und E gepresst, bis sich die Einklinkvorsprünge 36 in Richtung zueinander bewegen, um an den Wülsten 110 vorbeizugleiten. Danach kann das Steckergehäuse 10 aus dem Stecksockel 50 entfernt werden.
10 veranschaulicht ein Steckergehäuse 210 in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das Steckergehäuse 210 umfasst ein hinteres Drahtaufnahmeende 214 und ein Eingriffsende 216, die an entgegengesetzten Enden des Steckergehäuses 210 angeordnet sind und sich entlang einer Längsachse 218 erstrecken. Die Längsachse 218 verkörpert den Weg, längs dessen das Steckergehäuse 210 und der Stecksockel 50 in Richtung zueinander bewegt werden, um eine Eingriffsverbindung dazwischen zu bilden. Das Steckergehäuse 210 umfasst eine obere Fläche 220, eine untere Fläche 222 und Seitenwände 224. Eine Einklinkanordnung 226 ist an der oberen Fläche 220 montiert. Die Einklinkanordnung 226 umfasst einen einzelnen Einklinkträger 228 mit einem proximalen Ende 230 und einem distalen Ende 232. Eine Einklinkkerbe 235 ist aus der obere Fläche im Einklinkträger 228 in der Nähe des distalen Endes 232 herausgeschnitten. Das proximale Ende 230 ist am Steckergehäuse 210 mittels eines Drehelementes 237 montiert, das gestattet, dass der Einklinkträger 228 in einer seitlichen Richtung von Seite zu Seite längs einer Querachse 246 abgelenkt wird. Ein CPA-Arretierabschnitt 234 wird ebenfalls auf der oberen Fläche 220 gebildet. Der CPA-Arretierabschnitt 234 ist an der Basis 233 an der oberen Fläche 220 montiert. Der CPA-Arretierabschnitt 234 umfasst ein Paar Schenkel 239, die sich in Richtung des Eingiffsendes 216 weg von der Basis 233 erstrecken. Die Schenkel 239 werden durch eine Nut 241 getrennt und weisen vertikale Stützen 243 auf, die sich von den äußeren Enden der Schenkel 239 nach oben erstrecken. Die vertikalen Stützen 243 werden durch die Nut 24l getrennt und durch ein Querelement 245 verbunden. Ein Spalt 247 befindet sich zwischen den Schenkeln 239 und der oberen Fläche 220 des Steckergehäuses 210.
Das Steckergehäuse 210 umfasst außerdem Begrenzungsstützen 242, die sich in einer L-Form an den oberen Enden davon nach oben entlang beider Seiten der Einklinkanordnung 226 erstrecken und nach innen gerichtet sind, um Anschlagbegrenzungsflächen 244 zu definieren. Die Anschlagbegrenzungsflächen 244 und Begrenzungsstützen 242 verhindern eine übermäßige seitliche Ablenkung des Einklinkträgers 228 und verhindern, dass Fremdmaterial die Funktion des Steckergehäuses 210 stört.
Das Eingriffsende 216 umfasst Kontaktöffnungen 217. Die untere Fläche 222 umfasst ein Paar geriefte Laufschienen 223, die sich längs des Bodens des Steckergehäuses 210 in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Längsachse 218 erstrecken. Die Laufschienen 223 werden innerhalb der Kanäle 88 in der unteren Wand 76 des Stecksockels 50 aufgenommen.
11 veranschaulicht eine isometrische Darstellung des Steckergehäuses 210, wobei eine CPA 212 darauf in einer anfänglichen Voranordnungsposition angeordnet ist. Wie es besser in 11 veranschaulicht wird, umfasst der Einklinkträger 228 am proximalen Ende 230 einen Querträger 231, der eine T-Form mit dem Einklinkträger 228 bildet. Eine Basisstütze 227 ist seitlich unter dem Querträger 231 zentriert und steht in Richtung der oberen Fläche 220 des Steckergehäuses 210 vor. Die Basisstütze 227 ist nicht an der oberen Fläche 220 gesichert, sondern liegt statt dessen auf der oberen Fläche 220 auf, während sie von Seite zu Seite beweglich ist. Der Querträger 231 umfasst ebenfalls gegenüberliegende Wülste 229, die seitlich von der Basisstütze 227 in unmittelbarer Nähe der beiden Enden des Querträgers 231 angeordnet sind. Die Wülste 229 ragen nach unten aus dem Querträger 231 heraus, um eine seitliche Halterung für den Einklinkträger 228 bereitzustellen, während gestattet wird, dass der Einklinkträger 228 in der Richtung des Pfeils F von Seite zu Seite quer abgelenkt wird, während verhindert wird, dass der Einklinkträger 228 um seine Achse verdreht wird.
12 bis 14 veranschaulichen isometrische Darstellungen einer CPA 212 in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführung. Die CPA 212 umfasst eine Basis 314 mit vorderen und hinteren Enden 323 und 324. Erhabene Abschnitte 321 und 325 ragen nach oben aus der Basis 314 heraus und erstrecken sich von den vorderen zu den hinteren Enden 323-324. Die erhabenen Abschnitte 325 umfassen einen Absatz 326, der nach hinten über das Ende 324 hinaus vorsteht. Der Absatz 326 umfasst eine vertikale Stütze 316, die sich von dort nach oben erstreckt und eine gerippte Plattform 318 aufweist, die darauf montiert ist. Die gerippte Plattform 318 dient als eine Fläche, mittels der ein Benutzer die CPA 212 berühren kann, um sie zwischen der anfänglichen Voranordnungsposition und der endgültigen Position zu bewegen. Die CPA 212 umfasst ebenfalls eine keilförmige Kerbe 330, die sich vom vorderen Ende 323 nach hinten erstreckt. Die Kerbe 330 umfasst eine flache Seite 331, eine abgeschrägte gegenüberliegende Fläche 340 und eine Einklinkträgerblockierfläche 333. Das hintere Ende der Kerbe 330 umfasst eine Öffnung 335. Die CPA 212 umfasst Seitenwände 337 und Absätze 339, die auf beiden Seiten der erhabenen Abschnitte 321 und 325 angeordnet sind. Die erhabenen Abschnitte 321 und 325 umfassen obere Flächen 341.
Die CPA 212 ist so ausgebildet, dass sie zum Stecksockel 50 passt, der in 3 veranschaulicht wird. Wenn die CPA 212 in die endgültige gesperrte Position bewegt wird, sind die Absätze 339 unmittelbar unterhalb der Wülste 110 angeordnet, während sich die oberen Flächen 341 unmittelbar unterhalb der unteren Flächen 111 der Finger 106 befinden. Die Basis 314 der CPA 212 gleitet oben auf den Absätzen 90. Ein V-förmiger Einklinkvorsprung 370 wird auf der inneren Fläche der oberen Wand 100 gebildet und ist von der Abdeckung 94 nach unten gerichtet. Der Einklinkvorsprung 370 passt in die Einklinkkerbe 235 am Einklinkträger 228.
15 und 16 veranschaulichen das Steckergehäuse 210 und den Stecksockel 50 in einer Volleingriffsposition und die CPA 212 in einer anfänglichen Voranordnungsposition. 16 verkörpert eine Schnittdarstellung längs der Linie 16-16 in 15, um eine Draufsicht der gesamten Anordnung bereitzustellen. Wenn sie in der anfänglichen Voranordnungsposition ist, ist die CPA 212 so angeordnet, dass sich die Blockierfläche 333 in der Kerbe 330 und der entgegengesetzte Abschnitt der flachen Seite 331 unmittelbar benachbart dem Drehelement 237 befinden, um das sich der Einklinkträger 228 dreht. Die abgeschrägte Fläche 340 ist längsseits angeordnet, aber von der inneren Seitenfläche 350 des Einklinkträgers 228 entfernt, wodurch gestattet wird, dass sich der Einklinkträger 228 seitlich in der Richtung des Pfeils G dreht, bis der Einklinkvorsprung 236 am Ende des Einklinkträgers 228 den Einklinkvorsprung 370 am Stecksockel 50 freigibt. Der Einklinkträger 228 wird dann in seine Ruheposition bewegt (wie in 16 gezeigt wird), in der der Einklinkvorsprung 112 in der Einklinkkerbe 235 liegt.
Sobald der Einklinkträger 228 in seine Ruheposition zurückgelenkt ist, kann die CPA 212 in ihre Sperrposition bewegt werden, wie in 17 und 18 gezeigt wird. 18 veranschaulicht eine Schnittdarstellung längs der Linie 18-18 in 17. Wenn die CPA 212 in ihre endgültige Position verschoben wird, wird die Blockierfläche 333 in unmittelbarer Nähe des distalen Endes 232 des Einklinkträgers 228 in der Nähe der Einklinkkerbe 235 angeordnet. Die Blockierfläche 333 ist unmittelbar angrenzend an die Seitenfläche 350 des Einklinkträgers 228 angeordnet und kommt damit in Eingriff und verhindert deren seitliche Bewegung von Seite zu Seite. Wenn sie sich in ihrer endgültigen Position befindet, sichert die CPA 212, dass das Steckergehäuse 210 und der Stecksockel 50 in einer endgültigen Eingriffsposition miteinander sind. Um den Stecksockel 50 vom Steckergehäuse 210 zu entfernen, wird die CPA 212 zuerst in der Richtung des Pfeils H (17) zurück in ihre anfängliche Voranordnungsposition verschoben. Sobald sich die CPA 212 in ihrer anfänglichen Voranordnungsposition befindet, kann der Einklinkträger 228 seitlich in der Richtung des Pfeils G (16) abgelenkt werden, um den Einklinkvorsprung 370 außer Eingriff zu bringen und zu gestatten, dass der Stecksockel 50 und das Steckergehäuse 210 voneinander getrennt werden.

Claims

Elektrische Verbinderanordnung, die aufweist: ein erstes und zweites Verbindergehäuse (10, 50, 210), die entlang einer Längsachse (18, 218) einer Verbinderanordnung angeordnet sind, wobei die Verbindergehäuse jeweils ein hinteres Ende (14, 72, 21) und ein Eingriffsende (16, 70, 216), entlang der Längsachse angeordnet, aufweisen; eine ablenkbare Einklinkvorrichtung, die auf einem (10, 210) von erstem und zweitem Verbindergehäuse montiert ist und mindestens einen Einklinkträger (28, 228) aufweist, der von Seite zu Seite quer zur Längsachse zwischen der eingeklinkten und ausgeklinkten Position ablenkbar ist; und eine Verbinderpositionssicherungsvorrichtung (CPA) (12, 212), die verschiebbar an dem einen Verbindergehäuse (10, 210) montiert und zwischen der ersten und zweiten Position relativ zu dem mindestens einen Einklinkträger beweglich ist, wobei die CPA einen Trägerblockierabschnitt (146, 333) aufweist, der eine Querablenkung des mindestens einen Einklinkträgers gestattet, wenn sich die CPA in der ersten Position befindet, und der eine Querablenkung des Einklinkträgers verhindert, wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet, wobei der mindestens eine Einklinkträger (28, 228) auf einer Außenfläche (20, 220) des einen Verbindergehäuses (10, 210) montiert ist, wobei sich die Außenfläche zwischen dem hinteren und dem Eingriffsende (14, 16; 214, 2l6) des Gehäuses erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerblockierabschnitt (146, 333) so angeordnet ist, dass, wenn sich die CPA (12, 212) in der ersten Position befindet, der Trägerblockierabschnitt von dem mindestens einen Einklinkträger (28, 228) quer beabstandet ist, um dessen Querablenkung zu gestatten, und wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet, der Trägerblockierabschnitt unmittelbar benachbart dem mindestens einen Einklinkträger angeordnet ist, um dessen Querablenkung zu verhindern.
Anordnung nach Anspruch 1, die ein Paar Einklinkträger (28) umfasst, die an benachbarten Enden (30) mit dem einen Verbindergehäuse (10) verbunden sind, wobei sich die Einklinkträger im Wesentlichen parallel zur Längsachse (18) erstrecken, wenn sie sich in einer Ruheposition befinden, und wobei sie quer zur Längsachse und in Richtung zueinander ablenkbar sind.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der der mindestens eine Einklinkträger ein einzelner Einklinkträger (228) ist, der mittig an dem einen Verbindergehäuse (210) angeordnet ist und ein Ende aufweist, das mit dem einen Gehäuse verbunden ist, wobei sich der einzelne Einklinkträger im Wesentlichen parallel zur Längsachse (218) erstreckt, wenn er sich in einer nicht abgelenkten Ruheposition befindet, und quer zur Längsachse in beiden Richtungen ablenkbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der der oder jeder Einklinkträger (28, 228) ein Einklinkelement (36, 236) für das Einklinken mit einem zusammenwirkenden Einklinkelement (110, 370) auf dem anderen Verbindergehäuse (50) umfasst, wenn er in seiner nicht abgelenkten Position ist, wobei das Einklinkelement quer zur Längsachse (46, 246) beweglich ist, um mit dem Einklinkelement in Eingriff und außer Eingriff zu kommen.
Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der die Verbindergehäuse einen Stecksockel (50) und einen Stecker (10, 210) aufweisen, die miteinander in Eingriff kommen.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der das andere Verbindergehäuse einen Stecksockel (50) mit einem Paar Einklinkvorsprüngen (110) aufweist, die quer voneinander beabstandet sind, und wobei bei dem einen Verbindergehäuse (10) ein Paar Einklinkträger (28) mit Einklinkvorsprüngen (36) angebracht sind, die auf den Außenseiten davon gebildet und angeordnet werden, damit sie nach außen in eine Eingriffsbeziehung mit den Einklinkvorsprüngen vorgespannt werden, wenn die Verbindergehäuse vollständig miteinander in Eingriff sind.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der das andere Verbindergehäuse einen Stecksockel (50) mit einem Paar Einklinkelementen (110) aufweist, die sich nach unten von einer Innenfläche einer oberen Wand (106) des Stecksockels erstrecken, und wobei das eine Verbindergehäuse (10) ein Paar Einklinkträger (28) mit Einklinkvorsprüngen (36) umfasst, die angeordnet sind, damit sie in eine Eingriffsbeziehung mit den Einklinkelementen vorgespannt werden, wenn die Einklinkträger in den nicht abgelenkten Ruhepositionen angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, bei der der Einklinkträger (228) ein äußeres Ende mit einer Kerbe (235) aufweist, die in einer oberen Fläche davon gebildet wird, wobei die Kerbe quer beweglich ist, um mit einem Einklinkvorsprung (370) in Eingriff oder außer Eingriff zu kommen, der auf einer Innenfläche einer oberen Wand (206) des anderen Verbindergehäuses (50) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, die ein Paar Einklinkträger (28) umfasst, von denen ein jeder einen vorderen und hinteren Abschnitt aufweist, wobei die hinteren Abschnitte (34) voneinander weg aufgeweitet sind, um einen CPA-Voranordnungsbereich dazwischen zu definieren, in dem die CPA angeordnet wird, wenn sie sich in der ersten Position befindet, und wobei die vorderen Abschnitte einen CPA-Volleingriffsbereich dazwischen definieren, in dem die CPA angeordnet wird, wenn sie sich in der zweiten Position befindet.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, bei der der Trägerblockierabschnitt eine V-förmige Kerbe (330) darin umfasst, wobei eine winkelige Seite in eine Blockierfläche (333) und eine Begrenzungsfläche (340) unterteilt ist, wobei die Begrenzungsfläche vom Einklinkträger (228) quer beabstandet ist, wenn sich der Einklinkträger in seiner Ruheposition befindet, wobei gestattet wird, dass sich der Einklinkträger quer bewegt, wenn sich die CPA in der ersten Position befindet, und wobei die Blockierfläche (333) in eine Position unmittelbar benachbart dem Einklinkträger beweglich ist, wenn sich der Einklinkträger in seiner Ruheposition befindet und die CPA in der zweiten Position befindet.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, die ein Paar Einklinkträger (28) umfasst, und wobei der Trägerblockierabschnitt (146) der CPA zwischen den Einklinkträgern aufgenommen wird, wobei der Trägerblockierabschnitt gestattet, dass die Einklinkträger in Richtung zueinander quer abgelenkt werden, wenn sich die CPA in der ersten Position befindet, und wobei der Trägerblockierabschnitt die Innenflächen der Einklinkträger berührt, um die Querablenkung zu blockieren, wenn sich die CPA in der zweiten Position befindet.
Anordnung nach Anspruch 11, bei der die CPA (121) einen keilförmigen Körper (130) umfasst, der sich in Richtung des Eingriffsendes des einen Verbindergehäuses (10) erstreckt.