DE60209902T2

DE60209902T2 - Elektrischer steckverbinder

Info

Publication number: DE60209902T2
Application number: DE60209902T
Authority: DE
Inventors: Gianni Stella; Rocco Pizzarelli; Fausto Girard
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: EP1653565B1; US20050064749A1; EP1653565A3; ATE409970T1; ATE436105T1; JP4659069B2; EP1653564A2; ES2313545T3; US6997725B2; ITTO20010290A1; EP1653565A8; DE60209902D1; EP1653564B1; EP1396052A2; DE60229175D1; JP2004522272A; ES2329710T3; WO2002078126A3; JP2008277305A; ITTO20010290A0

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, und insbesondere, aber nicht ausschließlich, einen elektrischen Stecker, der zu einer komplementären elektrischen Steckerbuchse passt, um eine elektrische Mehrwege-Verbindungseinheit des zum Verbinden eines elektrischen Systems mit einer elektrischen zentralen Steuereinheit benutzten Typs zu bilden.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Verbindungseinheiten der obigen Art sind bekannt, bei denen die Steckverbinder jeweilige Isoliergehäuse aufweisen, die jeweilige Anzahlen von Hohlräumen zum Aufnehmen jeweiliger verbindbarer männlicher und weiblicher elektrischer Anschlüsse definieren.
Solche Einheiten weisen normalerweise eine Hebel/Schlitten-Kopplungsvorrichtung auf, die manuell betätigt wird, wenn der Stecker und die Steckerbuchse ineinander greifen, um die Steckverbinder mit einem minimalen Kraftaufwand zu koppeln.
Die Hebel/Schlitten-Kopplungsvorrichtung weist im Wesentlichen einen Schlitten, der angebracht ist, um innerhalb des Steckergehäuses in einer Richtung senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinder zu gleiten, und einen an dem Steckergehäuse angelenkten und mit dem Schlitten verbundenen Betätigungshebel auf.
In einem ziemlich üblichen Ausführungsbeispiel ist der Schlitten C-förmig und durch eine Stirnwand senkrecht zur Gleitrichtung und durch zwei senkrecht von jeweiligen abgewandten Endkanten der Stirnwand verlaufende Seitenwände, welche entlang jeweiliger Seitenwände des Steckergehäuses gleiten, definiert. Jede Seitenwand des Schlittens hat eine Anzahl von Nockennuten zum Aufnehmen jeweiliger Außenstifte an dem Stecker und zum Erzeugen einer relativen Eingriffsbewegung des Steckers und der Steckerbuchse in der Kopplungsrichtung, wenn der Schlitten in der Gleitrichtung bewegt wird.
Der Schlitten wird normalerweise durch eine lösbare Rückhalteeinrichtung, z.B. anklickende Rückhalteelemente in einer teilweise in das Steckergehäuse eingesetzten Vormontageposition gehalten und durch Drehen des Betätigungshebels von einer angehobenen zu einer abgesenkten Stellung um seine Gelenkachse in eine vollständig eingeschobene Position in dem Gehäuse bewegt.
Um richtig zu funktionieren, müssen die lösbaren Rückhalteeinrichtungen so dimensioniert und ausgebildet sein, dass sie eine gegebene Belastung sicherstellen, durch welche der Schlitten in dem Gehäuse zurückgehalten wird.
Die Belastung darf jedoch nicht ausreichend sein, um ein zufälliges Einschieben des Schlittens in das Steckergehäuse zu verhindern, falls der Stecker gestoßen, fallengelassen, usw. wird, bevor er mit dem komplementären Steckverbinder gekoppelt wird. In diesem Fall muss der Schlitten in die Vormontageposition zurückgesetzt werden, bevor die Steckverbinder gekoppelt werden, wodurch der Zusammenbau der Verbindungseinheit kompliziert wird.
Als Lösung für das Problem könnte die durch die Rückhalteeinrichtungen ausgeübte Belastung erhöht werden, obwohl dies auch eine entsprechende Erhöhung der für den Betätigungshebel erforderlichen Kraft zum Koppeln der Steckverbinder bedeuten würde, was die Funktion beeinträchtigt, für welche die Hebel/Schlitten-Kopplungsvorrichtung konstruiert wurde, d.h. um ein Koppeln der Steckverbinder mit einer minimalen Kraftanstrengung zu ermöglichen.
Die EP-A-0 801 441 offenbart einen elektrischen Steckverbinder, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Steckverbinder vorzusehen, der ausgebildet ist, um eine einfache, zuverlässige Lösung für die vorgenannten Nachteile, die typischerweise bekannten Steckverbindern anhaften, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein bevorzugtes, nicht-einschränkendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung in Perspektive mit aus Klarheitsgründen entfernten Teilen einer elektrischen Verbindungseinheit, die durch einen elektrischen Stecker gemäß der vorliegenden Erfindung und durch eine komplementäre elektrische Steckerbuchse definiert ist;
2 eine vergrößerte Perspektivdarstellung einer Einzelheit des elektrischen Steckers von 1;
3 eine vergrößerte Perspektivansicht einer weiteren Einzelheit des elektrischen Steckers von 1;
4 eine vergrößerte Perspektivansicht eines Schlittens des Steckers von 1;
5 eine vergrößerte Seitenansicht des elektrischen Steckers von 1 in einer anderen Konfiguration;
6 eine vergrößerte Perspektivansicht der Einzelheit von 3 des elektrischen Steckers in der Konfiguration von 5; und
7 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie VII-VII in 5.
BESTER AUSFÜHRUNGSMODUS DER ERFINDUNG
Ziffer 1 in 1 gibt eine elektrische Mehrwege-Verbindungseinheit insbesondere zum Verbinden einer elektronischen zentralen Steuereinheit (nicht dargestellt) mit einem elektrischen System eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) als Ganzes an.
Die Einheit 1 weist einen ersten Stecker 2 und eine zweite Steckerbuchse 3 auf, die in einer Richtung A gekoppelt werden.
Der Steckverbinder 2 gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Isoliergehäuse 4 auf, das aus einem Kunststoffmaterial gemacht ist und eine Anzahl von Hohlräumen (nicht dargestellt in den beiliegenden Zeichnungen) mit Achsen parallel zur Richtung A und zum Aufnehmen jeweiliger bekannter weiblicher elektrischer Anschlüsse (nicht dargestellt), die in bekannter Weise in den Hohlräumen gehalten und mit jeweiligen bekannten elektrischen Kabeln (nicht dargestellt) verbunden werden, definiert.
Das Gehäuse 4 weist einen hohlen, im Wesentlichen quaderförmigen Hauptkörper 6 auf, der eine Endöffnung 7 für das Einsetzen des Steckverbinders 3 definiert und einen im Wesentlichen quaderförmigen Block 8 zum Stützen der weiblichen Anschlüsse beinhaltet, in dem die Hohlräume ausgebildet sind.
Insbesondere ist der Hauptkörper 6 durch eine vordere und eine hintere Stirnwand 10a, 10b und durch zwei Seitenwände 11 senkrecht zu den Stirnwänden 10a, 10b, die mit den Stirnwänden 10a, 10b eine Öffnung 7 zum Aufnehmen des Steckverbinders 3 definieren, definiert.
Wie in 1 dargestellt, ragen jeweilige Endabschnitte 12 der Seitenwände 11 des Hauptkörpers 6 von der Stirnwand 10b aus dem Block 8 heraus.
Das Gehäuse 4 weist auch eine mit dem Hauptkörper 6 auf der der Öffnung 7 abgewandten Seite verbundene Außenschale 13 auf, durch welche die mit den durch den Block 8 getragenen weiblichen Anschlüssen verbundenen elektrischen Kabel verlaufen.
Der Steckverbinder 3 – hier nur als zur vorliegenden Erfindung gehörig beschrieben – weist ein hohles, im Wesentlichen quaderförmiges Isoliergehäuse 14 auf, das vorteilhafterweise in einem Stück mit dem Außengehäuse (nicht dargestellt) der elektronischen zentralen Steuereinheit ausgebildet ist und eine Anzahl bekannter männlicher Anschlüsse (nicht dargestellt), die parallel zur Richtung A verlaufen und mit jeweiligen bekannten elektrischen Kabeln (nicht dargestellt) verbunden sind, beinhaltet. Das Gehäuse 14 definiert einen Sitz zum Aufnehmen des Blocks 8 des Steckverbinders 2, in dem jeweilige Kontaktabschnitte der männlichen Anschlüsse vorstehen.
Die Einheit 1 weist auch eine Hebel/Schlitten-Kopplungsvorrichtung 15 auf, mit der die Steckverbinder 2 und 3 mit einer minimalen Kraftanstrengung gekoppelt werden können.
Die Kopplungsvorrichtung 15 weist einen Schlitten 16 auf, der in und relativ zu dem Gehäuse 4 in einer Richtung B senkrecht zur Richtung A und zu den Stirnwänden 10a, 10b des Hauptkörpers 6 bewegbar ist. Der Schlitten 16 (4) ist im Wesentlichen C-förmig und weist eine Stirnwand 17 senkrecht zur Richtung B und zwei Seitenwände 18, die von jeweiligen abgewandten Seitenkanten der Stirnwand 17 senkrecht und parallel zu den Richtungen A und B verlaufen, auf. Die Seitenwände 18 des Schlittens 16 erstrecken sich durch jeweilige Seitenendöffnungen (nicht dargestellt) in der Stirnwand 10a und gleiten zwischen dem Block 8 und jeweiligen gegenüberliegenden Seitenwänden 11 des Hauptkörpers 6 des Gehäuses 4. Der Hauptkörper 6, der Block 8 und die Seitenwände 18 des Schlittens 16 definieren zusammen einen Sitz zum Aufnehmen des Gehäuses 14 des Steckverbinders 3 und deshalb Definieren eines Kopplungsbereichs der Steckverbinder 2 und 3.
Jede Seitenwand 18 hat eine Anzahl (in dem gezeigten Beispiel drei) Nockennuten 22 (4), die mit jeweiligen äußeren Stiften 23 an dem Gehäuse 14 zusammenwirken, um eine relative Eingriffsbewegung der Steckverbinder 2 und 3 in der Richtung A zu erzeugen, wenn der Schlitten 16 in der Richtung B in das Gehäuse 4 hinein bewegt wird. Die Form der Nuten 22 ist aus der EP-A-363 804 bekannt und wird deshalb nur kurz beschrieben.
Bezug nehmend auf 4 weist jede Nut 22 einen Einlassabschnitt 25 für einen jeweiligen Stift 23, der parallel zur Richtung A verläuft und nahe der Öffnung 7 positioniert ist; einen bezüglich der Richtungen A und B geneigten Zwischenabschnitt 26; und einen Endabschnitt 27 parallel zur Richtung B, der eine Anschlagfläche für den Stift 23 definiert, auf. Die Nuten 22 jeder Seitenwand 18 sind auf der der anderen Seitenwand 18 zugewandten Seite offen und auf der abgewandten Seite durch eine Stirnfläche 28 geschlossen; und, wie in 4 dargestellt, die Stirnfläche 28 der Zwischennut 22 jeder Seitenwand 18 des Schlittens 16 definiert am Einlassabschnitt 25 eine Durchgangsöffnung 29 für den später beschriebenen Zweck.
Die Kopplungsvorrichtung 15 weist auch einen Betätigungshebel 30 auf, der an dem Gehäuse 4 um eine Achse C senkrecht zu den Richtungen A und B angelenkt ist und der mit den Seitenwänden 18 des Schlittens 16 in Eingriff steht, sodass eine Drehung des Hebels 30 um die Achse C den Schlitten 16 in der Richtung B bewegt und aufgrund der in die Nuten 22 eingreifenden Stifte 23 einen relativen Eingriff der Steckverbinder 2 und 3 und der jeweiligen Anschlüsse in der Richtung A bewirkt.
Der Hebel 30 ist durch zwei Profilarme 31 mit um die Achse C angelenkten ersten Endabschnitten 32 auf abgewandten Außenseiten der Schale 13 des Gehäuses 4 und über ein Querelement 34 verbundenen zweiten Endabschnitten 33 definiert.
Jeder Endabschnitt 32 ist um die Achse C zylindrisch und definiert auf einer Seite der Spannweite des relativen Arms 31 einen gezahnten Sektor 35, der in dem gezeigten Beispiel durch drei Zähne 36 definiert ist und der mit einer Zahnstange 37 in Eingriff steht, ebenfalls definiert durch drei Zähne 38 und ausgebildet in einem Zwischenabschnitt einer Endkante 39 einer jeweiligen Seitenwand 18 des Schlittens 16 angrenzend an die Schale 13.
Um die Steckverbinder 2 und 3 zu koppeln, wird der Hebel 30 durch Drücken des Querelements 34 zur Stirnwand 17 des Schlittens 16 (im Gegenuhrzeigersinn in 1) von einer angehobenen Stellung (1) entsprechend einem vorbestimmten Herausziehen des Schlittens 16 aus dem Gehäuse 4 zu einer ersten abgesenkten geschlossenen Stellung auf dem Gehäuse 4 entsprechend einem vollständigen Einschub oder einem vollständigen Zusammenbau der Seitenwände 18 des Schlittens 16 in dem Gehäuse und einer endverbundenen Position der Steckverbinder 2 und 3 gedreht.
Der Steckverbinder 2 weist auch eine erste und eine zweite lösbare Einwege-Rückhalteeinrichtung 40, 41 auf, die zwischen den Schlitten 16 und den Hauptkörper 6 gesetzt sind und in entgegengesetzten Richtungen in der Richtung B wirken, um den Schlitten 16 in einer ersten teilmontierten Position zu halten, in welcher er aus dem Gehäuse 4 herausgezogen ist, um den Steckverbinder 3 und den Hebel 30 in der angehobenen Stellung (1) aufzunehmen.
Bezug nehmend auf 1, 5 und 7 weisen die Einwege-Rückhalteeinrichtungen 40 zwei elastisch flexible Lanzen 42 auf, die integral von den jeweiligen Seitenwänden 11 des Hauptkörpers 6 des Gehäuses 4 vorstehen und jeweilige Endzähne 43 haben, die in Öffnungen 29 in den jeweiligen Seitenwänden 18 des Schlittens 16 und deshalb in Einlassabschnitte 25 der Zwischennuten 22 des Schlittens 16 eingreifen.
Die Lanzen 42 ragen ins Innere des Hauptkörpers 6, um mittels der Zähne 43 ein weiteres Einschieben des Schlittens 16 in den Hauptkörper 6 zu verhindern (7), und wenn der Steckverbinder 3 korrekt in dem Sitz an dem Steckverbinder 2 eingeschoben ist, können sie in eine gebogene Freigabekonfiguration gesetzt werden, um die Öffnungen 29 freizugeben und den Schlitten 16 in der Richtung B in die vollständig montierte Position bewegen zu lassen.
Insbesondere ist jede Lanze 42 durch einen im Wesentlichen rechteckigen Materialstreifen definiert, der nur mit der jeweiligen Seitenwand 11 entlang der dem jeweiligen Endabschnitt 12 zugewandten Stirnkante verbunden ist und in eine jeweilige Durchgangsöffnung 44 eingreift, die in der Seitenwand 11 ausgebildet ist.
Jede Lanze 42 wird durch eine Wechselwirkung mit dem Stift 23 an dem Steckverbinder 3, der in die jeweilige Zwischennut 22 an dem Schlitten 16 eingreift, in die gebogene Konfiguration gesetzt.
Zähne 43 sind an den freien Enden der jeweiligen Lanzen 42 ausgebildet und haben, den Endabschnitten 12 der Seitenwände 11 zugewandt, gerade hintere Kanten 45 senkrecht zur Richtung B und an der abgewandten Seite eine profilierte Vorderkante 46. Insbesondere ist die Kante 46 jedes Zahns 43 als aus dem Hauptkörper 6 zeigende Oberfläche der jeweiligen Lanze 42 durch einen geraden ersten Abschnitt 47 parallel zur Kante 45 und durch einen schrägen zweiten Abschnitt 48, der einen zur Kante 45 größer werdenden Abschnitt des Zahns 43 definiert, definiert.
Öffnungen 29 (4 und 7) sind zur Stirnwand 17 des Schlittens 16 durch gerade Kanten 49 senkrecht zur Richtung B und an der abgewandten Seite durch rampenförmige Kanten 50 zum Erleichtern der Seitenwände 18 des Schlittens 16 entlang der Zähne 43 in die vollständig montierte Position, wenn sich die Lanzen 42 in der gebogenen Konfiguration befinden, definiert.
Insbesondere wirkt, wenn sich jede Lanze 42 in der nicht gebogenen Konfiguration befindet (7), der Abschnitt 47 der Kante 46 des jeweiligen Zahns 43 mit der Kante 49 der Öffnung 29 der jeweiligen Seitenwand 18 des Schlittens 16 zusammen, um ein Bewegen des Schlittens 16 in die vollständig montierte Position zu verhindern; und wenn dagegen die Lanzen 42 sich in der gebogenen Konfiguration befinden, greift in jede Öffnung 29 der Teil des jeweiligen Zahns 43, der durch den schrägen Abschnitt 48 der Kante 46 definiert ist, ein, um ein Bewegen des Schlittens 16 in die vollständig montierte Position in dem Hauptkörper 6 des Gehäuses 4 zu ermöglichen.
Einmal in die Einlassabschnitte 25 der jeweiligen Zwischennuten 22 eingesetzt, wirken die Stifte 23 auf die Zähne 43 der jeweiligen Lanzen 42, um die Lanzen 42 aus dem Gehäuse 4 herauszudrehen und so die durch die Abschnitte 47 der Kanten 46 definierten Teile der Zähne 43 aus den Öffnungen 29 zu lösen.
Um ein Verbiegen der Lanzen 42 durch die Stifte 23 an dem Steckverbinder 3 zu unterstützen, sind die Zähne 43 zu den Stiften 23 durch divergierende schräge Fläche 51 definiert.
Bezug nehmend auf 1, 3 und 4 weisen die Einwege-Rückhalteeinrichtungen 41 zwei elastisch flexible Lanzen 52 auf, die integral von einer Wand 54 des Hauptkörpers 6, von der sich die Schale 13 erstreckt, vorstehen, an abgewandten Seiten der Schale 13 angeordnet sind und jeweilige Endzähne 55 haben, die in jeweilige Sitze 56 einklinken, die in Kanten 39 der Seitenwände 18 des Schlittens 16 gebildet sind, um ein Herausziehen des Schlittens 16 aus dem Hauptgehäuse 6 zu verhindern.
Insbesondere ist jeder Sitz 56 (3) zur Stirnwand 17 durch eine rampenförmige Kante 57, um ein Gleiten der jeweiligen Seitenwand 18 des Schlittens 16 in der Richtung B entlang des Zahns 55 der jeweiligen Lanze 52 in die vollständig montierte Position zu ermöglichen, und auf der abgewandten Seite durch eine gerade Kante 58 senkrecht zur Richtung B zum Verhindern eines Herausziehens des Schlittens 16 aus dem Hauptkörper 6 definiert.
Jeder Zahn 55 ist durch eine gerade Kante 59 senkrecht zur Richtung B, die mit der Kante 58 des jeweiligen Sitzes 56 zusammenwirkt, und durch eine etwas schräge gegenüberliegende Kante 60, die mit der Kante 57 des Sitzes 56 zusammenwirkt, definiert.
Die vollständig montierte Position des Schlittens 16 wird durch das auf ein lösbares Rückhalteelement 61 – in dem gezeigten Beispiel eine elastisch flexible Lanze ähnlich den Lanzen 42 und 52 – das sich integral von der abgewandten Seite der Schale 13 zu der mit dem Hauptkörper 6 verbundenen erstreckt, anklickende Querelement 34 des Hebels 30 definiert.
Der Hebel 30 kann vorteilhafterweise von der angehobenen Stellung zu einer zweiten geschlossenen oder deaktivierten Stellung an dem Gehäuse 4 um die Achse C gedreht werden (5), in welcher er zwischen Endabschnitten 12 der Seitenwände 11 des Hauptkörpers 6 gehalten wird und den Schlitten 16 in einer zweiten teilmontierten Position oder einer Position eines maximalen Herausziehens aus dem Gehäuse 4 hält.
Insbesondere hat der Endabschnitt 32 jedes Arms 31 des Hebels 30 einen weiteren Zahn 62, der in der zweiten geschlossenen Stellung des Hebels 30 einen zusätzlichen Anschlag definiert, der eine Bewegung des Schlittens 16 in der Richtung B in die vollständig montierte Position verhindert. An dem Endabschnitt 32 jedes Arms 31 des Hebels 30 ist ein zylindrischer freier Abschnitt 63 zwischen dem Zahn 62 und einem Zahnradsektor 35 ausgebildet, um einen Trennung des Hebels 30 und des Schlittens 16 zu erlauben, wenn der Hebel 30 von der angehobenen Stellung zur zweiten geschlossenen Stellung bewegt wird.
Jeder Zahn 62 hat ein Profil in der Form eines gleichseitigen Trapezes und ist zum jeweiligen freien Abschnitt 63 durch eine gerade Kante 64 im Wesentlichen radial bezüglich der Achse C, die mit einer entsprechenden Kante 65 des Endzahns 38 der jeweiligen Zahnstange 37, der nahe dem freien Ende der jeweiligen Seitenwand 18 des Schlittens 16 angeordnet ist, senkrecht zur Richtung B zusammenwirkt, definiert.
Die zweite geschlossene Stellung des Hebels 30 an dem Gehäuse 4 wird durch zwei Stifte 66 definiert, die von den abgewandten Seiten des Querelements 34 lateral vorstehen und an die jeweiligen Vorsprünge 67 anklinken, die an den Endabschnitten 12 der Seitenwände 11 des Hauptkörpers 6 ausgebildet sind.
Insbesondere sind die Vorsprünge 67 einander zugewandt positioniert und sind nahe den jeweiligen Kanten der Endabschnitte 12 der Seitenwände 11 angrenzend an die Schale 13 ausgebildet. Die Endabschnitte 12 der Seitenwände 11 verbiegen sich etwas, wenn die Stifte 66 in die jeweiligen Vorsprünge 67 eingreifen.
Jeder Vorsprung 67 (2) hat ein im Wesentlichen gleichschenklig dreieckförmiges Profil, um einen Eingriff und ein Lösen durch den jeweiligen Stift 66 des Hebels 30 zu ermöglichen.
In der zweiten geschlossenen Stellung des Hebels 30 greifen die Lanzen 52 in die jeweiligen Sitze 68 ein, die an den Kanten 39 der Seitenwände 18 des Schlittens 16 zwischen den Sitzen 56 und den freien Enden der Seitenwände 18 ausgebildet sind. Die Lanzen 52 können deshalb eine erste Konfiguration einnehmen (3), in der sie in die Sitze 56 eingreifen, um zusammen mit den Lanzen 42 die erste teilmontierte Position des Schlittens 16 und deshalb die angehobene Stellung des Hebels 30 definieren; und eine zweite Konfiguration (6), in der sie in die Sitze 68 eingreifen, um zusammen mit den Zähnen 62 die zweite teilmontierte Position des Schlittens 16 und deshalb die zweite geschlossene Stellung des Hebels 30 zu definieren.
Die erste teilmontierte Position des Schlittens 16 ist deshalb zwischen der vollständig montierten Position und der zweiten teilmontierten Position und angrenzend an die zweite teilmontierte Position angeordnet.
Wie klar in 6 dargestellt, sind die Sitze 68 von der gleichen Form wie und in der Richtung B kleiner als die Sitze 56. Insbesondere ist jeder Sitz 68 zum freien Ende der jeweiligen Seitenwand 18 durch eine gerade Kante 69 senkrecht zur Richtung B und auf der abgewandten Seite durch eine schräge Kante 70, die bezüglich der Richtung B stärker als die Kanten 57 der Sitze 56 geneigt ist, definiert.
Der Steckverbinder 2 wird in einer deaktivierten oder Übergangskonfiguration gehalten (5), in welcher der Hebel 30 zur zweiten geschlossenen Stellung an dem Gehäuse 4 gesetzt ist und den Schlitten 16 in der zweiten teilmontierten Position oder maximalen Auszugsposition aus dem Gehäuse 4 hält.
In dieser Konfiguration definieren die Zähne 62 der Arme 31 des Hebels 30 Anschlagflächen für die Kanten 65 der jeweiligen Endzähne 38 der Zahnstangen 37 des Schlittens 16, um ein Bewegen des Schlittens 16 in den Hauptkörper 6 des Gehäuses 4 in der Richtung B zu verhindern; und die Zähne 55 der Lanzen 52 greifen in die jeweiligen Sitze 68 an den Seitenwänden 18 des Schlittens 16 ein, um ein weiteres Herausziehen des Schlittens 16 aus dem Gehäuse 4 zu verhindern.
Um die Einheit 1 zusammenzusetzen, muss der Hebel 30 von der zweiten geschlossenen Stellung um die Achse C zur angehobenen Stellung gedreht werden. Hierbei drehen die freien Abschnitte 63 der Endabschnitte 32 der Arme 31 ohne Störung mit den Zahnstangen 37 des Schlittens 16 frei, bis der erste Zahn 36 jedes Zahnradsektors 35 in die ersten zwei Zähne 38 der Zahnstange 37 eingreift, wodurch der Schlitten 16 in der Richtung B etwas in den Hauptkörper 6 bewegt wird.
Das heißt, aufgrund des durch den Hebel auf den Schlitten 16 ausgeübten Drucks und die gegenseitige Wechselwirkung der schrägen Kanten 60 und 70 werden die Zähne 55 der Lanzen 52 aus den jeweiligen Sitzen 68 an den Seitenwänden 18 des Schlittens 16 freigegeben und schnappen in die benachbarten Sitze 56.
Der Schlitten 16 wird so zur ersten teilmontierten Position gesetzt, in welcher er durch die Lanzen 42 an einer Bewegung in den Hauptkörper 6 hinein gehindert wird und durch die Rückhaltewirkung der Lanzen 52 an einem Herausziehen aus dem Hauptkörper 6 gehindert wird.
Die Lanzen 42 können nur aus den Öffnungen 29 in den Seitenwänden 18 des Schlittens 16 gelöst werden, und deshalb kann der Schlitten 16 durch die Stifte 23 an dem Steckverbinder 3, die korrekt in die jeweiligen Nuten 22 des Schlittens 16 eingreifen, vollständig in den Hauptkörper 6 eingeschoben werden.
Insbesondere stehen die Steckverbinder 2 und 3 zur vollständigen Montage der Einheit 1 in der Richtung A in Eingriff, sodass die Stifte 23 in die Einlassabschnitte 25 der jeweiligen Nuten 22 eingreifen.
In dieser Stufe üben die Zwischenstifte 23 an dem Steckverbinder 3 einen Druck auf die schrägen Flächen 51 der Zähne 43 der jeweiligen Lanzen 42 aus, um die Lanzen 42 aus dem Hauptkörper 6 herauszudrehen.
Als Ergebnis wird jeder Zahn 43 mit dem durch den geraden Abschnitt 47 der Kante 46 außerhalb der jeweiligen Öffnung 29 definierten Teil und mit dem durch den in die Öffnung 29 eingreifenden schrägen Abschnitt 48 definierten Teil so positioniert, um den Schlitten 16 in dem Hauptkörper 6 des Gehäuses 4 in die vollständig montierte Position gleiten zu lassen.
An diesem Punkt kann der Hebel 30 von der angehobenen Stellung in 1 zur ersten abgesenkten geschlossenen Stellung gedreht werden, wodurch der Schlitten 16 durch den mit der Zahnstange 37 in Eingriff stehenden gezahnten Sektor 35 bewegt wird.
Wenn der Schlitten 16 vollständig in dem Hauptkörper 6 eingesetzt ist, gleiten die Stifte 23 entlang der schrägen Zwischenabschnitte 26 der jeweiligen Nuten 22, um die Steckverbinder 2 und 3 in der Richtung A zu koppeln; und die Bewegung des Schlittens 16 wird durch ein Schnappen des Querelements 34 des Hebels 30 auf das Rückhalteelement 61 beendet, was der endgekoppelten Position der Steckverbinder 2 und 3 entspricht.
Die Vorteile des Steckverbinders 2 gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung werden aus der obigen Beschreibung klar.
Insbesondere kann der Schlitten 16 aufgrund der Rückhaltewirkung der Einwege-Rückhalteeinrichtungen 40 nur in den Hauptkörper 6 des Gehäuses 4 hinein bewegt werden, indem die Lanzen 42 mit den korrekt in Einlässe 25 der jeweiligen Nuten 22 eingesetzten Stiften 23 wechselwirken.
In der zweiten geschlossenen Stellung des Hebels 30 definieren die Zähne 62 zusätzliche Anschlagflächen für den Schlitten 16 in der Einschubrichtung in den Hauptkörper 6 des Gehäuses 4 hinein, wodurch irgendeine Bewegung des Schlittens 16 im Fall eines Stoßes oder weiterer Unfallursachen verhindert wird. Außerdem gewährleistet das Rückhalten des Hebels 30 in der zweiten geschlossenen Stellung an dem Gehäuse 4 durch die in Endabschnitte 12 der Seitenwände 11 des Hauptkörpers 6 eingreifenden Stifte 66 ein festes Rückhalten der durch den Hebel 30 und den Schlitten 16 definierten Gesamtheit.
Auch ein Erhöhen der Rückhaltebelastung auf den Schlitten 16 in der zweiten teilmontierten Position erhöht nicht die auf den Hebel 30 zum Koppeln der Steckverbinder 2 und 3 benötigten manuellen Anstrengung, indem, bevor das Koppeln beginnen kann, der Hebel 30 zuerst zu der angehobenen Stellung zurückgesetzt werden muss, in der er mit dem Schlitten 16 in Eingriff steht.
Die freien Abschnitte 63 an den Endabschnitten 32 der Arme 31 des Hebels 30 dienen dem Trennen des Hebels 30 und des Schlittens 16, was zusätzlich zum Bewegen des Hebels 30 zwischen der angehobenen und der zweiten geschlossenen Stellung ohne Wechselwirkung mit dem Schlitten 16, um so die Verschiebung davon zwischen der ersten und der zweiten teilmontierten Position zu begrenzen, auch benutzt werden kann, um den Schlitten 16 in das Gehäuse 4 nach dem Montieren des Hebels 30 einzusetzen.
Schließlich kann aufgrund der kombinierten Aktion der Einwege-Rückhalteeinrichtungen 40 und 41 der Hebel 30 zusammen mit dem Schlitten 16 zu einer genauen Position (1) gesetzt werden, um den Steckverbinder 3 aufzunehmen.
Selbstverständlich können Änderungen an dem Steckverbinder 2, wie er hier beschrieben und dargestellt ist, vorgenommen werden, ohne jedoch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Elektrischer Steckverbinder (2), mit einem Isoliergehäuse (4), das eine Anzahl von jeweilige elektrische Anschlüsse aufnehmenden Hohlräumen definiert und Achsen parallel zu einer ersten Richtung (A), in welcher der Steckverbinder (2) mit einem komplementären Steckverbinder (3) gekoppelt wird, aufweist; einem an dem Gehäuse (4) angebrachten Schlitten (16) zum Gleiten in einer zweiten Richtung (B) senkrecht zur ersten Richtung (A) und mit Nockennuten (22) zum Aufnehmen jeweiliger Eingriffselemente (23) an dem komplementären Steckverbinder (3), um eine relativ Kopplungsbewegung der Steckverbinder (2, 3) in der ersten Richtung (A) zu erzeugen, wenn der Schlitten (16) in der zweiten Richtung (B) in eine vollständig montierte Position bezüglich des Gehäuses (4) bewegt wird; und einer lösbaren Beschränkungseinrichtung (40, 41, 62) zum Halten des Schlittens (16) teilweise verbunden mit dem Gehäuse (4), und ihrerseits mit einer Rückhalteeinrichtung (40, 41, 62) zum Verriegeln des Schlittens (16) an dem Gehäuse (4), und (40, 41, 62) wahlweise deaktiviert beim Koppeln des Steckverbinders (2) mit dem komplementären Steckverbinder (3); wobei die Rückhalteeinrichtung elastisch flexible Einwegeverriegelungseinrichtungen (40) aufweist, welche die Gleitbewegung des Schlittens (16) in die vollständig montierte Position stören, und welche durch einen korrekten Eingriff der Nockennuten (22) und der zweiten Eingriffselemente (23) in eine verformte Konfiguration gesetzt werden, die den Schlitten (16) in die vollständig montierte Position bewegen lässt, wobei sich die Verriegelungseinrichtungen (40) durch wenigstens eine der Nuten (22) erstrecken und durch eine Wechselwirkung mit einem jeweiligen der Eingriffselemente (23) an dem komplementären Steckverbinder (3), das in eine der Nuten (22) eingreift, in die verformte Konfiguration gesetzt werden, wobei die Verriegelungseinrichtungen (40) wenigstens ein elastisch flexibles Element (42) aufweisen, das von einer Wand (11) des Gehäuses (4) vorsteht, einen den Schlitten (16) störenden Zahn (43) besitzt, um so zu verhindern, dass sich der Schlitten (16) zu der vollständig montierten Position bewegt, und durch ein jeweiliges der Eingriffselemente (23) an dem komplementären Steckverbinder (3), das in eine der Nuten (22) eingreift, aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (43) in einen Abschnitt (25) der einen der Nuten (22) eingreift und aus dem Abschnitt (25) durch Wechselwirken mit dem jeweiligen der Eingriffselemente (23), das in die eine der Nuten (22) eingreift, gelöst wird.
Steckverbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Betätigungshebel, der mit dem Gehäuse (4) um eine Achse (C) senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung (A, B) bewegbar verbunden ist, um den Schlitten (16) in die vollständig montierte Position zu bewegen.
Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtungen zweite lösbare Einwegeverriegelungseinrichtungen (41) aufweisen, die auf den Schlitten (16) Rückhaltekräfte entgegen jenen ausüben, die durch die Verriegelungseinrichtungen (40) ausgeübt werden, um ein Herausziehen des Schlittens (16) aus dem Gehäuse (4) zu verhindern.
Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtungen lösbare Einwegestoppeinrichtungen (62) aufweisen, die auf den Schlitten (16) wirken, um ihn in einer weiteren teilmontierten Position bezüglich des Gehäuses (4) zu stoppen, und die durch den Hebel (30) in einer deaktivierten Position definiert sind.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die teilmontierte Position des Schlittens (16) eine Position ist, die in der zweiten Richtung (B) zwischen der weiteren teilmontierten Position und der vollständig montierten Position angeordnet ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Verriegelungseinrichtungen (41) in eine erste und eine zweite Betriebsstellung gesetzt werden können; die zweiten Verriegelungseinrichtungen (41) in der ersten Betriebsstellung und die Verriegelungseinrichtungen (40) vorübergehend den Schlitten (16) in der teilmontierten Position und den Hebel (30) in einer ersten Betriebsstellung halten; die zweiten Verriegelungseinrichtungen (41) in der zweiten Betriebsstellung und die Stoppeinrichtungen (62) den Schlitten (16) vorübergehend in der weiteren teil montierten Position bezüglich des Gehäuses (4) entsprechend der deaktivierten Stellung des Hebels (30) halten.
Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Verriegelungseinrichtungen wenigstens eine elastische Lanze (52), die durch ein Element des Gehäuses (4) und des Schlittens (16) getragen ist; und zwei an dem anderen Element des Gehäuses (4) und des Schlittens (16) ausgebildete Sitze (56, 68), die nacheinander in der zweiten Richtung (B) positioniert sind und in die die Lanze (52) eingreift, um die teilmontierte Position bzw. die weitere teilmontierte Position des Schlittens (16) zu definieren, aufweisen.