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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine elektrische Steckverbinderbaugruppe
mit einem Eingriffsunterstützungselement,
das die Verbindung eines Sockels und eines Steckergehäuses miteinander
erleichtert, während
es in Kombination mit einer Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung
arbeitet.
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In
der Vergangenheit sind Steckverbinderbaugruppen, wie beispielsweise
in
US 5967809 offenbart,
vorgeschlagen worden, die Sockel haben, die mit Steckergehäusen verbunden
werden können, die
verwendet werden, um mehrere elektrische Stecker- und Buchsenkontakte
miteinander zu verbinden. Bei vielen Anwendungen können der
Sockel und der Stecker miteinander verbunden scheinen, können aber
tatsächlich
nicht vollständig
in Eingriff gebracht sein. Folglich sind Steckverbindern Merkmale hinzugefügt worden,
die zu sichern helfen, daß der Sockel
und das Steckergehäuse
(und folglich die Kontakte) vollständig miteinander in Eingriff
gebracht werden. Ein Steckverbindern hinzugefügtes Merkmal ist eine Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung
(connector position assurance device – CPA), die mit Steckverbinderbaugruppen
auf eine Weise kombiniert worden ist, die erfordert, daß der Sockel und
der Stecker vollständig
in Eingriff gebracht sind, bevor die CPA-Vorrichtung zu ihrer geschlossenen Position
bewegt werden kann. CPA ermöglichen
eine Sichtprüfung
einer Steckverbinderbaugruppe, um zu bestätigen, daß ein Sockel und ein Stecker
vollständig
miteinander in Eingriff gebracht sind.
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Mit
Verbesserungen bei der Technologie und der Miniaturisierung von
Bauteilen werden Sockel-Stecker-Kombinationen
mit einer zunehmend größeren Zahl
von Kontakten geformt, die in einer verhältnismäßig kleinen Querschnittsfläche der Steckverbinderbaugruppe
angeordnet sind. Stecker- und Buchsenkontakte nehmen einander reibschlüssig in
Eingriff und erfordern folglich ein gewisses Maß an Kraft, um verbunden zu
werden. Wenn die Zahl von Kontakten in einer gegebenen Querschnittsfläche steigt,
steigt die zum Verbinden des Sockels und des Steckers nötige Kraft.
Zusätzlich
wird die Gesamtgröße von Steckverbinderbaugruppen
weiter verringert. Demzufolge ist es, angesichts der gesteigerten
Eingriffskräfte,
die auf immer kleinere Bauteile ausgeübt werden müssen, schwieriger geworden, Sockel
und Stecker vollständig
zu verbinden.
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Es
besteht ein Bedarf an einer in sich geschlossenen Steckverbinderbaugruppe,
die einem Benutzer Unterstützung
beim Bewegen des Sockels und des Steckers zur endgültigen Eingriffsposition bietet,
selbst wenn beträchtliche
Steckkräfte
nötig sein
mögen,
während
die durch eine CPA gebotenen Merkmale erhalten bleiben.
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Diese
Aufgaben werden mit einer Steckverbinderbaugruppe nach Anspruch
1 und einem Verfahren nach Anspruch 16 erfüllt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt mit einer elektrischen
Steckverbindergehäusebaugruppe,
die ein Steckverbindergehäuse,
einen Sockel, ein Einrastunterstützungselement
und eine Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung (CPA) umfaßt. Das
Steckverbindergehäuse
schließt
eine äußere Umhüllung und
eine Einstecköffnung
ein. Der Sockel schließt
einen Einsteckabschnitt ein, der die Einstecköffnung des Steckverbindergehäuses in
Eingriff nimmt. Das Einrastunterstützungselement ist an einer
der Komponenten Sockel und Steckverbindergehäuse angebracht und kann zwischen
einer offenen und einer geschlossenen Position im Verhältnis zu
der äußeren Umhüllung bewegt
werden. Die Einrastunterstützungselement-Durchgänge nehmen
Gleitunterstützungselemente
an der anderen der Komponenten Sockel und Steckverbinder auf. Die Durchgänge und die
Gleitunterstützungselemente
wirken zusammen, um den Sockel und den Steckverbinder zwangsweise
in eine vollständige
Einsteckposition zu ziehen, wenn sich das Einrastunterstützungselement
zu der geschlossenen Position im Verhältnis zu der äußeren Umhüllung bewegt.
Die CPA ist verschiebbar an einer der Komponenten Sockel und Steckverbinder
angebracht und kann zwischen einer verriegelten und einer entriegelten
Position bewegt werden. Die CPA sichert das Einrastunterstützungselement
in der geschlossenen Position, wenn die CPA zu ihrer verriegelten
Position bewegt wird. Das Einrastunterstützungselement und der Steckverbinder
nehmen einander in Eingriff, um das Einrastunterstützungselement
offenzuhalten, bis der Steckverbinder und der Sockel voreingesteckt
sind.
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Nach
wenigstens einer alternativen Ausführungsform schließt das Einrastunterstützungselement
einen oberen und einen unteren Träger ein, die durch einen Querträger miteinander
verbunden sind, der nahe dem einen Ende des oberen und des unteren
Trägers
angeordnet ist. Der obere und der untere Träger nehmen den Steckverbinder
und den Sockel verschiebbar in Eingriff. Das Einrastunterstützungselement
kann wahlweise einen Arm (Träger)
einschließen,
der einen in demselben geschnittenen Schlitz (Durchgang) enthält. Der
Sockel kann wenigstens einen Pfosten (ein Gleitunterstützungselement)
an einem Umfang desselben einschließen. Der Schlitz kann den Pfosten
aufnehmen, wenn der Sockel in den Steckverbinder eingesetzt wird.
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Nach
wenigstens einer alternativen Ausführungsform schließt das Einrastunterstützungselement
einen in einer Innenfläche
einer Seite desselben geformten Kanal (Durchgang) ein. Der Kanal
erstreckt sich von einer Vorderkante des Einrastunterstützungselements
in einem spitzen Winkel zu einer Vorderkante des Einrastunterstützungselements nach
hinten. Der Sockel kann ein Gleitunterstützungselement einschließen, das
während
eines Einsteckvorgangs in dem Kanal aufgenommen und durch das Einrastunterstützungselement
nach hinten gezogen wird. Das Einrastunterstützungselement kann Mittel zum
Ineingriffnehmen des Sockels und Mittel zum Ziehen des Sockels in
das Steckverbindergehäuse
einschließen.
Wahlweise kann das Einrastunterstützungselement ein Paar von
Gleitarmen einschließen,
die sich wesentlich parallel zueinander erstrecken, wobei wenigstens
einer derselben einen Einrastträger
einschließt,
der von einem Umfang des Gleitarms nach außen vorsteht. Der Einrastträger nimmt
den Steckverbinder in Eingriff, um das Einrastunterstützungselement
offenzuhalten, bis der Steckverbinder und der Sockel zu einer voreingesteckten Position
bewegt sind. Wahlweise kann das Einrastunterstützungselement einen Einrastträger einschließen, der
einen Vorsprung an dem Steckverbinder in Eingriff nimmt, um zu verhindern,
daß das
Einrastunterstützungselement
vorzeitig schließt.
Der Sockel kann ein Buckelelement einschließen, das von demselben nach
außen
vorsteht und ausgerichtet ist, um den Einrastträger zu berühren und abzulenken, um den
Einrastträger
von dem Vorsprung auszurücken.
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Nach
wenigstens einer alternativen Ausführungsform kann der Steckverbinder
einen Gleithaltevorsprung einschließen, der das Einrastunterstützungselement
in Eingriff nimmt, um das Einrastunterstützungselement in einer voreingesteckten
Position an dem Steckverbinder zu halten. Nach wenigstens einer
alternativen Ausführungsform
wird ein Verfahren bereitgestellt zum elektrischen Verbinden eines Steckers
und eines Sockels durch die Verwendung eines Hebelunterstützungselements
(Einrastunterstützungselements).
Der Stecker und der Sockel haben Kontakteinsteckflächen, die
sich in einer Richtung senkrecht zu den Kontakteinsteckflächen bewegen,
bis sie aneinanderstoßen,
wenn der Stecker und der Sockel zu einer vollständig eingesteckten Position
bewegt werden. Nach dem Verfahren wird das Hebelunterstützungselement
in einer Vorstufenposition im Verhältnis zu dem Stecker angeordnet.
Der Stecker und der Sockel werden ineinander eingesetzt bis zu einer
anfänglichen
voreingesteckten Position. Wenn der Stecker und der Sockel bis zu
der voreingesteckten Position eingesteckt werden, werden Antriebselemente
an dem Sockel und dem Hebelunterstützungselement miteinander ausgerichtet.
Danach wird das Hebelunterstützungselement
aus der Vorstufenposition zu einer endgültigen geschlossenen Position
geschoben derart, daß die
Antriebselemente die Kontakteinsteckflächen in Stoß miteinander ziehen, wenn
sich das Hebelunterstützungselement
zu der endgültigen
geschlossenen Position bewegt.
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Nach
wenigstens einer alternativen Ausführungsform wird eine Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung
(CPA) zu der geschlossenen Position bewegt, sobald das Hebelunterstützungselement zu
der endgültigen
geschlossenen Position bewegt wird. Während des Schiebeschritts wird
das Hebelunterstützungselement
in einer Richtung wesentlich parallel zu den Kontakteinsteckflächen bewegt. Wahlweise
wird das Hebelunterstützungselement, während des
Schiebeschritt, in eine Richtung, außer der Richtung senkrecht
zu den Kontakteinsteckflächen,
bewegt, um zu bewirken, daß die
Antriebselemente den Steckverbinder und den Sockel längs der senkrechten
Position zueinander hinziehen. Als weitere Alternative kann während des
Verfahrens ein Blockierschritt ausgeführt werden, wodurch die Bewegung
des Hebelunterstützungselements
blockiert wird, um eine Bewegung aus der Vorstufenposition zu verhindern,
bis der Sockel und der Stecker in die anfängliche voreingesteckte Position
eingesetzt sind. Wahlweise kann das Verfahren einschließen, das Hebelunterstützungselement
in der Vorstufenposition zu sperren und das Hebelunterstützungselement
zu entsperren, wenn der Stecker und der Sockel anfänglich verbunden
sind. Alternativ dazu kann die CPA in der voreingestellten Position
blockiert werden, bis der Sockel und der Steckverbinder vollständig eingesteckt
sind. Die Bewegung der CPA aus der voreingestellten Position kann
durch Hinzufügen
eines Merkmals an dem Sockel blockiert werden, das die CPA in Eingriff
nimmt, bis der Sockel und der Steckverbinder vollständig eingesteckt
sind. Alternativ dazu kann die CPA in der voreingestellten Position durch
das Gleitstück
blockiert werden, das verhindert, daß sich die CPA zu der gesperrten
Position bewegt, bis das Gleitstück
vollständig
geschlossen ist.
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Damit
die vorliegende Erfindung leichter zu verstehen ist, wird nun Bezug
genommen auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
auseinandergezogene Ansicht einer Steckverbinderbaugruppe nach einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung illustriert,
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2 eine
isometrische fragmentarische Ansicht der Abdeckung der in 1 illustrierten Steckverbinderbaugruppe
illustriert,
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3 eine
isometrische Ansicht der Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung
der Baugruppe von 1 illustriert,
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4 eine
isometrische Ansicht eines Steckverbinder-Einsteckunterstützungselements
der Baugruppe von 1 illustriert,
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5 eine
Draufsicht der Steckverbinderbaugruppe, wenn sie sich in einer voreingesteckten Position
befindet, illustriert,
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6 einen
Endabschnitt des Steckverbinder-Einsteckunterstützungselements illustriert,
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7 eine
fragmentarische Draufsicht der Abdeckung, der CPA und des Steckverbinder-Einsteckunterstützungselements,
angeordnet in der voreingesteckten Position, illustriert,
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8 die
Abdeckung, die CPA und das Steckverbinder-Einsteckunterstützungselement,
angeordnet in einer vollständigen
Eingriffsposition, illustriert,
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9 eine
Querschnittsansicht, längs
der Linie 9-9 in 7, illustriert,
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10 eine
Querschnittsansicht, längs
der Linie 10-10 in 8, illustriert,
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11 eine
Draufsicht der Steckerbinderbaugruppe mit dem Steckverbinder-Einsteckunterstützungselement
in der vollständigen
Eingriffsposition illustriert.
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1 illustriert
eine auseinandergezogene Ansicht einer Steckverbinderbaugruppe 10.
Die Steckverbinderbaugruppe 10 schließt einen Sockel 12,
eine Steckerbaugruppe (einen Steckverbinder) 14, eine Abdeckung
(äußere Umhüllung) 16,
eine Drahtabschirmung 18, eine Gleitraste (ein Einrastunterstützungselement) 20 und
eine Steckverbinder-Positionssicherungsvorrichtung (CPA) 22 ein. Die
Steckerbaugruppe 14 schließt ein Steckergehäuse 24,
eine Umfangsdichtung 26, eine Anschlußpositionssicherungsvorrichtung
(terminal position assurance device – TPA) 28 und eine
Drahtdichtung 30 ein. Das Steckergehäuse 24 ist in einen
vorderen und einen hinteren Abschnitt 32 bzw. 34 geteilt,
wobei zwischen denselben eine Teilungsleiste 36 geformt ist
und sich um einen Umfang des Steckergehäuses 24 erstreckt.
Die Teilungsleiste 36 nimmt die Umfangsdichtung 26 auf
und hält
sie reibschlüssig
fest. Der vordere Abschnitt 32 des Steckergehäuses 24 schließt gekerbte
Bereiche 38 ein, die an entgegengesetzten Seiten desselben
angeordnet sind. Jeder gekerbte Bereich 38 schließt einen
Einrastträger 40 ein,
dessen eines Ende integral mit dem Steckergehäuse 24 geformt ist,
und dessen entgegengesetztes Ende sich zu einer Vorderseite 42 des
Steckergehäuses 24 hin
erstreckt. Jeder Einrastträger 40 schließt eine
seitliche Rippe 42 ein, die sich längs des äußeren Endes desselben erstreckt.
Die Einrastträger 40 können zur
Basis der gekerbten Bereiche 38 hin abgelenkt werden. Die
Vorderseite 42 schließt
einen Hohlraum ein, der eine Matrix von Buchsenkontaktanschlüssen 44 enthält. Die
Kontaktanschlüsse 44 sind
in dem Beispiel von 1 in zwei Reihen ausgerichtet,
wobei jede Reihe 30 Steckverbinderanschlüsse 44 einschließt.
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Die
Umfangsdichtung 26 schließt eine glatte Innenfläche 46 und
eine gerippte Außenfläche 48 ein. Die
TPA 28 schließt
eine Vorderseite 50, eine obere und eine untere Fläche 51 und 52 und
Stirnwände 54 ein.
Die Vorderseite 50 schließt mehrere in einer Matrix
ausgerichtete Kontaktkanäle 53 ein.
Wenigstens eine der oberen und der unteren Fläche 51 und 52 und/oder
der Stirnwände 54 schließt Kerben 56 ein, die
sich von der Vorderseite 50 in einer Richtung wesentlich
senkrecht zu der Vorderseite 50 erstrecken. Bei dem Beispiel
von 1 schließt
die obere Fläche 51 der
TPA zwei rechteckige Ausschnitte 58 ein. Die Kerben 56 und
die Ausschnitte 58 wirken mit entsprechenden Merkmalen
zusammen, die am Innern des Sockels 12 angeordnet sind,
um eine richtige Ausrichtung und funktionelle Koordination zwischen
der TPA 28 und dem Sockel zu sichern.
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Der
Sockel 12 ist in einen vorderen und einen hinteren Abschnitt 60 bzw. 62 geteilt,
die durch eine Umfangsplatte 64 geteilt werden. Der hintere Sockelabschnitt 62 schließt eine
obere und eine untere Fläche 66 und 68 und
Stirnwände 70 ein.
Die Stirnwände 70 schließen Vorsprünge 72 ein,
die abgeschrägte
vordere und hintere Flächen 74 bzw. 76 haben.
Die Stirnwände 70 schließen ferner
zwei Gelenke 78 ein, die dazu dienen, eine richtige Ausrichtung
des Sockels 12 in der Abdeckung 16 zu sichern. Die
obere Fläche 66 schließt wenigstens
einen Buckel (ein Gleitunterstützungselement) 80 ein,
das sich von derselben nach oben erstreckt. Wahlweise kann die untere
Fläche 68 ebenfalls
einen oder mehrere Buckel 80 einschließen. Wie unten detaillierter erläutert, werden
die Buckel 80 aktiv durch die Gleitraste 20 in
Eingriff genommen, um den Sockel 12 und das Steckergehäuse 24 in
festen Eingriff miteinander zu ziehen, wodurch jegliche zwischen
den Kontakten und den Kontaktaufnahmen erzeugten Steckkräfte und
Abdichtkräfte
(falls vorhanden) überwunden
werden. Der Sockel 12 schließt eine Sockelvorderseite 82 ein,
die eine Matrix von Stiftöffnungen 84 in
derselben hat. Ein Paar von Stützen 86 ist
an der Vorderseite 82 angebracht. Die Stützen 86 schließen Stifte 88 ein,
die sich von denselben für
einen Eingriff mit einer Steckverbinderstützstruktur (nicht gezeigt) nach
unten erstrecken. Zwischen den Stützen 86 kann ein Stiftsortierer
angeordnet sein, um Stifte (nicht gezeigt) zu halten.
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Der
hintere Abschnitt 34 des Steckergehäuses 24 schließt eine
obere und eine untere Fläche 90 bzw. 92 und
Stirnwände 94 ein.
Beide Stirnwände 94 schließen einen
Vorsprung 96 und Rasten ein, um das Steckergehäuse 24 an
der Abdeckung 16 zu befestigen. Die obere Fläche 90 schließt mehrere
Rippen 98 ein, die an den hinteren Enden derselben geformte
Einrastrampen 100 haben. Die Einrastrampen 100 halten
die Abdeckung 16 sicher an der Steckerbaugruppe 14 fest.
Die Rippen 98 sichern eine richtige Ausrichtung der Abdeckung 16.
Der hintere Abschnitt 34 des Steckergehäuses 24 schließt einen Hohlraum
ein, der die Einsteckdichtung 30 abdichtend aufnimmt. Der
Außenumfang
der Einsteckdichtung 30 schließt Umfangsrippen 102 ein,
die eine Dichtung mit dem Innern des hinteren Abschnitts 34 bilden.
Die Einsteckdichtung 30 schließt eine Matrix von Kontaktöffnungen 104 in
derselben ein. Die Kontaktöffnungen 104,
die Kontaktanschlüsse 44,
die Kontaktkanäle 53 und
die Stiftöffnungen 84 sind
miteinander ausgerichtet und wirken zusammen, um die Kontakte und
Anschlüsse
darin sicher festzuhalten.
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Die
Abdeckung 16 schließt
eine obere und eine untere Wand 106 bzw. 108 und
Stirnwände 110 und 112 ein.
Die Stirnwand 112 schließt Schlitze 114 ein,
welche die Gleitraste 20 aufnehmen. Eine Vorderkante 116 der
Abdeckung 16 schließt
mehrere an derselben geformte Flansche 118 ein. Die Flansche 118 erstrecken
sich von der Vorderkante 116 der unteren Wand 108 nach
oben und von der Vorderkante 116 der oberen Wand 106 nach
unten. Die Flansche 118 sind ebenfalls längs der
Hinterkante 120 der Abdeckung 16 geformt. Die
Flansche 118 an der Vorder- und der Hinterkante 116 und 120 definieren
obere und untere Kanäle,
welche die Gleitraste 20 aufnehmen. Die Flansche 118 sind
mit Zwischenraum zueinander angeordnet, um Kerben 122 zwischen
denselben zu definieren. Die Kerben 122 haben unterschiedliche
Formen, und einige sind ausgerichtet, um entsprechende Merkmale
aufzunehmen. Die Stirnwand 112 der Abdeckung 16 schließt eine
zwischen den Schlitzen 114 angeordnete CPA-Haltebaugruppe 124 ein.
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Wie
deutlicher in 2 gezeigt, schließt die Stirnwand 112 Stützen 126 ein,
die nahe den Schlitzen 114 an derselben geformt sind. Die
Stützen 126 schließen Außenflächen 128 ein,
die mit den Schlitzen 114 ausgerichtet sind, um das Ausrichten
der Gleitraste 20 mit der Abdeckung 16 zu unterstützen. Die
Stützen 126 schließen sich
nach innen erstreckende Träger
(Führungsschienen) 130 ein,
die verschiebbar durch die CPA 22 aufgenommen werden. Die
Träger 130 erstrecken
sich von der Hinterkante 120 der Abdeckung 16 nur
ungefähr
die halbe Strecke zur Mitte der Stirnwand 112 nach innen.
Die Träger 130 halten
die CPA 22 fest, während
sie in ihrer voreingesteckten Position ist. Die Stirnwand 112 schließt eine
Kerbe 132 ein, die in derselben zentriert ist und sich
von der Vorderkante 116 nach hinten erstreckt. Die Kerbe 132 nimmt
die Vorsprünge 72 an dem
Sockel 12 auf, was die CPA 22 löst und ermöglicht,
dass sie sich von der voreingestellten zu der endgültigen Position
bewegt, um das Gleitstück 20 geschlossen
zu sperren und folglich die Verbindungen eingesteckt zu halten.
Längs jeder
Seite der Kerbe 132 sind Rippen 134 geformt und
so ausgerichtet, dass sie sich in der gleichen Richtung erstrecken
wie die Kerbe 132. Die Rippen 134 sind durch einen Querträger 135 verbunden
und schließen
Vorsprünge 136 an
der Außenfläche derselben
und angeordnet nahe den hinteren Enden der Rippen 134 ein.
Die Vorsprünge 136 nehmen
eine CPA 22 in Eingriff, um ein Lösen der CPA 22 von
der Abdeckung 16 zu verhindern. Ein zusätzlicher Vorsprung 138 ist
an der Stirnwand 112 unmittelbar angrenzend an die Kerbe 132 geformt.
Der Vorsprung 138 ist an einem Zwischenpunkt längs der
Stirnwand 112 vor den Vorsprüngen 136 angeordnet.
Der Vorsprung 138 nimmt die CPA 22 in Eingriff,
wenn die CPA 22 zu ihrer endgültigen Eingriffsposition (an
welcher der Sockel 12 und das Steckergehäuse 24 vollständig miteinander in
Eingriff gebracht sind) bewegt wird. Sobald die CPA 22 zu
der vorderen Position bewegt ist, hält der Vorsprung 138 die
CPA 22 in einer vollständigen
Eingriffsposition fest. Der Vorsprung 138 nimmt ebenfalls
eine Fläche 171 an
der CPA 22 (3) in Eingriff, um die CPA 22 in
der voreingestellten Position festzuhalten. Der Einrastvorsprung 172 wird
durch den Vorsprung 72 am Sockel 12 abgelenkt,
wodurch die Fläche 171 über den
Vorsprung 138 bewegt und ermöglicht wird, daß die CPA 22 zu
der endgültigen Position
bewegt wird, welche die Gleitraste 20 verschlossen sperrt.
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Wie
in 3 gezeigt, schließt die CPA 22 eine
Basis 150 mit einem vorderen und einem hinteren Ende 152 und 154 und
Seiten 156 ein. Die CPA 22 schließt L-förmige Kanäle 158 ein,
die längs
beider Seiten 156 geformt sind und sich zwischen dem vorderen
und dem hinteren Ende 152 und 154 erstrecken.
Die Kanäle 158 definieren
Keilnuten 160, welche die an den Stützen 126 geformten
Träger 130 verschiebbar
aufnehmen. Die Kanäle 158 schließen nahe
den vorderen Enden 152 angeordnete Stifte 162 ein.
Die Stifte 162 nehmen die Gleitraste 20 in Eingriff,
wenn sie in der vollständig
gesperrten Position ist. Die Stifte 162 verhindern, daß die CPA 22 von der
Abdeckung 16 gelöst
wird, wodurch sie auf eine Weise, ähnlich wie die Vorsprünge 136,
nur in der entgegengesetzten Richtung, wirken. Die vorderen Enden 152 der
Basis 150 und der Kanäle 158 schließen abgeschrägte Flächen 164 ein,
um ein Ausrichten mit Trägern 221 (4)
an der Gleitraste 20 zu erleichtern, wenn die CPA 22 von
der voreingestellten zu einer endgültigen Position geschoben wird,
um die Gleitraste 20 an ihrem Platz zu sperren. Wenn die Führungsbahn 160 die
Träger 130 und 221 überspannt,
ist die CPA in der endgültigen
Position, und das Gleitstück
wird verschlossen gesperrt. Die CPA 22 schließt ferner
Vorsprünge 166 ein,
die nahe dem hinteren Ende 154 geformt sind und sich längs desselben
erstrecken, die mit den Vorsprüngen 136 zusammenwirken.
Ein CPA-Einrastarm 168 schließt ein Ende ein, da an dem
Querträger 166 geformt
ist und zu der Basis 150 hin und von derselben weg abgelenkt
werden kann. Ein entgegengesetztes Ende des Einrastarms 168 schließt einen
seitlichen Steg 170 und einen an demselben geformten Einrastvorsprung 172 ein.
Der Einrastvorsprung 172 schließt eine Rampenfläche 174 ein.
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Der
Einrastarm 168 wirkt mit dem Vorsprung 72 am Sockel 12 zusammen,
um zu sichern, daß der Sockel 12 und
das Steckergehäuse 24 vollständig miteinander
in Eingriff gebracht sind, bevor die CPA 22 zu einer endgültigen Sperrposition
bewegt werden kann. Im einzelnen nimmt die Rampenfläche 174 die Rampenrückseite 76 an
dem Vorsprung 72 in Eingriff, um den Einrastarm 168 zur
Basis 150 hin vorzuspannen, wenn die Steckverbinder eingesteckt
werden, was ermöglicht,
daß die
CPA 22 zu ihrer endgültigen Eingriffsposition
bewegt wird. Sobald der Vorsprung 172 über den Vorsprung 72 gleitet,
nimmt eine Einrastfläche 176 am
Vorsprung 172 eine Einrastfläche in Eingriff, die an der
Vorderseite des Vorsprungs 138 angeordnet ist (2).
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Wie
in 1 und 4 gezeigt, schließt die Gleitraste 20 einen
oberen und einen unteren Träger 200 und 202 ein,
die durch einen Querträger 204 miteinander
verbunden sind. Ein Griff 206 ist mit dem Querträger 204 geformt.
Der obere und der untere Träger 200 und 202 schließen Ausschnitte 210 ein, die
sich längs
einer Länge
der Vorder- und der Hinterkanten derselben erstrecken. Die Ausschnitte 210 werden
innerhalb der Kanäle
aufgenommen, die durch die Flansche 118 nahe den Vorderkanten 116 der
Abdeckung 16 geformt werden. Die Schlitze 114 funktionieren
derart, daß,
falls sie umgedreht wird, verhindert wird, daß die Gleitraste 20 in
die Abdeckung 16 eingebaut wird. Die Ausschnitte 210 werden
nur in den vordern Kanälen 118 aufgenommen. Der
obere und der untere Träger 200 und 202 schließen eine
innere Fläche
(Innenfläche) 212 ein,
die eine Kerbe (einen Durchgang) 214 in derselben hat, die
so ausgerichtet ist, daß sie
sich von einer vorderen Kante (Vorderkante) 216 des unteren
Trägers 202 in
einem spitzen Winkel längs
der Breite des unteren Trägers 202 erstreckt.
Die Kerbe 214 schließt ein
vorderes Ende ein, das eine Mündung 218 bildet, die
sich zur Vorderkante 216 öffnet und zu derselben zeigt.
Die Kerbe 214 erstreckt sich längs des Hauptkörpers der
Kerbe 214, aber nicht an der Mündung 218, durch den
unteren Träger 202,
um eine Verschlechterung der strukturellen Integrität zu verhindern.
Die Mündung 218 nimmt
während
des Verbindens einen entsprechenden Buckel 80 auf und führt den
Buckel 80 längs
des Hauptkörpers
der Kerbe 214. Der Buckel 80 erstreckt sich nach
außen
in die Kerbe 214, wenn er von der Mündung 218 in den Hauptkörper der
Kerbe 214 bewegt wird. Wahlweise können der obere und/oder der
untere Träger 200 und 202 eine
zweite Kerbe (einen Durchgang) 220 einschließen, die
ein Ende hat, das eine Mündung 222 formt.
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4 bis 6 illustrieren
die Gleitraste 20 detaillierter. Hinterkanten 224 des
oberen und des unteren Trägers 200 und 202 schließen keine
Ausschnitte, wie beispielsweise die Ausschnitte 210 längs der
Vorderkanten 216, ein. Äußeren Enden 226 des
oberen und des unteren Trägers 200 und 202 schließen freitragende
Rasten 228 ein. Wahlweise braucht nur eine Raste 228 verwendet
zu werden.
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Wie
in 5 gezeigt, schließt die freitragende Raste 228 einen
Druckträger 230 ein,
der mit einem Einrastträger 232 geformt
ist. Die freitragenden Rasten 228 sind integral mit einem
Drehzapfen 235 an den äußeren Enden 226 des
oberen und des unteren Trägers 200 und 202 geformt.
Das obere Ende des Einrastträgers 232 schließt einen
Einrastvorsprung 234 mit einer vorderen Rampenfläche 236 und
einer Klinkenfläche 238 ein.
Das untere Ende des Druckträgers 230 schließt eine
abgeschrägte Fläche 237 ein,
die einen Buckel 80 in Eingriff nimmt, wenn der Sockel 12 anfänglich mit
der Steckverbinderbaugruppe 10 in Eingriff gebracht wird.
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Wie
in 5 gezeigt, schließt die Abdeckung 16 ein
Einrastelement 240 ein, das an der hinteren Wand 120 angebracht
und so ausgerichtet ist, daß es den
Einrastträger 232 in
Eingriff nimmt. Wenn der Buckel 80 von einer ersten Eingriffsposition
(wie in 6 angezeigt durch den in einer
gestrichelten Linie gezeigten Buckel 80) zu einer voreingesteckten Position
(wie in 6 angezeigt durch den in einer durchgehenden
Linie gezeigten Buckel 80) bewegt wird, spannt der Buckel 80 den
Druckrträger 230 in einer
durch den Pfeil A angezeigten Richtung nach außen vor. Wenn der Druckträger 230 nach
außen getrieben
wird, wird der Einrastträger 232 in
der Richtung des Pfeils B nach unten geschwenkt, bis der Einrastvorsprung 234 das
Einrastelement 240 freigibt. Der Einrastvorsprung 234 und
das Einrastelement 240 wirken derart zusammen, daß nicht
ermöglicht
wird, daß die
Gleitraste 20 vollständig
in Eingriff gebracht wird, bis der Sockel 12 und die Steckerbaugruppe 10 in
einer voreingesteckten Position verbunden sind.
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Die
Abdeckung 16 schließt
ferner eine mit der vorderen oder der hinteren Kante entweder des oberen
oder des unteren Trägers 200 und 202 ausgerichtete
Prägung 242 ein.
Wenigstens eine Kante des oberen oder des unteren Trägers 200 und 202 schließt einen
auf derselben geformten und mit der Prägung 242 ausgerichteten
Vorsprung 241 ein. Die Prägung 242 und der Vorsprung 241 nehmen
einander in Eingriff. Wahlweise kann ein Vorsprung 244 eingeschlossen
sein, ist aber nicht notwendig, falls die Klinkenfläche 238 verwendet
wird. Sobald der Vorsprung 241 an der Prägung 242 vorbei
nach vorn bewegt wird, wirken sie zusammen, um zu verhindern, daß die Gleitraste 20 vollständig von
der Abdeckung 16 entfernt wird. Ein Vorsprung 245 nimmt
die Prägung 242 in
Eingriff, um das Halten des Einrastgleitstücks 20 in der vollständig geschlossenen
Position zu unterstützen.
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Wenn
der Sockel 12 in die voreingesteckte Position mit dem Steckergehäuse 24 bewegt
wird, werden die Buckel 80 so ausgerichtet, daß sie in
die Mündungen 218 und 222 der
Kerben 214 bzw. 220 eintreten. Sobald die Buckel 80 in
die Mündungen 218 und 222 eintreten,
kann die Gleitraste 20 in der Richtung des Pfeils C (5)
bewegt werden. Wenn die Raste 20 in der Richtung des Pfeils
C geschlossen wird, werden die Buckel 80 längs der
Kerben 214 und 220 geschoben. Die Kerben 214 und 220 drücken die
Buckel 80 im Verhältnis
zum Steckergehäuse
nach vorn (d.h., in einer Richtung senkrecht zu den Kontakteinsteckflächen des
Steckergehäuses 24 und
des Sockels 12), wodurch der Sockel 12 in eine vollständige Eingriffsposition
mit dem Steckergehäuse 24 gezogen
wird.
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7 bis 10 illustrieren
das Funktionieren der Gleitraste 20 in Zusammenwirken mit
der Abdeckung 16. 7 und 9 illustrieren
die Gleitraste 20, während
sie in einer anfänglichen
voreingesteckten Position ist, während 8 und 10 die Gleitraste 20 illustrieren,
wenn sie in einer vollständigen
Eingriffsposition ist. 9 und 10 illustrieren Querschnittsansichten
längs der
Linien 9-9 in 7 und 10-10 in 8.
Wie in 7 gezeigt, schließt der Querträger 204 an
der Gleitraste 20 ein Paar von vertikalen Trägern 246 mit
an denselben geformten vertikalen Keilen 248 ein. Die vertikalen
Keile 248 liegen einander gegenüber. Die Träger 246 und die Keile 248 blockieren
ein vorzeitiges Einsetzen der CPA 22. Die Träger 246 und
die Keile 248 erstrecken sich von dem unteren Träger 202 nach
oben bis zu einer Zwischenhöhe
längs des
Querträgers 204 (9). Die
Oberkante 249 der Keile 248 ist so bemessen, daß sie unter
die an den Stützen 126 geformten
Träger 130 passen,
und sind mit denselben ausgerichtet. Die vertikalen Keile 248 werden
mit den Führungsbahnen 160 ausgerichtet,
sobald die Gleitraste 20 in der Richtung des Pfeils C zu
der vollständigen
Eingriffsposition bewegt wird. Die vertikalen Keile 248 berühren das
vordere Ende 152 der CPA 22, bis die Gleitraste 20 zu
der vollständigen
Eingriffsposition bewegt wird, wobei die CPA 22 zu diesem
Zeitpunkt in der Richtung des Pfeils D (10) zu
der vollständigen
Eingriffsposition bewegt werden kann. Wenn die CPA 22 zu
der vollständigen
Eingriffsposition bewegt wird, bewegt sich der Vorsprung 172 über den Vorsprung 72 an
der Stirnwand 70 des Sockels 12.
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Die
vorstehende Struktur funktioniert auf die entgegengesetzte Weise,
wenn der Sockel 12 und die Steckerbaugruppe 14 getrennt
werden. Im einzelnen drückt
die Gleitraste 20, wenn sie nach außen gezogen wird, den Sockel 12 und
die Steckerbaugruppe 14 auseinander. Bevor die Gleitraste 20 bewegt
werden kann, muß zuerst
die CPA 22 gelöst werden,
um zu ermöglichen,
daß die
Steckverbinderbaugruppe getrennt wird.
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Während die
bevorzugte Ausführungsform die
Gleitraste 20 so illustriert, daß sie mit der Abdeckung 16 verbunden
werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche
Umsetzung begrenzt. Wahlweise kann die Gleitraste 20 so
konfiguriert sein, daß sie
entweder den Sockel 12 oder das Steckergehäuse 24 unmittelbar
in Eingriff nimmt. Zum Beispiel können die obere und die untere
Fläche
des Steckergehäuses 24 mit
wenigstens einem Kanal darin geformt sein, der sich längs der
Länge des
hinteren Abschnitts 34 des Steckergehäuses 24 erstreckt, während die
Innenflächen
des oberen und des unteren Trägers 200 und 202 mit
parallelen Keilen geformt sein können,
die einander gegenüberliegen und
sich längs
der Träger 200 und 202 erstrecken. Die
Keile gleiten in den Kanälen.
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Alternativ
dazu kann die Gleitraste 20 verschiebbar an dem Sockel 12 angebracht
sein, während
die Buckel 80 an dem Steckergehäuse 24 geformt sind.
Bei der alternativen Konfiguration wird die Gleitraste 20 in
einer voreingesteckten Position an dem Sockel 12 angebracht
und so angeordnet, daß sie
die an dem Steckergehäuse 24 angeordneten
Buckel 80 aufnimmt. Sobald die Buckel 80 am Steckergehäuse 24 innerhalb
der Gleitraste 20 aufgenommen sind, kann die Gleitraste 20 geschlossen
werden, um den Eingriff zu erleichtern. Als weitere Alternative
kann die CPA 22 entweder im Sockel 12 oder im
Steckergehäuse 24 geformt
sein.
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Die
in 1 illustrierte Ausführungsform zeigt die Gleitraste 20,
die von einer Seite der Abdeckung 16 angebracht werden
muss. Jedoch, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche
Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel, kann die Gleitraste 20 auf die entgegengesetzte
Seite der Abdeckung 16 oder auf der Seite des Sockels 22 bzw.
des Steckergehäuses 24 angebracht
werden. Als weitere Alternative, kann die Gleitraste 20 auf
der oberen oder unteren Seite der Abdeckung 16, des Steckergehäuses 24 oder
des Sockels 12 angebracht werden.
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Die
in 1 illustrierte Ausführungsform verwendet mehrere
Kerben 214 und 220 an dem oberen und dem unteren
Träger 200 und 202.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Umsetzung
begrenzt. Statt dessen kann an beiden Trägern oder nur an einem Träger eine
einzige Kerbe verwendet werden. Alternativ dazu können an
jedem Träger oder
an einem der Träger
mehr als zwei Kerben verwendet werden. Als weitere Alternative können die Kerben 214 und 220 entweder
am Sockel 12 oder am Steckergehäuse 24 geformt sein,
während
die Buckel 80 an der Gleitraste 20 geformt sein
können. Wahlweise
können
andere Merkmale als Kerben und Buckel verwendet werden, um die Gleitraste 20 und den
Sockel 12 in Eingriff zu bringen.