DE60221944T2

DE60221944T2 - Verbinder mit Kupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE60221944T2
Application number: DE60221944T
Authority: DE
Inventors: Claude Casses
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: US20030068910A1; JP4201077B2; EP1296416A1; EP1296416B1; FR2830133A1; DE60221944D1; ATE371280T1; ES2290231T3; US6705882B2; JP2003151683A; KR20030026231A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, der mit einer Kupplungshilfseinrichtung versehen ist. Derartige Verbinder werden insbesondere zur Verbindung eines elektrischen Kabelbaums, der eine große Anzahl an Kanälen enthält, mit einem Ausrüstungsgegenstand, wie z. B. einem Fahrzeugcomputer, verwendet, wie z. B. mit einem Computer, der die Bremshilfsassistenten steuert und die Antiblockiervorrichtungen. Aufgrund der großen Anzahl der zu verbindenden Kanäle umfassen derartige Verbinder eine große Anzahl an Kontakten, die es notwendig machen, dass eine große Kraft zur Durchführung Ihrer Kopplung aufgewandt werden muss. Derartige Verbinder umfassen einen Stecker, der üblicherweise mit weiblichen Kontakten versehen ist, an denen elektrische Kabel verbunden werden und sie umfassen eine Buchse, die mit Stiftkontakten versehen ist, wobei die Buchse im Allgemeinen mit der zu verbindenden Ausrüstung integral ausgebildet ist.
Verbindervorrichtungen die eine Kupplungshilfsvorrichtung umfassen sind bekannt.
Aus dem Dokument DE 87 14 016 U ist z. B. ein Buchsensteckverbinder vorbekannt, bei dem der Stecker mit einem Hebel versehen ist, der um die Achse des Steckers drehbar ist und mit einem gezahnten Teil und mit Armen ausgestattet ist, die mit einem Bewegungsabschnitt verbunden sind, wobei das gezahnte Teil dazu gedacht ist mit den Zusatzzähnen der Buchse in Eingriff zu geraten, so dass es möglich ist, dass Ineinanderstecken und Lösen des Steckers und der Buchse mittels der Bewegung des Hebels zu realisieren.
Das Dokument EP 0 273 999 A2 verwendet ebenfalls das Prinzip des mit Zähnen versehenen Hebels, aber dieser ist an der Buchse angeordnet und fest mit der Buchse durch eine Rotationsachse verbunden und zieht einen Bügel, der mit Aufnahmen und Führungsnuten zum Ziehen der Stifte versehen ist, die an dem Stecker angeordnet sind.
Das Dokument US 5,964,604 offenbart einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe einen Verbinder bereit zu stellen, der eine ausgeklügelte Drehvorrichtung umfasst, um die Kopplung eines elektrischen Verbinders zu unterstützen, wobei die Vorrichtung eine bessere Führung des Steckers und der Buchse während des Einsteck- bzw. Kopplungsvorganges und eine bessere Verteilung des Aufwands für die reine Rotation des Hebels bietet, sowie eine große Reduktion der Anstrengungen, die für das Koppeln der Verbindermodule nötig sind.
Um dies zu erreichen betrifft die Erfindung hauptsächlich einen Verbinder, der ein erstes Modul umfasst, welches einen Hebel trägt, der mit zumindest einem Bewegungsarm versehen ist und ein zweites Modul, dass mit zumindest einem Stift versehen ist, wobei der Hebel mit zumindest einer Öffnung zur Aufnahme des Stiftes versehen ist, wobei die Öffnung ein Stifteinführungssegment und ein Stiftanschlagssegment umfasst, wobei das Stiftanschlagssegment zusammen mit dem Stift des zweiten Moduls eine Rotationsachse des Hebels bildet.
Der Hebel und das erste Modul umfassen vorteilhaft ein Hilfsmittel zum Ziehen des ersten Moduls durch Bewegung desselben in einer Richtung parallel zu einer Steckachse der ersten und zweiten Module.
Das Hilfsmittel zum Ziehen kann aus einem Zahnritzel an dem Hebel und einer damit in Eingriff befindlichen Zahnstange an dem ersten Modul bestehen.
Genauer gesagt kann der Hebel in einem Gleitstangenteil empfangen werden, dass eine Bewegung hinsichtlich des Hebels und des ersten Moduls in einer Richtung parallel zu der Steckachse des Moduls erlaubt und den Hebel in einer Achse senkrecht zu dieser Richtung hält.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung können der Hebel und das erste Modul Hilfsmittel zur vorläufigen Sicherung in einer Position umfassen, die Stiftempfangsposition genannt wird.
In Übereinstimmung mit der Erfindung können der Hebel und das erste Modul ein Mittel zum Verriegeln in einer Position umfassen, die Position des Einsteckendes genannt wird.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann der Hebel ein Bewegungselement mit Teleskopfunktion umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hebel ein Doppelhebel, der angeordnet ist, um das erste Modul zu überspannen und der zwei Öffnungen aufweist, die einander gegenüber liegend angeordnet sind, wobei das zweite Modul zwei Stifte umfasst, die gegenüber auf der selben Achse angeordnet sind.
Die Erfindung wird beim Lesen der folgenden Beschreibung einer nicht-limitierenden beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verstanden werden, wobei
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Stecker- und Buchsenverbinders gemäß der Erfindung ist, bevor diese zusammengesteckt werden;
2 eine perspektivische Ansicht des Verbinders von 1 vor dem Zusammenstecken ist;
3 eine perspektivische Ansicht des zusammengesteckten Verbinders von 2 ist;
4a-4c schematische Ansichten der Kinematik eines Bewegungsgerätes in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung sind.
Wie aus der 1 zu sehen ist und in Übereinstimmung mit dem betrachteten Beispiel, umfasst der Verbinder ein erstes Modul 1 und ein zweites Modul 4. Diese Verbindermodule haben ein Eingriffshilfsprofil und empfangen Kontaktelemente und/oder optische Stecker. Die Kontakte des ersten Moduls sind z. B. an Kabeln eingerichtet, die aus einem hinteren Teil 20 von Modul 1 hervortreten, wobei die komplementären Kontakte des zweiten Moduls mit einer gedruckten Leiterplatte oder mit den Kabeln verbunden werden können. Das Modul 1 besteht aus einer Ummantelung 100 die einen Kontaktträger 101 empfängt, welcher mit einer primären Kontaktverriegelungsvorrichtung 102 versehen sein kann und einer sekundären Verriegelungsvorrichtung 103 für diese Kontakte. In dem Fall eines abgedichteten Verbindermoduls kann ein Zusammenbau von Verbindungselementen 104 und 105 vorgesehen werden. Die unterschiedlichen das Modul bildenden Elemente werden zusammengebaut und die Kontakte werden dann durch eine hintere Wand 107 der Ummantelung 100 eingesetzt. Eine Abdeckung 110 kann die Rückseite des ersten Moduls abdecken, wobei eine Passage für die an den Kontakten befestigten Kabel freigelassen wird.
Das erste Modul 1 trägt den rotierenden Hebel 2. Dieser Hebel ermöglicht es das Verbinden der Module zu erreichen und ist in dem Beispiel als ein Doppelhebel gezeigt, der angeordnet ist, um das erste Modul 1 zu überspannen, wobei er zwei Bewegungsarme 3, 22 umfasst, die durch einen zentralen Streifen 21 verbunden sind und an ihrem freien Ende ein Betätigungsteil umfassen, dass mit Mitteln versehen ist, die ein in Eingriff bringen mit dem zweiten Modul ermöglichen und ein Ziehen des ersten Moduls zu dem zweiten Modul. Die Hebelarme sind jeweils in einem Sitz aufgenommen, der die Wände 106 umfasst, die eine Betätigungsvorrichtung schützen, wie unten beschrieben werden wird.
Der Hebel der in 1 sichtbar ist, umfasst zwei Arme 3, 22 die durch einen zentralen Streifen 21 verbunden sind. An einer Seite der Arme 3 ist der zentrale Streifen 21 angeordnet. An dem anderen Ende befindet sich das Betätigungsteil. Dieses Betätigungsteil hat die Form einer Scheibe, wobei zumindest ein peripherer Abschnitt derselben ein Zahnritzel umfasst, wobei die Scheibe an ihrer Seite, die gegenüber dem ersten Modul liegt, eine Öffnung 6 aufweist, die ein geradliniges Segment 7 umfasst, dass seitlich an einem Abschnitt der Peripherie der Scheibe offen ist und ein halbkreisförmiges Profilsegment 8, dass mit dem Zahnritzel konzentrisch angeordnet ist.
Das Bestätigungsteil des Hebels ist gegen eine Gleitstangenwand 12 des ersten Moduls gepresst aufgenommen, wobei diese Gleitstangenwand eine Bewegung hinsichtlich des Hebels 2 und des ersten Moduls in einer Richtung parallel zu der Steckachse der Module erlaubt und den Hebel in einer Achse senkrecht zu dieser Richtung hält. Der Hebel wird in dieser Gleitstange geführt und ist in der Lage zu drehen.
Die Gleitstange umfasst zwei Pfosten, die parallel zu der Steckrichtung der Module angeordnet sind. Einer der Pfosten besteht aus der Gleitstangenwand 12 und umfasst ein glattes Profil, gegen das sich die Schreibe abstützen kann, während der andere Pfosten eine Zahnstange 11 umfasst, die dazu gedacht ist mit den Zähnen des Zahnritzels 10, die von der Scheibe getragen sind, in Eingriff zu geraten. Die Führung des Hebels wird mit der Unterstützung einer Verstärkung 120 gegen die Gleitstangenwand 12 verwirklicht.
Die Funktion der Kupplungshilfseinrichtung wird unten beschrieben.
Der Hebel wird zuerst an der Gleitstange eingesetzt, bis zu einer Vor-Eingriffsposition der Zähne in der Zahnstange. Das Einsetzen des Hebels wird durch eine elastische Deformation der Wände oder Flansche 106 ermöglicht, soweit die Endteile der Hebelstreifen ihren Platz in den Gleitstangen finden. Es sollte angemerkt werden, dass die Führungselemente, wie z. B. die Stifte 13, in Zusammenwirkung mit den Seiten 14, welche die Flansche 106 mit dem Körper des ersten Moduls verbinden, zum Führen des Hebels vorgesehen sein können, wenn er eingesetzt wird.
In der eingesetzten Position hat der Hebel eine abgewinkelte Orientierung, so dass die Öffnung, die das Segment 7 abschließt, gegenüber dem Stift 5 des zweiten Moduls 4 positioniert ist, wenn das erste Modul in der Vor-Einsteckposition mit dem zweiten Modul eingerichtet ist. Durch Eindrücken des ersten Moduls in das zweite Modul tritt der Stift in das Segment 7 ein, bis er an dem Anschlagsegment 8 ankommt.
Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich den Hebel zu drehen, wobei der Stift 5 an dem Anschlagselement 8 eine Rotationsachse des Hebels bildet. Die Rotation des Hebels findet in einer festen Achse des zweiten Moduls statt, wobei die Zähne des Ritzels auf die Zähne der Zahnstange pressen, was das Einstecken des ersten Moduls in das zweite Modul erzwingt. Der Hebel selbst wird nur hinsichtlich des zweiten Moduls einer Rotationsbewegung ausgesetzt und verbleibt daher in einem Kreisbogen hinsichtlich des zweiten Moduls. Die relativen Positionen des Hebels und der Module vor dem Einstecken können in 2 gesehen werden. 3 zeigt hingegen die verbundenen Verbinder und den Hebel in seiner endgültigen Position. Um die Einsteckvorrichtung besser erkennen zu können, sind die Flansche 106 in den 2 und 3 weggelassen.
Nachdem der Hebel in der Gleitstange eingesetzt ist, wird eine Rotation des Hebels dem Eingriff der Zähne des Ritzels in die Zahnstange 11 nachfolgend in eine longitudinale Bewegung des Hebels in der Gleitstange umgewandelt. Dieses Sys tem bildet ein Hilfsmittel zum Ziehen des ersten Moduls in eine Richtung parallel zu einer Steckachse der ersten und zweiten Module.
Die detaillierte Funktion der Betätigungsvorrichtungen ist in den 4a-4c sichtbar, welche Abschnitte eines Hebels gemäß der Erfindung in drei Positionen zeigen, nämlich das Einstecken des ersten Moduls in das zweite Modul, die Rotation und die Verriegelung. Die Ansicht liegt in einer Schnittebene des zentralen Streifens des Hebels und zeigt den Teil der Hilfszahnstangen des ersten Moduls und den Stift des ersten Moduls, der in seine Aufnahmeöffnung eingesetzt ist.
Wie insbesondere in den 4a-4c zu erkennen ist, können die Hilfsmittel zur vorläufigen Sicherung 13, 14 in einer Position, die Stiftempfangsposition genannt wird, vorteilhaft zwischen dem Hebel 2 und dem ersten Modul 1 vorgesehen sein. Diese Mittel können aus einer einfachen Vertiefung 13 an der Ummantelung bestehen, wobei der Arm gegen diese Vertiefung angrenzt. Diese Mittel können auch elastische Mittel zur Sicherung umfassen, wie z. B. ein Vorsprungselement, das in einem Sitz aufgenommen ist.
Ähnlich können der Hebel und das erste Modul Mittel zum Verriegeln 15, 17 in einer Position umfassen, die Position des Einsteckendes genannt wird. Diese Mittel können eine Vertiefung 15 sein, die an einem Teil einer Führungsschiene 30 eines Armelements angeordnet ist, wie es in 4 beschrieben ist, oder sie können aus einer Vertiefung 17 bestehen, die den Arm 3 an dem Ende des Laufs des Hebels zurückhalten, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist.
In einer besonderen Ausführungsform, die in den 4a-4c und in den 2 und 3 gezeigt ist, kann der Hebel ein Bewegungselement 16 mit Teleskopfunktion umfassen. Dieses Teleskopelement ermöglicht es die Hebelarme zu vergrößern, während eine kleine Größe des Verbinders beibehalten wird. Dieses Teleskopelement besteht aus Armen 27, 30 die durch einen zentralen Streifen 36 verbunden sind, wobei die Arme in diesem bestimmten Fall an Gleitstangen an Armen 33, 34 von zwei Hebelelementen montiert sind.
Das teleskopische Bewegungselement kann durch eine gekrümmte Schiene 30 geführt sein, z. B. an einer Abdeckung 110, welche die Rückseite des ersten Moduls abschließt, wobei die Schiene den Hebel in seiner Bewegung führt und die Verlängerung und die Verkürzung des Teleskopelements in Zusammenwirkung mit den Führungsstiften 31, 32 führt.
Das Entriegeln und Auseinandernehmen der Module findet durch eine umgekehrte Bewegung des Hebels statt.

Claims

Verbinder umfassend ein erstes Modul (1), welches einen Hebel (2) trägt mit zumindest einem Bewegungsarm (3), zumindest einen Stift (5), und ein zweites Modul (4), wobei der Hebel (2) mit zumindest einer Öffnung (6) zur Aufnahme des Stifts versehen ist, wobei die Öffnung ein Stifteinführungssegment (7) und ein Stiftanschlagssegment (8) umfasst, wobei das Anschlagsegment (8) mit dem Stift (5) eine Rotationsachse des Hebels bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (4) mit dem zumindest einen Stift (5) versehen ist.
Ein Verbinder nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel und das erste Modul Hilfsmittel zum Ziehen des ersten Moduls (1) durch Bewegung in einer Richtung parallel zu einer Steckachse des ersten und des zweiten Moduls umfassen.
Ein Verbinder nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmittel zum Ziehen aus einem Zahnritzel (10) an dem Hebel und einer damit in Eingriff befindlichen Zahnstange (11) an dem ersten Modul besteht.
Ein Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel in der Gleitstange (12) empfangen wird, die eine Bewegung hinsichtlich des Hebels (2) und des ersten Moduls (1) in einer Richtung parallel zu der Steckachse des Moduls erlaubt und den Hebel in einer Achse senkrecht zu dieser Richtung hält.
Ein Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2) und das erste Modul (1) ein Mittel zur vorläufigen Sicherung (13, 14) in einer Position umfassen, die Stiftempfangsposition genannt wird.
Ein Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel und das erste Modul Mittel zum Verriegeln (15, 17) in einer Position umfassen, die Position des Einsteckendes genannt wird.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel ein Bewegungselement mit Teleskopfunktion (16) umfasst, welches wiederum Armelemente (27, 28) umfasst, die an Gleitstangen an den Hebelarmen (33, 34) montiert sind.
Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul eine Schiene (30) zur Führung der Verlängerung und der Verkürzung des Bewegungselements mit Teleskopfunktion umfasst.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2) ein Doppelhebel ist, der angeordnet ist, um das erste Modul (1) zu überspannen, und zwei Öffnungen umfasst, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das zweite Modul (4) zwei Stifte umfasst, die gegeneinander auf derselben Achse angeordnet.