DE69415164T2

DE69415164T2 - Elektrischer Verbinder mit Lagesicherungssystem.

Info

Publication number: DE69415164T2
Application number: DE69415164T
Authority: DE
Inventors: Holger Dietz; Alex Popa
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1994-10-10
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2014-10-11
Also published as: US5688142A; DE69415164D1; KR960015685U; EP0717465A1; KR200146732Y1; EP0717465B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der elektrischen Verbinder und insbesondere einen Verbinder mit Verbinder-Lagesicherungssystem, der mit einer anderen steckbaren Verbindereinrichtung zusammengefügt werden kann.

Hintergrund der Erfindung

Elektrische Verbinder benötigen normalerweise eine sichere mechanische und elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Verbinder und einem mit diesem zusammenfügbaren elektrischen Verbinder oder einem anderen zusammenfügbaren Verbindungsbauteil. Verschiedene Verriegelungssysteme sind bei elektrischen Verbindern verwendet worden, um eine solche sichere Verbindung bereitzustellen. Derartige Systeme stellen gewöhnlich diese Anlagensicherung mit leicht durchzuführender Befestigung und Loslösung bereit. Es sind z. B. Verriegelungsmechanismen entwickelt worden, die drehbar gestützte Verriegelungsarme umfassen, die sich gegeneinander verriegeln oder sich mit einem komplementären Verriegelungsmechanismus des zusammenfügbaren Verbinders oder Verbindungsbauteils verriegeln.
Außerdem sind Verbinder-Lagesicherungseinrichtungen auf dem Gebiet bekannt. Typischerweise besteht die primäre Funktion derartige Bauteile darin, sicherzustellen, daß die Verbinder vollständig miteinander verbunden und verriegelt sind, d. h., daß die Verriegelungsmechanismen vollständig oder sicher ineinander greifen. Eine zweite Funktion besteht oftmals darin, den Verriegelungsmechanismus vor einer unbeabsichtigten nicht richtigen Verriegelung zu bewahren und ermöglicht eine Trennung der Verbinder. Diese Verbinder- Lagesicherungsfunktionen können durch eine Vielzahl von Vorgehensweisen erreicht werden, aber die meisten Verbinder- Lagesicherungssysteme verwenden einen Abstandhalter, der nicht in die ihm vorgesehene Position eingesetzt werden kann, bis der Verriegelungsarm vollständig eingerastet ist, wobei der Verriegelungsarm nicht bewegt werden kann, wenn der Abstandhalter richtig positioniert ist. Jedoch treten bei solchen entfernbaren Abstandhaltern Probleme auf, da sie verloren wurden oder sich am falschen Platz befinden. Außerdem werden die verschiedenen Mechanismen nicht vom Verbinder geschützt, d. h. alle Arten von Vorsprüngen werden gebildet, an denen elektrische Leiter entlangschleifen können. Die EP-A-0 449 239 offenbart z. B. eine Verbindereinrastdetektiereinrichtung, die ein erstes Verbindergehäuse umfaßt, das mit einem Verriegelungsprüfschieber versehen ist, und ein zweites Verbindergehäuse umfaßt, in dem der Prüfschieber nur zum ersten Verbindergehäuse bewegt werden kann, wenn die beiden Verbindergehäuse vollständig miteinander verbunden sind. Der elastische Verriegelungsdetektionsarm, der von einem Basisabschnitt des Verriegelungsprüfschiebers hervorragt, birgt in sich das Risiko, daß sich elektrische Leiter verfangen.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen neuen und verbesserten Verbinder mit einem Verbinder- Lagesicherungssystem bereitzustellen, der mit einem anderen steckbaren Verbinderbauteil zusammengefügt werden kann.
Bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein elektrischer Verbinder ein Gehäuse und ein primärer Verriegelungsarm ist an dem Gehäuse angebracht, und zwar für eine Bewegung zwischen einer ersten Position, wenn der Verbinder vollständig mit dem zusammenzufügenden Verbinderbauteil verbunden ist, und einer zweiten Position, wenn der Verbinder nicht richtig mit dem Bauteil verbunden ist. Der primäre Verriegelungsarm umfaßt eine Verriegelungseinrichtung zum mechanischen Verriegeln mit einer zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtung des zusammenzufügenden Verbinderbauteil.
Die Erfindung sieht die Möglichkeit eines Verriegelungsschiebers vor, der in einem ausgesparten Bereich des Gehäuses angebracht ist, wobei der ausgesparte Bereich des Gehäuses mit einem Kanal am Äußeren des Gehäuses versehen ist, in den der Verriegelungsschieber montiert ist und durch das Gehäuse geschützt wird. Der Verriegelungsschieber ist zwischen einer ersten Stellung, die eine Bewegung des Verriegelungsarms ermöglicht und den Verbinder mit dem zusammenzufügenden Verbindungsbauteil verbindet, und einer zweiten Position bewegbar, die eine Bewegung des Verriegelungsarms aus der ersten Position mit vollständig verbundenen Verbinder und Bauteil blockiert. Der Verriegelungsarm blockiert in seiner zweiten Position bei unvollständig zusammengefügten Verbinder und Bauteil den Verriegelungsschieber daran, von seiner ersten Position zur zweiten Position zu wechseln, und zeigt somit an, daß der Verbinder und das Bauteil nicht vollständig miteinander verbunden sind.
Wie in der bevorzugten Ausführungsform offenbart, ist das Gehäuse aus geformtem Kunststoff hergestellt, und der primäre Verriegelungsarm ist schwenkbar mit dem Gehäuse mittels eines Filmscharniers verbunden. Der schwenkbar angebrachte Verriegelungsarm weist ein entferntes Ende auf, das eine Verriegelungseinrichtung umfaßt, die schwenkbar in einem gebogenen Weg in und aus dem Weg der Schiebebewegung des Verriegelungsschiebers schwenkbar ist.
Des weiteren sind Arretiereinrichtungen zwischen dem Gehäuse und dem Verriegelungsschieber zum Halten des Schiebers in seiner ersten Position vorgesehen. Der Verriegelungsschieber umfaßt eine gezahnte Oberfläche, die außerhalb des Gehäuses freiliegt, um das manuelle Ergreifen des Schiebers durch einen Finger eines Benutzers zu vereinfachen.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale dieser Erfindung, von denen angenommen wird, daß sie neu sind, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt. Die Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird am besten verständlich unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren identifizieren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders zusammen mit dem Verriegelungsschiebers in Verbindung mit einem zusammenfügbaren Verbinderbauteil;
Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, des Verbinders mit daran befestigtem Verriegelungsschieber, auch wieder in Verbindung mit dem zusammenzufügenden Verbinderbauteil;
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Verbinders und den zusammenfügbaren Verbindungsbauteil in einem vollständig zusammengefügten Zustand, wobei der Verriegelungsschieber in seiner Arbeitsstellung gezeigt wird; und
Fig. 4 eine zu Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei jedoch der Verbinder und das zusammenzufügende Verbindungsbauteil nur teilweise oder unvollständig miteinander verbunden sind, und der Verriegelungsschieber sich in seiner nicht betriebsbereiten Position befindet.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Es wird im einzelnen auf die Zeichnungen und zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Verbinder-Lagesicherungssystem der Erfindung ist in einem allgemein mit 10 bezeichneten elektrischen Verbinder eingebunden, der mit einem anderen Verbinder oder einem zusammenfügbaren allgemein mit 12 bezeichneten Verbindungsbauteil zusammenfügbar ist. Der Verbinder 10 umfaßt ein einheitlich, allgemein mit 14 bezeichnetes geformtes dielektrisches Gehäuse aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material. Der Verbinder 12 umfaßt ein einheitliches, allgemein mit 16 bezeichnetes geformtes dielektrisches Gehäuse aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material. Das Gehäuse 14 des Verbinders 10 weist eine Vielzahl von Silos 18 zum Aufnehmen von Steckerabschnitten oder -anschlußklemmen 20 des Verbinders 12 auf, wobei die Anschlußklemmen mit geeigneten Anschlußklemmen (nicht gezeigt) im Gehäuse 14 des Verbinders 10 verbindbar sind. Der Verbinder 10 umfaßt letztlich einen primären Verriegelungsarm 22, der an das Gehäuse 14 zum mechanischen Verriegeln mit einer zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtung 24 angebracht ist, die einstückig mit dem Gehäuse 16 der Verbindungseinrichtung 12 verbunden ist.
Es wird weiterhin auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Verbinder-Lagesicherungssystem der Erfindung umfaßt einen allgemein mit 26 bezeichneten Verriegelungsschieber, der zwei Seitenflansche 28 umfaßt, die gleitfähig in zwei Nuten 30 an gegenüberliegenden Seiten eines Kanals oder ausgesparten Bereiches 32 in der Oberseite des Gehäuses 14 des Verbinders 10 aufgenommen werden. Es ist ersichtlich, daß der ausgesparte Bereich über dem primären Verriegelungsarm 22 liegt. Der Schieber kann mit dem Gehäuse in Richtung des Pfeiles "A" zusammengebaut werden. Nach dem Zusammenbau liegt die obere Oberfläche 34 des Verriegelungsschiebers im wesentlichen in einer Flucht mit der oberen Oberfläche 36 des Verbindergehäuses. Somit wird der Schieber im wesentlichen vollständig durch das Gehäuse geschützt, um Ausstülpungen zu verhindern, an denen sich fremde elektrische Leiter oder andere Komponenten reiben. Die Zähne 38 werden letztendlich auf der Oberseite des Schiebers 26 gebildet, um das manuelle Ergreifen des Schiebers durch den Finger eines Benutzers zu vereinfachen. Die Zähne sind klein genug, damit sie keinen Abrieben an den fremden Komponenten, z. B. den elektrischen Leitungen bewirken.
Es wird auf Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 Bezug genommen. Zwischen dem Verbindergehäuse 14 und dem Verriegelungsschieber 26 werden zum Halten des Schiebers in einem vorgespannten Zustand innerhalb des ausgesparten Bereiches 32 des Gehäuses Arretiereinrichtungen bereitgestellt. Insbesondere ragt ein Arretiervorsprung 40 nach innen von einer Nut 30 vor, um von den Außenkanten der Seitenflansche 28 (Fig. 1) ergriffen zu werden, wenn der Verriegelungsschieber 26 in das Gehäuse in Richtung des Pfeiles "A" eingebaut wird. In Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Außenkante 40a der Arretiervorrichtung 40 angeschrägt ist, um das Schieben des Verriegelungsschiebers in die Nuten hinter dem Arretiervorsprung 40 zu vereinfachen. Die benachbarten Wände des Gehäuses werden elastisch nur ein wenig auseinander gespreizt und der Verriegelungsschieber rastet hinter dem Arretiervorsprung 40 ein, um den Schieber an dem Gehäuse in den Nuten 30 montiert zu halten.
Es wird auf die Fig. 3 und 4 in Verbindung mit Fig. 2 Bezug genommen. Der Verriegelungsschieber 26 ist zwischen eine in Fig. 4 gezeigte Position und eine in den Fig. 2 und 3 gezeigten Position hin und her schiebbar. In der ersten Position in Fig. 4 ermöglicht der Verriegelungsschieber, daß sich der Verriegelungsarm 22 in Richtung des Pfeiles "B" nach oben bewegt werden kann, wodurch ermöglicht wird, daß der Verbinder 10 mit dem Verbindungsbauteil 12 zusammengefügt werden kann, wie nachfolgend beschrieben. In seiner zweiten in den Fig. 2 und 3 gezeigten Position blockiert der Verriegelungsschieber 26 die Bewegung des Verriegelungsarms 22 und dient somit als ein sekundärer Verriegelungsmechanismus, um den Verbinder und das Verbindungsbauteil in einem zusammengefügten Zustand zu halten, wie es nachfolgend auch wieder im einzelnen beschrieben werden soll.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß der Verriegelungsarm 22 zum Verbindergehäuse 14 mittels eines Filmscharniers 42 schwenkbar ist. Mit anderen Worten, das Gehäuse ist, wie vorstehend erörtert, einheitlich aus dielektrischem Material, z. B. Kunststoff oder dergleichen, geformt. Das Filmscharnier 42 ist einstückig an den Verriegelungsarm und das Gehäuse angegossen. Der Verriegelungsarm weist ein entferntes Ende 22a auf, das einen Verriegelungsanschlag 44 an dessen Unterseite zum Ergreifen der zusammenwirkenden Verriegelung 24 am Verbindungsbauteil 12 bildet. Eine Widerlagerschulter 46 wird an der Oberseite des Verriegelungsarms bereitgestellt.
Im Betrieb befindet sich der Verriegelungsschieber 26 in seinem ersten oder vorgespannten Zustand, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Verbinderbauteil 12 wird in Richtung des Pfeiles "C" (Fig. 4) mit dem Verbinder 10 zusammengefügt, woraufhin eine abgeschrägte Führungsfläche 24a der zusammenwirkenden Verriegelung 24 eine abgeschrägte Führungskante 22b am entfernten Ende des primären Verriegelungsarms 22 ergreift. Das bewirkt, daß der Verriegelungsarm um das Filmscharnier 42 in Richtung des Pfeiles "B" schwenkt. Natürlich ist es dem Verriegelungsarm möglich, wenn sich der Verriegelungsschieber 26 in seiner ersten Position befindet, durch eine Anlage an die zusammenwirkende Verriegelung 24 zu schwenken.
Wenn der Verbinder 10 vollständig mit dem zusammenfügbaren Verbinderbauteil 12 zusammengefügt ist, wie in Fig. 3 gezeigt, rastet die Verriegelungsschulter 44 des Rastarms 22 automatisch nach unten hinter die zusammenwirkende Verriegelung 24, um ein primäres Verriegelungssystem bereitzustellen, um das Verbinderbauteil 12 in einem zusammengefügten Zustand mit dem Verbinder 10 zu halten.
Wenn der Verbinder und die Verbindereinrichtung vollständig miteinander verbunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt und unmittelbar vorstehend beschrieben, wird der Verriegelungsschieber 26 in Richtung des Pfeiles "D" in seine zweite Position bewegt, in der der Schieber eine Bewegung des Verriegelungsarms 22 aus der Anlage mit der zusammenwirkenden Verriegelung 24 verhindert. In seinem Blockierungszustand stößt der Verriegelungsschieber gegen eine vordere Wand 50 des ausgesparten Bereiches 32 des Verbindergehäuses 14.
Ferner werden Arretiervorrichtungen bereitgestellt, um den Verriegelungsschieber 26 in seiner zweiten Position zum Blockieren der Bewegung des Verriegelungsarms 22 zu halten. Es wird wieder insbesondere Bezug auf Fig. 2 genommen. Ein Arretiervorsprung 52 (der dem Arretiervorsprung 40 ähnlich, aber an beiden Seiten abgeschrägt ist) ragt nach innen von einer Nut 30 in den Bewegungsweg der Seitenflansche 28 (Fig. 1) des Verriegelungsschiebers in den Nuten 30. Der Arretiervorsprung 52 ermöglicht, daß der Schieber durch einen Benutzer in seinen Blockierungszustand bewegt werden kann, aber der Arretiervorsprung stellt eine ausreichende Elastizität bereit, um zu verhindern, daß sich der Schieber von seiner Blockierungsposition unbeabsichtigt wegbewegt.
Wenn sich der Verriegelungsschieber in seiner Blockierungsposition befindet, verhindert er, daß sich der Verbinder 10 und die Verbindereinrichtung 12 voneinander lösen, da der primäre Verriegelungsarm die Verriegelungsschulter 44 nicht bewegen kann und sich nicht aus der Anlage mit der zusammenarbeitenden Verriegelung 24 befreien kann. Die Position des Verriegelungsschiebers zeigt ferner an, daß der Verbinder und die Verbindereinrichtung vollständig zusammengefügt sind. Der Verriegelungsschieber ist in den ausgesparten Bereich 32 des Verbindergehäuses 14 montiert, um den Schieber im wesentlichen im Ganzen zu schützen. Wenn sich der Schieber in seiner ersten Position befindet, wie in Fig. 4 gezeigt, und der Verriegelungsarm 22 nach oben in einen unvollständig zusammengefügten Zustand vorgespannt ist, kann der Schieber nicht in seine zweite Position bewegt werden, da die Widerlagerschulter 46 den Schieber blockiert und dies eindeutig anzeigt, daß der Verbinder und die Verbindereinrichtung nicht vollständig zusammengefügt sind.

Claims

1. Elektrischer Verbinder (10) mit Verbinder- Lagesicherungssystem, der mit einer anderen steckbaren Verbindereinrichtung (12) zusammengefügt werden kann, mit:

einem Verbindergehäuse (14);

einem primären Verriegelungsarm (22) an dem Gehäuse zum Bewegen zwischen einer ersten Position, wenn der Verbinder (10) vollständig mit der steckbaren Verbindereinrichtung (12) zusammengefügt ist und einer zweiten Position einer unvollständigen Zusammenfügung des Verbinders mit der Einrichtung, wobei der Verriegelungsarm eine Verriegelungseinrichtung (44) zum mechanischen Verriegeln mit einer zusammenwirkenden Verriegelung (24) der zusammensteckbaren Verbindereinrichtung umfaßt;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Verbinder ferner einen Verriegelungsschieber (26) umfaßt, der in einem ausgesparten Bereich (32) des Gehäuses angebracht ist, wobei der ausgesparte Bereich einen Kanal (32) außerhalb des Gehäuses (14) umfaßt, in welchem der Verriegelungsschieber (26) montiert ist und durch das Gehäuse abgeschirmt wird;

der Schieber ist zwischen einer ersten Position, welche das Bewegen des Verriegelungsarmes (22) erlaubt und den Verbinder (19) mit der Einrichtung (12) verbunden sein läßt, und einer zweiten Position verschiebbar, welche die Bewegung des Verriegelungsarmes (22) aus dessen erster Position blockiert, wobei der Verbinder (19) und die Einrichtung (12) vollständig zusammengefügt sind; und

der primäre Verriegelungsarm (22) in dessen erster Position bei unvollständiger Zusammenfügung des Verbinders (19) mit der Einrichtung (12), die Bewegung des Verriegelungsschiebers (26) aus dessen erster Position in dessen zweite Position verhindert und dabei anzeigt, daß der Verbinder (10) und die Einrichtung (12) nicht vollständig miteinander verbunden sind.

2. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 1, bei welchem der primäre Verriegelungsarm (22) drehbar an dem Gehäuse (14) befestigt ist.

3. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 2, bei welchem die Verriegelung (44) an dem primären Verriegelungsarm (22) in einer Position für eine Drehbewegung in einem Bogen quer zur Schiebebewegung des Verriegelungsschiebers (26) angeordnet ist.

4. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 2, bei welchem der drehbar montierte primäre Verriegelungsarm (22) ein entferntes Ende (22a) besitzt, das in einem bogenförmigen Weg in und aus dem Weg der Schiebebewegung des Verriegelungsschiebers (26) drehbar ist.

5. Verbinder-Lagesicherungssytem nach Anspruch 2, bei welchem das Gehäuse (14) aus gespritztem Kunststoff hergestellt ist und der primäre Verriegelungsarm (22) zum Gehäuse mittels einer Filmscharniereinrichtung (42) drehbar ist.

6. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 1, das eine Arretiereinrichtung (40) zwischen dem Gehäuse (14) und dem Verriegelungsschieber (26) zum Halten des Schiebers in dessen erster Position umfaßt.

7. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 1, welches eine Arretiereinrichtung (52) zwischen dem Gehäuse (14) und dem Verriegelungsschieber (26) zum Halten des Schiebers in dessen zweiter Position umfaßt.

8. Verbinder-Lagesicherungssytem nach Anspruch 7, welches die Arretiereinrichtung (40) zwischen dem Gehäuse (14) und dem Verriegelungsschieber (26) zum Halten des Schiebers in dessen erster Position umfaßt.

9. Verbinder-Lagesicherungssystem nach Anspruch 1, bei welchem der Verriegelungsschieber (26) eine gezahnte Oberfläche 38 umfaßt, die außerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist, um ein manuelles Ergreifen des Schiebers mittels einem Finger eines Benutzers zu vereinfachen.