DE69517492T2

DE69517492T2 - Elektrischer Verbinder mit einer rückseitigen Lagesicherungsvorrichtung der Kontakte

Info

Publication number: DE69517492T2
Application number: DE69517492T
Authority: DE
Inventors: Cecil, Jr.; Lawrence E. Geib; Anthony J. Pill
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1994-12-08
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2015-12-01
Also published as: EP0716475A3; EP0716475B1; JP2881568B2; DE69517492D1; KR100198413B1; KR960027064A; US5575692A; EP0716475A2; JPH08255655A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf elektrische Verbinder und insbesondere auf einen elektrischen Verbinder, welcher eine verbesserte Kontaktlage- Sicherungseinrichtung umfasst.

Hintergrund der Erfindung

Ein elektrischer Verbinder umfasst im Wesentlichen ein dielektrisches Gehäuse, in welchem wenigstens ein elektrisch leitfähiger Kontakt befestigt ist. Der Kontakt ist mit einem weiteren Schaltungsbauteil elektrisch verbunden, wie etwa einer einzelnen Ader. Verbinder werden oftmals derart bei Paaren zum Zusammenfügen verwendet, dass jeder Kontakt und das Gehäuse von einem Verbinder mit einem korrespondierenden Kontakt und dem Gehäuse eines anderen Verbinders zusammenfügbar sind.
Die Kontakte von elektrischen Verbindern sind häufig sehr kleine Bauteile, wie etwa Bauteile, welche aus Blech gestanzt und/oder geformt sind. Eine elektrische Verbindung minderer Güte kann vorkommen, wenn ein oder mehrere Kontakte nicht genau in deren jeweiligem Gehäuse sitzen. Der ungenaue Sitz eines Kontaktes in einem Gehäuse kann vorkommen, wenn der Kontakt während der anfänglichen Montage des Verbinders nicht vollständig im Gehäuse eingefügt ist oder wenn der Kontakt vibriert oder während der Verwendung des Verbinders aus dessen vollständig eingefügtem Zustand herausgezogen wird. Ausfälle dieser Art sind in der Automobilindustrie von besonderer Bedeutung, bei welcher elektrische Bauteile während der normalen Verwendung nahezu ununterbrochen Vibrationen ausgesetzt sind und während der Reparatur unmittelbarer Krafteinwirkung ausgesetzt sind. Um diese Probleme zu vermeiden, fordert die Automobilindustrie oftmals, dass Verbinder mit einer Art einer Lagesicherungs- Einrichtung (TPA) bereitgestellt sind, um das unvollständige Einfügen der Kontakte festzustellen. Die Automobilindustrie fordert ferner im Wesentlichen Verrasteinrichtungen zum Einrasten der Kontakte in das Gehäuse, wobei ein TPA-System oder -einrichtung diese Funktion ausführt.
Bei Verwendung einer typischen TPA-Einrichtung ist eine Suche erforderlich, wenn die Einrichtung feststellt, dass ein oder mehrere Kontakte nicht vollständig eingefügt sind, um den unvollständig eingefügten Kontakt/die unvollständig eingefügten Kontakte zu finden. Dies kann ein zeitaufwendiger Vorgang sein und wird zu den Kosten des Vorgangs der Verbindermontage hinzugefügt. Ein elektrischer Verbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in WO-A-8807757 offenbart. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine TPA-Einrichtung bereitzustellen, welche nicht nur einen unvollständig eingefügten Kontakt ermittelt, sondern die Einrichtung selbst kann verwendet werden, um einen unvollständig eingefügten Kontakt in dessen vollständig zusammengefügten Zustand zu bewegen.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist daher, eine neue und verbesserte Lagesicherungs-Einrichtung ("TPA") mit den vorstehend beschrieben Eigenschaften bereitzustellen.
Bei beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung umfasst ein elektrischer Verbinder ein Gehäuse mit einem vorderen Ende zum Zusammenfügen und einem rückseitigen Anschlußende und wenigstens eine kontaktaufnehmende Kammer, welche sich entlang einer Achse in eine Richtung zwischen die Enden erstreckt. Ein Kontakt ist vom rückseitigen Anschlußende des Gehäuses in die Kammer einfügbar. Der Kontakt weist einen in Querrichtung vergrößerten Abschnitt auf, welcher in einem gegebenen axialen Zustand angeordnet ist, wenn der Kontakt vollständig in der Kammer eingefügt ist.
Die Erfindung offenbart die Bereitstellung einer TPA- Einrichtung, welche am rückseitigen Anschlußende mit dem Gehäuse zusammenfügbar ist. Die TPA-Einrichtung umfasst wenigstens zwei Abschnitte, welche zur relativen Bewegung quer zur Achse zwischen dem offenen und geschlossenen Zustand verbunden sind und einen Durchgang zur Aufnahme der Kontakte definieren, wenn sich die Abschnitte in deren geöffnetem Zustand befinden. Die Abschnitte sind dazu ausgebildet, an den vergrößerten Abschnitt des Kontaktes anzugrenzen, um die Bewegungen der Abschnitte in deren geschlossenen Zustand in dem Falle zu verhindern, dass der Kontakt nicht wenigstens im Wesentlichen in der Kammer eingefügt ist, und weist daher auf einen Zustand eines unvollständig eingefügten Kontaktes hin. Eine komplementäre Einrasteinrichtung ist zum Zusammenfügen zwischen der TPA-Einrichtung und dem Gehäuse bereitgestellt, um die Einrichtung in einem vorgespannten Zustand am Gehäuse zu befestigen, wobei sich die zwei Abschnitte der Einrichtung in deren geöffneten Zustand befinden. Die Einrasteinrichtung umfasst Einrastbauteile am Gehäuse und an jedem Abschnitt der TPA-Einrichtung.
Eine komplementäre Einrasteinrichtung zum Zusammenfügen ist zwischen der TPA-Einrichtung und dem Gehäuse zum Verrasten der zwei Teile der Einrichtung in deren geschlossenen Zustand vorgesehen. Die Einrasteinrichtung umfasst Einrastbauteile am Gehäuse und an jedem Abschnitt der TPA-Einrichtung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zwei Abschnitte der TPA-Einrichtung identisch aufgebaut. Zusätzlich sind hierbei sowohl Steckerverbinder als auch Buchsenverbinder gezeigt, und die TPA-Einrichtung an jedem Verbinder ist im Wesentlichen identisch.
Zuletzt ist die zweiteilige TPA-Einrichtung in Längsrichtung zum Verbindergehäuse bewegbar, wenn sich die Teile in deren geschlossenen Zustand befinden. Die Einrichtung kann einen unvollständig eingefügten Kontakt in dessen vollständig eingefügten Zustand bewegen, und die Einrasteinrichtung hält die TPA-Einrichtung an diesem fest.
Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offenbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale der Erfindung, von denen angenommen wird, dass diese neu sind, sind insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen beschrieben. Die Erfindung mit ihren Merkmalen und Vorteilen ist am besten in Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verständlich, bei welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile in den Figuren kennzeichnen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsansicht eines Steckerverbinders, welcher die TPA-Einrichtung der Erfindung umfasst,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch den Steckerverbinder, wobei sich die zweiteilige TPA-Einrichtung an der Rückseite des Verbinders in geöffnetem Zustand, die TPA-Einrichtung an der Vorderseite des Verbinders in deren vorgespanntem Zustand befindet und der Kontakt nur teilweise im Verbinder eingefügt ist,
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 2, wobei jedoch der Kontakt weiter in den Verbinder eingeführt ist und sich die zweiteilige TPA-Einrichtung an der Rückseite des Verbinders in deren geschlossenen Zustand befindet,
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 3, wobei jedoch der Kontakt vollständig eingeführt und die zweiteilige TPA-Einrichtung an der Rückseite des Verbinders in deren geschlossenen Zustand bewegt ist,
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 4, wobei jedoch die TPA-Einrichtung an der Vorderseite des Verbinders in deren geschlossenen Zustand bewegt ist,
Fig. 6 eine Explosionsansicht eines Buchsenverbinders, welcher die TPA-Einrichtung der Erfindung umfasst, und
Fig. 7-10 Ansichten ähnlich der nach den Fig. 2-5, welche die gleichen sequentiellen Zustände der Kontakte darstellen, sowie die TPA-Einrichtungen des Buchsenverbinders nach Fig. 6.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In Bezug auf die Zeichnungen in näheren Einzelheiten zeigen die Fig. 1-5 einen elektrischen Steckerverbinder, allgemein mit 12 bezeichnet, und die Fig. 6-10 zeigen einen elektrischen Buchsenverbinder zum Zusammenfügen, allgemein mit 14 bezeichnet. Beide Verbinder umfassen eine Lagesicherungs-Einrichtung, welche die Konzepte der Erfindung umfasst. Folglich wird zuerst eine detaillierte Beschreibung des Steckerverbinders 12 und dessen Lagesicherungs- Einrichtung vorgestellt und danach eine weniger detaillierte Beschreibung des Buchsenverbinders 14, weil die grundlegenden Prinzipien der Lagesicherungs-Einrichtung bei beiden Verbindern gleich sind.
Zuerst Fig. 1 zugewandt, umfasst der Steckerverbinder 12 ein Gehäuse, allgemein mit 15 bezeichnet, welches ein vorderes Ende zum Zusammenfügen 18 und ein rückseitiges Ende zum Zusammenfügen 20 aufweist. Das Gehäuse ist einteilig aus dielektrischem Material ausgebildet, wie etwa Kunststoff oder ähnliches. Ein Paar von kontaktaufnehmenden Kammern 22 erstreckt sich entlang der Achsen in eine Richtung zwischen das Ende zum Zusammenfügen und das Anschlußende des Gehäuses. Ein Paar von Kontakten, allgemein mit 24 bezeichnet, wird vom rückseitigen Anschlussende 20 des Gehäuses 16 in Richtung des Pfeils "A" in die Kammern 22 eingeführt. Die Kontakte weisen vordere Messerabschnitte 24a und rückseitige vergrößerte Abschnitte 24b auf. Die Kontakte sind an elektrischen Kabeln oder Adern 26 angeschlossen.
Eine erste Lagesicherungs-Einrichtung ("TPA"), allgemein mit 28 bezeichnet, ist am rückseitigen Anschlussende 20 mit dem Gehäuse 16 des Steckerverbinders 12 zusammenfügbar. Eine zweite Lagesicherungs-Einrichtung, allgemein mit 30 bezeichnet, ist mit dem Gehäuse 16 in dessen vorderem Ende zum Zusammenfügen 18 zusammenfügbar.
Insbesondere ist die rückseitige Lagesicherungs- Einrichtung 28 zweiteilig aufgebaut und umfasst einen identischen ersten und zweiten Teil 32 mit zungenähnlichen Flanschen 34, welche in die Rillen 36 des entgegengesetzten Teiles eingepresst sind. Daher sind die zwei Teile 32 der Lagesicherungs-Einrichtung 28 zur Bewegung relativ zueinander in Richtung des zweiseitigen Pfeils "B" quer zur Längsachse des Verbinders verbunden. Jedes Teil ist einteilig aus dielektrischem Material ausgebildet, wie etwa Kunststoff oder ähnliches. Die zwei Teile der Lagesicherungs-Einrichtung 28 definieren ein Paar von Durchgängen 38 zwischen diesen zur Aufnahme der Kontakte 24, wenn sich die Teile in deren relativ geöffnetem Zustand befinden, wie nachfolgend beschrieben. Im Wesentlichen sind die zwei Teile der Lagesicherungs-Einrichtung 28 zwischen dem geöffneten und geschlossenen Zustand in Richtung des zweiseitigen Pfeils "B" bewegbar.
Im Wesentlichen sind komplementäre Einrasteinrichtungen zum Zusammenfügen zwischen der Einrasteinrichtung 28 und dem Gehäuse 16 zum Befestigen der Einrichtung am Gehäuse in einem vorgespannten Zustand vorgesehen, wobei sich die Teile 32 der Einrichtung in deren geöffnetem Zustand befinden. Insbesondere in Bezug auf Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 umfasst jedes Teil 32 der Lagesicherungs-Einrichtung 28 ein Paar von elastischen freitragenden Einrastarmen 40 mit Schlitzen 40a zum einrastenden Zusammenfügen in ein Paar von Einrastvorsprüngen 42, welche rückseitig zum Gehäuse 16 am rückseitigen Anschlussende 20 hervorragen. Die Lagesicherungs-Einrichtung 28 ist am Gehäuse 16 in Richtung des Pfeils "C" befestigt, wobei die entfernten Enden der Einrastarme 40 an die Einrastflächen 42a der Einrastvorsprünge 42 angreifen und die Einrastarme die Einrastvorsprünge umgreifen, wobei die Einrastvorsprünge in den Schlitzen 40a der Arme angeordnet sind. Dieser vorgespannte Zustand der zweiteiligen Lagesicherungs- Einrichtung ist in Fig. 2 gezeigt.
Im Wesentlichen sind komplementäre Einrasteinrichtungen zum Zusammenfügen zwischen der Lagesicherungs-Einrichtung 28 und dem Gehäuse 16 zum Einrasten der zwei Abschnitte der Einrichtung in einen geschlossenen Zustand (nachfolgend beschrieben) und zum Einrasten der Einrichtung in deren letztlich montierten Zustand vorgesehen. Insbesondere weist jeder Abschnitt 32 der zweiteiligen Lagesicherungs- Einrichtung ein Paar von elastischen freitragenden Einrastarmen 44 mit hakenförmigen entfernten Enden 44a auf. Das Gehäuse 16 umfasst ein Paar von quer ausgerichteten Flanschen 46 an jeder Seite des Gehäuses mit einer Öffnung 48 zwischen den Flanschen.
Bevor wir mit einer Beschreibung des Betriebs der zweiteiligen Lagesicherungs-Einrichtung 28 fortfahren, wird auf Fig. 2 Bezug genommen, bei welcher ersichtlich ist, dass ein erster Einrastarm 50 am Gehäuse 16 ausgebildet und in jeder kontaktaufnehmenden Kammer 22 angeordnet ist. Der Einrastarm ist einteilig am Gehäuse befestigt und umfasst ein entferntes Ende 50a, welches um einen gebogenen Weg quer zur Einfügerichtung der Kontakte 24 schwenkbar ist, wie durch den zweiseitigen Pfeil "D" gekennzeichnet. Eine Einrastschulter 50b ist an der Innenseite des ersten Einrastarms 50 nahe dessen entfernten Ende 50a vorgesehen. Die Einrastschulter ist dazu ausgebildet, gegen eine obere Einrastschulter 24c anzugrenzen, wie nachfolgend beschrieben. Der Kontakt umfasst ferner zu nachfolgend beschriebenen Zwecken eine Einrastschulter am Boden 24d.
Im Betrieb ist die zweiteilige Lagesicherungs- Einrichtung 28 zuerst in einem vorgespannten Zustand vorbereitend am Gehäuse 16 befestigt, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Einrastarme 40 der Lagesicherungs-Einrichtung umgreifen die Einrastarme 42 des Verbindergehäuses 16 im vorgespannten Zustand der Lagesicherungs-Einrichtung. Verständlich ist ferner, dass sich die zwei Abschnitte 32 der Lagesicherungs- Einrichtung in deren quer geöffneten Zustand befinden. In diesem Zustand können die Kontakte 24 durch die Durchgänge 38 zwischen den zwei Abschnitten der Lagesicherungs-Einrichtung in die kontaktaufnehmenden Kammern 22 des Verbindergehäuses 16 eingeführt werden. Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei welchem der dargestellte Kontakt 24 nur teilweise in dessen Kammer eingeführt ist. In diesem Zustand ist ersichtlich, dass sich die zwei Abschnitte 32 der Lagesicherungs-Einrichtung 28 in quer angrenzender Ausrichtung zum vergrößerten Abschnitt 24b des Kontaktes befinden, wie bei 51. Daher können die zwei Teile der Lagesicherungs-Einrichtung nicht in Querrichtung zueinander bewegt werden, wodurch ein Zustand eines unvollständigen Einfügens des Kontaktes gekennzeichnet ist.
Fig. 3 zeigt einen Zustand des Kontaktes 24 der Lagesicherungs-Einrichtung 28, bei welchem weiterhin der Kontakt nicht vollständig eingeführt ist, der Kontakt jedoch ausreichend bewegt ist, damit die zwei Abschnitte 32 der Lagesicherungs-Einrichtung 28 zusammen oder zueinander in Richtung des Pfeiles "E" in deren geschlossenen Zustand bewegt werden können. Die Lagesicherungs-Einrichtung selbst befindet sich weiterhin in deren vorgespanntem Zustand, wobei die Einrastarme 40 weiterhin die Einrastvorsprünge 42 am Verbindergehäuse umgreifen. In Fig. 3 ist ferner ersichtlich, dass der Kontakt 24 das entfernte Ende 50a des ersten Einrastarms 50 quer in Richtung des Pfeils "F" gebogen hat. Erwähnt werden soll jedoch, dass die Einrastschulter 50b des ersten Einrastarms weiterhin nicht die obere Einrastschulter 24c des Kontaktes ergriffen hat.
Fig. 4 zeigt einen Zustand, bei welchem die Lagesicherungs-Einrichtung 28 nach vorne in Richtung des Pfeils "G" bewegt ist und sich der Kontakt 24 in dessen vollständig eingefügten Zustand befindet, wobei sich die Einrastschulter 50b des ersten Einrastarms 50 in eingerastetem Eingriff mit der oberen Einrastschulter 24c des Kontaktes befindet. Verständlich ist, dass der Kontakt 24 in den Fig. 2 bis 4 in dessen vollständig eingefügten Zustand bewegt sein kann, wie in Fig. 4 im ersten normalerweise erwarteten Fall gezeigt. In diesen Fällen können die zwei Teile 32 der Lagesicherungs-Einrichtung einfach zueinander in deren geschlossenen Zustand und die Lagesicherungs- Einrichtung kann in Richtung des Pfeils "G" (Fig. 4) in deren endgültigen Zustand nach vorne bewegt werden, ohne dass irgendwelche Störungen am oder durch den Kontakt auftreten. Wenn der Kontakt jedoch im Wesentlichen eingeführt ist, wie in Fig. 3 gezeigt, jedoch nicht vollständig eingefügt ist, wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Lagesicherungs-Einrichtung selbst zum Drücken der Kontakte verwendet werden und den Kontakt in dessen vollständig eingefügten Zustand bewegen. Zuletzt, wenn sich die Lagesicherungs-Einrichtung in deren letztlichen Zustand befindet, wie in Fig. 4 gezeigt, rasten die hakenförmig entfernten Enden 44a (Fig. 1) der Einrastarme 44 hinter den Flanschen 46 am Gehäuse 16 ein. Dieser eingerastete Zustand verrastet die zwei Abschnitte der Lagesicherungs-Einrichtung in deren geschlossenen Zustand, verrastet die Lagesicherungs-Einrichtung in deren vorderen letztlichen Zustand und verrastet daher ferner den Kontakt in dessen vollständig zusammengefügten Zustand, weil die Lagesicherungs-Einrichtung an der Rückseite des vergrößerten Abschnitts 24b des Kontaktes angrenzt, wie in Fig. 4 gezeigt. Selbstverständlich ist dies zusätzlich zum ersten Einrasten des Kontaktes, welches durch den ersten Einrastarm 50 gewährleistet ist.
Nochmals in Bezug auf Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ist die vordere Lagesicherungs-Einrichtung 30 des Steckerverbinders 12 vollständig in einer Öffnung 52 am vorderen Ende zum Zusammenfügen 18 des Verbindergehäuses 16 anordnenbar. Die Lagesicherungs-Einrichtung umfasst ein hohles vorderes Ende 54, welches einen innenliegenden Durchgang 56 definiert. Mit anderen Worten ist das vordere Ende 54 zur Aufnahme einer Verbindungseinrichtung zum Zusammenfügen hohl, wie nachfolgend beschrieben.
Die Lagesicherungs-Einrichtung 30 umfasst ein Paar von oberen Einrastarmen 58 und ein Paar von unteren Einrastarmen 60, welche von einem äußeren Kontaktschutz 62 geschützt sind. Die Einrastarme 58 weisen Einrasthaken 58a und die Einrastarme 60 weisen Einrasthaken 60a auf. Die Einrasthaken sind dazu ausgebildet, hinter den Einrastschultern 64 des Gehäuses 16 in der Kammer 22 einzurasten und die Einrasthaken 60a sind dazu ausgebildet, in die unteren Einrastschultern 24d der Kontakte 24 einzurasten, wie nachfolgend beschrieben.
Im Betrieb der vorderen Lagesicherungs-Einrichtung 30 des Steckerverbinders 12 ist die Lagesicherungs-Einrichtung in der Öffnung 52 am vorderen Ende zum Zusammenfügen 18 des Gehäuses 16 in einem ersten oder vorgespannten Zustand montiert, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei die Einrasthaken 58a der Einrastarme 58 mit den Einrastschultern 64 des Verbindergehäuses zusammengefügt sind. Bei diesem ersten oder vorgespannten Zustand der Lagesicherungs-Einrichtung ist der erste Einrastarm 50 frei beweglich, um sich (Fig. 2) unter Ansprechen auf das Einfügen des Kontaktes in Richtung des zweiseitigen Pfeils "D" zu bewegen.
Wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich, bleibt die Lagesicherungs-Einrichtung 30 während des vollständigen Einfügens des Kontaktes 24 und während verschiedener Bewegungen oder Betriebsvorgänge der zweiteiligen rückseitigen Lagesicherungs-Einrichtung 28 in deren ersten oder vorgespannten Zustand.
Wenn der Kontakt 24 vollständig eingeführt ist und sich die rückseitige Lagesicherungs-Einrichtung 28 in deren endgültig eingerasteten Zustand befindet, ist die vordere Lagesicherungs-Einrichtung 30 in Richtung des Pfeils "H" in Fig. 5 in einen zweiten Einrastzustand bewegt. Bei diesem Zustand ergeben sich zwei Aufbauzustände. Erstens ist in Fig. 5 ersichtlich, dass der Einrastarm 58 nun die Bewegung des ersten Einrastarms 50 aus einem eingerasteten Eingriff mit dem Kontakt 24 sperrt. Zweitens befindet sich der Einrasthaken 60a des Einrastarms 60 in eingerastetem Eingriff mit der unteren Einrastschulter 24d des Kontaktes. Daher stellen die Einrastarme 60 eine zweite Einrasteinrichtung zwischen der vorderen Lagesicherungs-Einrichtung 30 und den Kontakten bereit, wenn sich die Kontakte in deren vollständig eingefügten Zustand und die Lagesicherungs-Einrichtung in deren zweiten oder eingerasteten Zustand befinden. Wiederum wird auf Fig. 3 Bezug genommen, bei welcher verständlich ist, dass der erste Einrastarm 50 die Bewegung der Lagesicherungs- Einrichtung 30 sperrt, wenn der Kontakt 24 nur teilweise eingefügt ist, und kennzeichnet daher den unvollständigen Einführzustand des Kontaktes.
Wie vorstehend erwähnt, zeigen die Fig. 6 bis 10 einen Buchsenverbinder 14, welcher eine vordere und rückseitige Lagesicherungs-Einrichtung umfasst, welche ähnlich oder identisch zur vorstehend beschriebenen Lagesicherungs-Einrichtung ist, wie im Steckerverbinder 12 der Fig. 1 bis 5 umfasst. Insbesondere ist ein Buchsenverbinder 14 in Fig. 6 gezeigt, welcher ein Gehäuse umfasst, allgemein mit 66 bezeichnet, welches einteilig aus dielektrischem Material ausgebildet ist, wie etwa Kunststoff oder ähnliches. Das Gehäuse weist ein vorderes Ende zum Zusammenfügen 68 auf, welches mit einer vorderen Lagesicherungs-Einrichtung, allgemein mit 70 bezeichnet, zusammengefügt ist, und ein rückseitiges Anschlußende 72, welches mit einer rückseitigen Lagesicherungs-Einrichtung, allgemein mit 28 bezeichnet, zusammengefügt ist. Das Gehäuse weist ein Paar von kontaktaufnehmenden Kammern 72 (Fig. 7) zur Aufnahme eines Paares von Kontakten, allgemein mit 76 bezeichnet, auf. Die Kontakte sind ähnlich zu den Kontakten 24 in den Fig. 1 bis 5, dadurch dass jeder Kontakt einen vorderen Abschnitt zum Zusammenfügen 76a und einen rückseitigen vergrößerten Abschnitt 76b aufweist, wobei der Kontakt an geeigneten elektrischen Kabeln oder Adern 26 angeschlossen ist. Der Unterschied zwischen den Kontakten 76 und 24 ist, dass der vordere Abschnitt zum Zusammenfügen 76a der Kontakte 76 einen Buchsenaufbau zur Aufnahme geeigneter Stiftkontakte aufweist, wie etwa die Messerabschnitte 24a der Kontakte 24.
Die rückseitige Lagesicherungs-Einrichtung 28 des Buchsenverbinders 14 ist identisch zur rückseitigen Lagesicherungs-Einrichtung 28 des Steckerverbinders 12 und wird an dieser Stelle nicht sehr detailliert beschrieben. Es reicht aus zu sagen, dass die Lagesicherungs-Einrichtung 28 in den Fig. 6 bis 10 zwei Abschnitte 32 mit zungenähnlichen Flanschen 34 umfasst, welche in den Rillen 36 eingepreßt sind, und die zwei Abschnitte Durchgänge 38 zwischen diesen definieren. Die Abschnitte umfassen elastische freitragende Einrastarme 40 mit Schlitzen 40a zwischen diesen zur Aufnahme von Einrastvorsprüngen 42 am Buchsenverbindergehäuse 66. Die Abschnitte weisen elastische freitragende Einrastarme 44 mit hakenförmigen entfernten Enden 44a zum Zusammenfügen mit Flanschen 46 am Buchsenverbindergehäuse auf. Die Lagesicherungs-Einrichtung 28 wird betrieben und wirkt als Buchsenverbinder 14 identisch zur vorstehenden Beschreibung der Lagesicherungs-Einrichtung 28 am Steckerverbinder 12. In der Tat können die Fig. 7 bis 10 mit den Fig. 2 bis 5 und den vorstehenden Beschreibungen verglichen werden, um den Betrieb der Lagesicherungs-Einrichtung 28 beim Buchsenverbinder 14 vollständig zu verstehen.
Bevor wir mit einer detaillierten Beschreibung der vorderen Lagesicherungs-Einrichtung 70 des Buchsenverbinders 14 fortfahren, wird Bezug auf Fig. 7 genommen, bei welcher ersichtlich ist, dass das Gehäuse 66 des Buchsenverbinders einen ersten Einrastarm 78 mit ähnlichem Aufbau und Funktion zum ersten Einrastarm 50 des Steckerverbinders 12 umfasst. Der erste Einrastarm 78 umfasst ein entferntes Ende 78a, welches in einem Bogen schwenkbar ist, wie durch den zweiseitigen Pfeil "I" bezeichnet. Der Einrastarm umfasst eine Einrastschulter 78b zum einrastenden Eingriff in eine obere Einrastschulter 76c des Kontaktes 76. Wie der Kontakt 24, so umfasst auch der Kontakt 76 eine untere Einrastschulter 76d.
In Bezug auf die Fig. 7 in Verbindung mit der Fig. 6 umfasst die vordere Lagesicherungs-Einrichtung 70 des Buchsenverbinders 14 einen im Wesentlichen hohlen vorderen Abschnitt 80 mit einer vorderen Fläche 80a, welche einen Durchgang 82 durch diesen und durch die Lagesicherungs- Einrichtung am vorderen Ende zum Zusammenfügen 68 des Verbindergehäuses 66 definiert. Die Durchgänge sind zur Aufnahme zusammenfügbarer Verbindungseinrichtungen ausgebildet, wie etwa die Messerabschnitte 24a der Kontakte 24 des Steckerverbinders 12. Die oberen Einrastarme 84 und die unteren Einrastarme 86 sind freitragend rückseitig in der Lagesicherungs-Einrichtung 70 an entgegengesetzten Seiten der Durchgänge 82. Die Einrastarme 86 weisen Einrastschultern 86a zum einrastenden Eingriff in die unteren Einrastschultern 76d der Kontakte 76 auf. Die Lagesicherungs-Einrichtung 70 ist wenigstens teilweise in einer Richtung 88 am vorderen Ende zum Zusammenfügen des Gehäuses 66 anordnenbar. Eine gerippte Abdichtung 90 ist in der Öffnung 88 angeordnet.
Die vordere Lagesicherungs-Einrichtung 70 des Buchsenverbinders 14 ist zwischen einem ersten Zustand, in den Fig. 7 bis 9 gezeigt, und einem zweiten Zustand, in der Fig. 10 gezeigt, bewegbar. Beim ersten Zustand nach den Fig. 7 bis 9 ist ersichtlich, dass die Einrastarme 84 innerhalb der Lagesicherungs-Einrichtung die freie Bewegung des ersten Einrastarms 78 und das vollständige Einfügen des Kontaktes 76 ermöglichen. Wenn der Kontakt vollständig eingefügt ist, wird die Lagesicherungs-Einrichtung nach innen in Richtung des Pfeils "J" (Fig. 10) in deren zweiten in Fig. 10 gezeigten Zustand gedrückt. Bei diesem Zustand, wie bei der Lagesicherungs-Einrichtung 30 des Steckerverbinders 12, führt die Lagesicherungs-Einrichtung 70 zwei Funktionen durch. Erstens sperrt der Einrastarm 84, wie gezeigt, die Bewegung des ersten Einrastarms 78 aus dessen eingerasteten Eingriff mit dem Kontakt 76. Zweitens befindet sich der Haken 86a des Einrastarms 86 nun in eingerastetem Eingriff mit der unteren Einrastschulter 76d des Kontaktes 76.
Zusammenfassend ist verständlich, dass das Einrasten der Kontakte und die Lagesicherungssysteme des Steckerverbinders 12 und des Buchsenverbinders 14 verschiedene Redundanzen bereitstellen, um das vollständige Einfügen der Kontakte in deren jeweilige Verbinder sicherzustellen. Dies ist bei Anwendungen wie in der Automobilindustrie sehr wichtig, bei welchen sichere elektrische Verbindungen für den Fahrbetrieb und die Personensicherheit kritisch sind. Selbstverständlich ist der erste Einrastarm 50 des Steckerverbinders 12 und der erste Einrastarm 78 des Buchsenverbinders 14 die bevorzugte Einrastvorrichtung der Verbinder. Jedoch sperren die vorderen Lagesicherungs-Einrichtungen 30 und 70 die Bewegung der ersten Einrastarme aus deren eingerasteten Eingriff mit den Kontakten, und die vordere Einrasteinrichtung stellt ferner eine zweite Einrasteinrichtung in Form von deren einzelnen Einrastarmen 60 und 86 bereit. Wenn einer der Kontakte nicht vollständig eingefügt ist, können die vorderen Lagesicherungs-Einrichtungen nicht in deren Betriebszustand bewegt werden, weil die ersten Einrastarme diese Bewegung sperren und daher einen Zustand eines unvollständig eingefügten Kontaktes kennzeichnen. Die rückseitige Lagesicherungs-Einrichtung 28 fügt weiterhin einen redundanten Schutz für das gesamte System hinzu. Die rückseitige Lagesicherungs-Einrichtung gewährleistet nicht nur einen Hinweis auf den unvollständigen Kontaktzustand, sondern die Lagesicherungs-Einrichtung kann verwendet werden, um das vollständige Einfügen der Kontakte zu unterstützen und eine dritte Einrastvorrichtung für die Kontakte bereitzustellen, wie vorstehend in Einzelheiten beschrieben.

Claims

1. Elektrischer Verbinder (12, 14), welcher umfaßt

ein Gehäuse (16, 66) mit einem vorderen, für ein Zusammenfügen geeignetem Ende (18, 68), einem rückseitigen Anschlußende (20, 72) und wenigstens einer kontaktaufnehmenden Kammer (22, 74), welche sich entlang einer Achse in einer Richtung zwischen den Enden erstreckt,

einen Kontakt (24, 76), welcher in die Kammer bis zu einer vollständig eingefügten Lage einfügbar ist, und

eine Lagesicherungs-Einrichtung (TPA, 28), welche mit dem Gehäuse zusammenfügbar ist, um zu unterstützen daß sich der Kontakt in einem vollständig eingefügten, gesicherten Zustand in der Kammer befindet,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Lagesicherungs-Einrichtung (28) wenigstens zwei Abschnitte (32) umfaßt, welche verbunden sind, um eine Relativbewegung quer zur Achse zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand durchführen zu können, wobei die Abschnitte so ausgebildet sind, daß diese an einen Teil (26b, 76b) des Kontaktes (24, 76) anstoßen können, um die Bewegung der Abschnitte zu deren geschlossenem Zustand zu verhindern, falls der Kontakt nicht wenigstens bis zu einem wesentlichen Teil in die Kammer eingefügt ist, wodurch ein Zustand des unvollständigen Einfügens des Kontaktes in die Kammer anzeigbar ist.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, umfassend komplementäre miteinander in Eingriff bringbare Einrasteinrichtungen (40, 42) zwischen der Lagesicherungs-Einrichtung (28) und dem Gehäuse (16, 66), zum Befestigen der Einrichtung am Gehäuse in einem vorgespannten Zustand mit den zwei Abschnitten (32) der Einrichtung in deren geöffnetem Zustand.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, bei welchem die Einrasteinrichtungen eine Einrastkomponente (40, 42) am Gehäuse (16, 66) und an jedem Abschnitt (32) der Lagesicherungs-Einrichtung (28) umfassen,

4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, welcher komplementäre zusammenzufügbare Einrasteinrichtungen (44, 46) zwischen der Lagesicherungs-Einrichtung (28) und dem Gehäuse (16, 66) umfaßt, zum Verrasten der zwei Abschnitte (32) der Einrichtung in deren geschlossenem Zustand.

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, bei welchem die Einrasteinrichtungen Verriegelungskomponenten (44, 46) am Gehäuse und an jedem Abschnitt (32) der Lagesicherungs-Einrichtung (28) umfassen.

6. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die zwei Abschnitte (32) der Lagesicherungs- Einrichtung (28) identisch aufgebaut sind.

7. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welcher wenigstens die zwei Abschnitte (32) umfaßt, welche verbunden sind für eine Relativbewegung quer zur Achse zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand, wobei die Abschnitte ausgebildet sind, um gegen einen Teil (2·4b, 76b) des Kontaktes (24, 76) anzustoßen, um die Bewegung der Abschnitte in deren zweiten Zustand zu verhindern falls der Kontakt nicht wenigstens zu einem wesentlichen Teil in die Kammer eingefügt ist, wodurch ein Zustand des unvollständigen Einfügens des Kontaktes anzeigbar ist, wobei die Lagesicherungs-Einrichtung (28) mit einer axialen Bewegung im Verhältnis zum Gehäuse in einen eingerasteten Zustand bringbar ist, wenn sich die Abschnitte in deren zweiten Zustand befinden.

8. Elektrischer Verbinder (12, 14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem

der Kontakt (24, 76) vom rückseitigen Anschlußende des Gehäuses in die Kammer einfügbar ist, wobei der Kontakt bei einen in Querrichtung vergrößerten Abschnitt (24b, 76b) umfaßt, der in einer vorgegebenen axialen Lage, wenn der Kontakt vollständig in die Kammer eingefügt ist, und

wobei die Lagesicherungs-Einrichtung (28) mit dem Gehäuse am rückseitigen Anschlußende zusammenfügbar ist,

wobei die wenigstens zwei Abschnitte (32) einen Durchgang (38) zur Aufnahme des Kontaktes (24, 76) definieren, wenn sich die Abschnitte in deren offenem Zustand befinden, wobei die Abschnitte an den vergrößerten Abschnitt (24b, 76b) des Kontaktes anzugrenzen können, um die Bewegung der Teile in deren geschlossenen Zustand zu verhindern, falls der Kontakt nicht wenigstens bis zu einem wesentlichen Teil in die Kammer eingefügt ist.

9. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welcher eine Schulter (52) an der Lagesicherungs- Einrichtung umfaßt, um einen Teil (24b, 76b) des Kontaktes zu ergreifen, um das vollständige Einfügen des Kontaktes als Reaktion auf die Bewegung der Lagesicherungs- Einrichtung axial zum Gehäuse zu unterstützen.