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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein das Gebiet elektrischer Verbinder und insbesondere ein
System zur Montage einer elektrischen Verbinderanordnung an einer
geeigneten Stützstruktur.
Insbesondere ist die Erfindung auf die Struktur und Anordnung von
Montagezapfen oder -klammern ausgerichtet.
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Hintergrund der Erfindung
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Im Allgemeinen weisen elektrische
Verbinder typischerweise ein Gehäuse
auf, in welchem eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Anschlusskontakten
montiert ist. Das Gehäuse
ist üblicherweise
aus nichtleitendem Material hergestellt und kann teilweise oder
vollständig
aus Kunststoff geformt sein. Das Gehäuse umfasst ein Paarungsende
mit einer Struktur, welche das Zusammenfügen mit einem zweiten elektrischen
Verbinder sowie das Trennen derselben gestattet. Der zweite elektrische
Verbinder kann an Drähten,
einem Kabel, einer Schaltungsplatte oder anderen elektrischen Leitungseinrichtungen
montiert sein.
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Oft sind elektrische Verbinder in
einer Platte oder einer anderen geeigneten Stützstruktur montiert, wobei
die Platte in einer Öffnung
in der Stützstruktur
montierbar sein kann. Viele Verbinder dieser allgemeinen Art entsprechend
dem Stand der Technik weisen separate Mittel zum Erzielen einer
sicheren. Befestigung des Verbinders an der Stützstruktur auf. Beispielsweise
wird das Verbindergehäuse durch
separate Rückhaltemittel
wie etwa Bolzen, Klammern oder dergleichen starr an der Stützstruktur befestigt.
Integrale Verrastungsmittel werden ebenfalls verwendet, um die Notwendigkeit
separater Rückhaltemittel
zu vermeiden. Die Verrastungsmittel werden typischerweise integral
mit dem Verbindergehäuse
ausgebildet, um Kosten zu reduzieren, den Zusammenbau zu erleichtern
und Probleme der Inventarisierungskontrolle zu vermeiden.
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Andererseits werden viele elektrische
Verbinder in nicht einsehbaren oder so genannten blinden Paarungsumgebungen
angewandt, in denen eine präzise
Ausrichtung der Verbinder während
der Paarung nicht immer sichergestellt werden kann. Beispielsweise
kann ein an einer Platte oder einer anderen geeigneten Stützstruktur
montierter elektrischer Verbinder an einer relativ unzugänglichen
Stelle in einem Auto oder anderen Fahrzeug angeordnet sein. Selbst
wenn die Anordnungsstelle des Verbinders nicht wirklich unzugänglich ist,
ist es oft wünschenswert,
einen gewissen Grad. an relativer Beweglichkeit zwischen dem elektrischen
Verbinder und seiner Stützstruktur
während
der Paarung mit dem zweiten elektrischen Verbinder zu ermöglichen. Ohne
eine solche Beweglichkeit können
Versuche, nicht richtig ausgerichtete Verbinder zu paaren, zu einer
beträchtlichen
Beschädigung
an einem oder beiden Verbindern und/oder an den in diesen montierten empfindlichen,
elektrisch leitfähigen
Anschlusskontakten führen,
wodurch sich eine elektrische Verbindung mit schlechter Qualität oder gar
keine elektrische Verbindung ergibt.
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Aus dem Dokument US-P-5,613,877 ist
eine Schaltungsplattenverriegelung für einen elektrischen Verbinder
zum sicheren Befestigen eines elektrischen Verbinders an einer gedruckten
Schaltungsplatte durch ein Loch in der Platte bekannt. Die Plattenverriegelung
weist nachgiebige Montagezapfen auf, die sich von einem Anschlussgehäuse aus
nach unten erstrecken und gegabelt sind, sodass zwei Beine gebildet
sind, die durch einen axialen Schlitz getrennt sind.
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Aus dem Dokument WO 93/08619 ist
ein durch Zapfen gehaltener Verbinder mit einem im Großen und
Ganzen zylindrischen Zapfenkörper
mit Rippen bekannt.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch
darauf ausgerichtet, verschiedenartige Merkmale bei einem elektrischen
Verbinder und dessen Montagesystem zur Verfügung zu stellen, durch welche
die Herstellbarkeit, der Einbau und/oder die Verwendung von elektrischen
Verbindern in Umgebungen, in denen. es wünschenswert ist, einen gewissen
Grad an Beweglichkeit des Verbinders in Bezug auf dessen Montagestützstrukaur
vorzusehen und die Paarung des elektrischen Verbinders mit einer
komplementären Paarungsanordnung
zu erleichtern, verbessert wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb,
ein neues und verbessertes System zur Montage einer elektrischen
Verbinderanordnung an einer geeigneten Stützstruktur zur Verfügung zu
stellen.
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Die Erfindung wird durch die Merkmale
des Anspruchs 1 definiert.
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In der beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung weist das System einen Rahmen auf, der vorliegend
als Teil einer separaten Anordnung zur Montage eines oder mehrerer
Gehäuse
für elektrische
Verbinder gezeigt ist. Es sollte jedoch verstanden werden, dass
der Rahmen das Verbindergehäuse
selbst darstellen kann. Ein länglicher,
allgemein runder Montagezapfen ragt von dem Rahmen zum Einfügen in ein
allgemein rundes Montageloch in der Stützstruktur vor. Der Zapfen
weist eine Mehrzahl von starren Quetschrippen auf, die sich in Längsrichtung
des Zapfens erstrecken und in Umfangsrichtung um eine größere Seite
des Zapfens herum im Abstand zueinander angeordnet sind. Ein flexibler
Arm erstreckt sich an einer gegenüberliegenden Seite des Zapfens
in Längsrichtung
des Zapfens.
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Wie vorliegend offenbar ist, weist
der flexible Arm entgegengesetzte Enden auf, die an dem Zapfen befestigt
sind, und ist zwischen diesen Enden im Abstand nach außen von
dem Zapfen angeordnet. Zwischen den entgegengesetzten Enden des
flexiblen Arms ist ein Verrastungshaken zum verrastenden Eingriff
in die Stützstruktur
angeordnet.
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Der Querschnitt der Quetschrippen
kann in einer Richtung weg von einem fernen Ende der Rippe allmählich abnehmen,
um das Beibehalten einer im Wesentlichen konstanten Einfügekraft
für den
Zapfen in das Montageloch zu erleichtern. Wie vorliegend offenbart
ist, nimmt die umfängliche
Breite der Quetschrippe allmählich
ab, es ist für
die Erfindung jedoch nicht notwendig, dass der Querschnitt der Quetschrippen
abnimmt. Vielmehr kann in Abhängigkeit von
den Anforderungen der Anwendung hinsichtlich der Einfügekraft
die Querschnittsabmessung konstant oder anderweitig variabel sein.
Vorzugsweise sind zumindest zwei Quetschrippen diametral auf entgegengesetzten
Seiten des Zapfens angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind drei der starren Quetschrippen in gleichem Abstand
in Bezug aufeinander in drei Quadranten um den Zapfen herum angeordnet,
wobei der flexible Arm. in einem vierten Quadranten in gleichem
Abstand zwischen zwei der starren Quetschrippen angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird eine Anordnung mit einer
Mehrzahl von Montagezapfen wie den zuvor beschriebenen vorgeschlagen,
um die Formung des Rahmens mit einer Mehrzahl von Montagezapfen
zu erleichtern. Speziell bestimmt der Rahmen eine Formungsrichtung
allgemein senkrecht zu der Montagerichtung. Eine Mehrzahl der Montagezapfen
ragt von dem Rahmen in der Formungsrichtung vor. Da sich die flexiblen
Arme in. Längsrichtung
des Zapfens erstrecken und im Abstand nach außen von den Zapfen angeordnet
sind, bestimmen die Arme Biegezwischenräume hinter den Armen, welche
in der Formungsrichtung offen sind. Die Zapfen sind quer zu der
Formungsrichtung derart zueinander versetzt, dass sich keine zwei
Zapfen in der Formungsrichtung in Ausrichtung zueinander befinden.
Daher können der
gesamte Rahmen und die mehreren Montagezapfen mit Hilfe einer einfachen,
trennbaren, zweiteiligen Gussform ohne irgendwelche Seitenkerne
ausgebildet werden. Darüber
hinaus dienen die versetzten Zapfen dazu, den Rahmen in Bezug auf
die Stützstruktur
zu polarisieren oder auszurichten.
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen herangezogen, deutlich
werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche
als neuartig erachtet werden, sind insbesondere in den anhängenden
Ansprüchen
ausgeführt. Die
Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten
unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen genommen, verstanden werden, in welchen
gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren kennzeichnen
und in welchen:
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1 eine
etwas schematische, perspektivische Ansicht eines Autos ist, wie
es in Bezug auf eine Montagestrecke vorbewegt werden kann, wobei
die verschiedenen Montageachsen gezeigt sind;
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2 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht der elektrischen Anordnung
und des Montagesystems der Erfindung ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Rückseite
der Buchsenhalteanordnung ist;
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4 ein
Aufriss der Buchsenhalteanordnung von hinten ist;
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5 ein
Aufriss der Buchsenhalteanordnung von vorn ist;
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6 eine
Aufsicht der Buchsenhalteanordnung von unten ist;
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7 ein
allgemein entlang der Linie 7-7 aus 5 genommener
horizontaler Schnitt ist;
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8 ein
allgemein entlang der Linie 8-8 aus 5 genommener
vertikaler Schnitt ist;
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9 ein
Aufriss der äußeren Halterung oder
Rahmenstruktur der Buchsenhalteanordnung von hinten in auseinandergenommenem
Zustand ist;
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10 ein
allgemein entlang der Linie 10-10 aus 9 genommener
vertikaler Schnitt ist;
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11 ein
Aufriss des U-förmigen
Teils der äußeren Halterung
von der Seite ist;
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12 ein
allgemein entlang der Linie 12-12 aus 11 genommener
vertikaler Schnitt ist;
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13 eine
Aufsicht des zweiten Teils der äußeren Halterung
von unten ist;
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14 ein
allgemein entlang der Linie 14-14 aus 13 genommener
fragmentarischer Schnitt ist;
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15A ein
Aufriss eines der Montagezapfen der äußeren Halterung von der Seite
ist;
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15B eine
Endansicht eines der Montagezapfen ist;
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15C ein
allgemein entlang der Linie 15C-15C aus
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15B genommener
Schnitt ist;
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16 ein
Aufriss der inneren Halterung oder des Gehäuses der Buchsenhalteanordnung
von hinten ist;
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17 ein
seitlicher Aufriss der inneren Halterung, zur rechten Seite der 16 hin betrachtet, ist;
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18 eine
Aufsicht der inneren Halterung von unten ist;
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19 ein
allgemein entlang der Linie 19-19 aus 16 genommener
horizontaler Schnitt ist;
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20 eine
vergrößerte Ansicht
des Verrastungsbereichs eines der Ausrichtungsarme der inneren Halterung
ist; und
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21 ein
weiterer vergrößerter,
allgemein entlang der Linie 21-21 aus 20 genommener Schnitt
ist.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Nehmen wir detaillierter auf die
Zeichnungen und zunächst
auf 1 Bezug, so sind
das Montagesystem für
elektrische Verbinder und andere Merkmale der Erfindung insbesondere
zur Verwendung in Fahrzeuganwendungen wie etwa in einem generell mit 22 bezeichneten
Auto anwendbar. Das Auto ist in Bezug auf verschiedene Achsen gezeigt,
so wie auf dieses in einer Auto-Montagestrecke Bezug genommen werden
könnte.
Der doppelseitige Pfeil 24 stellt die X-Achse dar, die
in einer Richtung von vorn nach hinten horizontal durch das Auto
verläuft.
Der doppelseitige Pfeil 26 stellt die horizontale Y-Achse
dar, die quer zu dem Auto verläuft.
Der doppelseitige Pfeil 28 stellt die Z- oder vertikale
Achse dar. Natürlich
sollte verstanden werden, dass das Montagesystem und andere Merkmale
der Erfindung gleichfalls auf eine breite Vielfalt von anderen Anwendungen
als diese einfache Verwendung bei Autos oder anderen Fahrzeugen
anwendbar sind.
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2 zeigt
eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer gesamten
Montageanordnung für
eine elektrische Verbinderanordnung, wie sie beim Zusammenbau des
Autos 22 verwendet werden könnte. Speziell ist eine generell
mit 30 bezeichnete Stützstruktur
in Form einer U-förmigen Haupthalterung
an einer Platte 32 hinter dem Armaturenbrett des Autos
befestigt. Die Hauptstützhalterung
weist eine Stirnplatte 34 auf, die von der Platte 32 beabstandet
ist. Die Stirnplatte weist oben zwei allgemein runde Montagelöcher 36 und
unten zwei allgemein runde Montagelöcher 38 auf. Für Zwecke, die
später
beschrieben werden, sind die Montagelöcher 38 in einem weiteren
Abstand als die Montagelöcher 36 angeordnet.
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Weiterhin auf 2 Bezug nehmend, wird eine generell mit 40 bezeichnete
Buchsenhalteanordnung an der Stützstruktur 30 montiert.
Die Buchsenhalteanordnung umfasst eine generell mit 42 bezeichnete äußere Halterung
oder Rahmenstruktur und eine generell mit 44 bezeichnete
innere Halterung oder ein Gehäuse.
Wie man später
verstehen wird, ist bei der gesamten Buchsenhalteanordnung 40 eine
Selbstausrichtung in Bezug auf die Stützstruktur 30 in der
X-Achse (1) vorgesehen,
und für
die innere Halterung oder das Gehäuse 44 ist eine Selbstausrichtung
in Bezug auf die äußere Halterung oder
Rahmenstruktur 42 in der Y- und der Z-Achse vorgesehen.
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Schließlich ist ein in 2 generell mit 46 bezeichneter,
komplementär
zu paarender zweiter Verbinder mit der Buchsenhalteanordnung 40,
insbesondere der inneren Halterung oder dem Gehäuse 44, verbindbar.
Der zu paarende Verbinder 46 kann an der Rückseite
des Armaturenbretts des Fahrzeuges befestigt sein und die gesamte
Anordnung kann auf die Platte 32 zu bewegt werden, um den
Verbinder 46 in Eingriff mit der Buchsenhalteanordnung 40 bringen.
Der zu paarende Verbinder 46 nimmt drei Verbinderteilanordnungen 48 auf,
in welchen jeweils eine Mehrzahl elektrischer Anschlusskontakte
montiert ist. Das innere Gehäuse 44 der
Buchsenhalteanordnung 40 umfasst drei Buchsen 50,
welche drei modulare Verbinder (nicht gezeigt) aufnehmen, in welchen
jeweils eine Mehrzahl von elektrischen Anschlusskontakten zur Verbindung
mit den Anschlusskontakten der Verbinder 48 montiert ist.
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Die 3–8 zeigen detaillierter den
Aufbau der Buchsenhalteanordnung 40 (1). Insbesondere umfasst die Buchsenhalteanordnung 40,
wie zuvor angemerkt, die äußere Halterung
oder Rahmenstruktur 42 und die innere Halterung oder das Gehäuse 44 mit
dessen drei Buchsen 50. An dieser Stelle genügt es zu
sagen, dass die äußere Rahmenstruktur 42 zwei
Paare von Montagezapfen, generell mit 52 und 54 bezeichnet,
zum Einfügen
in die beiden Paare von Montagelöchern 36 bzw. 38 in
der Haupthalterung oder Stützstruktur 30 (2) aufweist. Die äußere Rahmenstruktur 42 bestimmt
eine Montageöffnung 56,
die am besten in den 4 und 5 zu sehen ist, in welcher
das innere Gehäuse 44 montiert
ist. Wie am besten in den 7 und 8 zu sehen ist, weist das
innere Gehäuse 44 umfängliche Seitenflansche 58 auf,
welche in Führungsbahnen 60 in
der äußeren Rahmenstruktur 42 eingeschoben werden.
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Die 9–15 zeigen detaillierter die
spezielle Struktur der äußeren Halterung
oder Rahmenstruktur 42 der Buchsenhalteanordnung 40.
Genauer gesagt stellt die äußere Rahmenstruktur 42 eine
zweiteilige Struktur dar, die ein generell mit 62 bezeichnetes,
allgemein U-förmiges erstes
Rahmenteil sowie ein generell mit 64 bezeichnetes, längliches zweites
Rahmenteil umfasst. Die Rahmenteile sind auseinandergenommen in 9 gezeigt. Wenn die Rahmenteile
zusammengebaut sind, bilden sie eine geschlossene Montageöffnung 56,
in welcher die innere Halterung oder das Gehäuse 44 montiert wird (2).
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Das U-förmige erste Rahmenteil 62 der äußeren Rahmenstruktur 42 weist
zwei allgemein parallele Schenkel 66 auf, die durch einen
Querschenkel 68 verbunden sind, welcher den buchtförmigen Teil der
U-förmigen
Konfiguration bildet. Die parallelen Schenkel 66 bestimmen
eine offene Seite 70 des ersten Rahmenteils, welche beim
Zusammenbau durch das zweite Rahmenteil 64 geschlossen
wird. Das erste Rahmenteil 62 weist zwei flexible Verrastungsarme 72 auf,
die von den Außenseiten
der fernen Enden 66a der Schenkel 66 einseitig
angebunden hervorragen, wie am besten in 9 zu sehen ist. Die Arme weisen Öffnungen
auf, um Verrastungsschultern 72a zu bestimmen, wie am besten
in den 10 und 12 zu sehen ist. Beim Zusammenbau
werden die Verrastungsarme 72 durch zwei Brücken 74 an
gegenüberliegenden
Enden des zweiten Rahmenteils 64 hindurch in Richtung der
Pfeile "A" (9) eingefügt. Vollständig zusammengebaut sind die
Verrastungsschultern 72a der flexiblen, einseitig angebundenen
Verrastungsarme hinter Verrastungsvorsprünge 76 (13) geschnappt, die an der
Innenseite der Brücken 74 des
zweiten Rahmenteils angeordnet sind. In zusammengebautem Zustand
bieten die Brücken 74 ein
Mittel gegen eine Überbeanspruchung, um
zu verhindern, dass die freitragenden Verrastungsarme 72 aus
der Anordnung herausgezogen werden, wodurch die Verrastungsarme
brechen oder überstreckt
werden könnten.
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Die Seitenschenkel 66 des
ersten Rahmenteils 62 weisen abgeschrägte Flansche 66b auf,
die axial von den fernen Enden 66a der Schenkel vorragen,
wie am besten in den 9–12 zu sehen ist. Dadurch
wird das Einführen
der Flansche 58 (7 und 8) des inneren Gehäuses 44 in
die Führungsbahnen 60 in
den Schenkeln des ersten Rahmenteils 62 erleichtert.
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Allgemein weisen das erste und das
zweite Rahmenteil 62 bzw. 64 komplementär aneinandergreifende
Beabstandungsmittel zwischen gegenüberliegenden Enden des zweiten
Rahmenteils 64 und den freien oder fernen Enden 66a der
Schenkel 66 des U-förmigen
ersten Rahmenteils 62 auf, um einen vorgesehenen Abstand
zwischen den Schenkeln 66 aufrechtzuerhalten. Insbesondere
weist das zweite Rahmenteil 64, wie am besten in 9 zu sehen ist, zwei äußere Lappen 78 auf,
welche nach innen gewandte Nocken- oder Stoßflächen 78a bilden, sowie
zwei innere Lappen 80, welche nach außen gewandte Nocken- oder Stoßflächen 80a bilden.
Die fernen Enden 66a der Arme 66 des ersten Rahmenteils 62 weisen äußere Lappen 82 mit
nach innen gewandten Stoßflächen 82a auf
und die schrägen
Flansche 66b bestimmen nach außen gewandte Stoßflächen 84.
Es ist zu sehen, dass die Spitzen der Lappen 78 und 80 abgeschrägt oder
abgefast sind, um die Anlage der verschiedenen Stoßflächen an
den beiden Rahmenteilen zu erleichtern.
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Die durch die Lappen 78, 80, 82 und
die Flansche 66b zusammen mit deren jeweiligen Stoßflächen bereitgestellten
komplementär
aneinandergreifenden Beabstandungsmittel bieten ein Mittel zur Aufrechterhaltung
eines präzisen
Abstands zwischen den Seitenschenkeln 66 des U-förmigen ersten
Rahmenteils 62. Während
des Formungsprozesses des U-förmigen
Elements weisen die Seitenschenkel 66 beim Aushärten möglicherweise nicht den gewünschten
vorbestimmten Abstand auf. Daher wird durch Anfügen des zweiten Rahmenteils 64 an
das U-förmige
Rahmenteil der präzise
Abstand hergestellt. Anders ausgedrückt kommen, wenn die Schenkel 66 einen
zu weiten Abstand aufweisen, die Stoßflächen 78a der äußeren Lappen 78 in
Anlage an die Stoßflächen 84 der
schrägen
Flansche 66b, sodass die Schenkel 66 nach innen,
in ihren richtigen Abstand gezogen werden. Diese Anlage ist in 5 zu sehen. Wenn die Schenkel
einen zu engen Abstand aufweisen, kommen die Stoßflächen 80a der Lappen 80 in
Anlage an die Stoßflächen 82a der
Lappen 82 und schieben die Arme nach außen, in deren exakten Abstand.
Diese Anlage ist in 4 zu
sehen.
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Die 2–4, 9, 10 und 15 zeigen eine einzigartige
Konfiguration von Montagezapfen 52 und 54 der äußeren Halterung
oder Rahmenstruktur 42. Tatsächlich ragen die Montagezapfen
von dem U-förmigen
ersten Rahmenteil 62 der äußeren Halterung oder Rahmenstruktur
vor. Wie am besten in den 3, 4 und 9 zu sehen ist, sind die beiden Montagezapfen 52 in
engerem Abstand zueinander angeordnet als die beiden Montagezapfen 54.
Daher können
die Montagezapfen 52 in die runden Löcher 36 (2) der Hauptstützhalterung 30 eingefügt werden und
die Montagezapfen 54 können
in die Löcher 38 in
der Hauptstützhalterung
eingefügt
werden. Der Grund für
diesen unterschiedlichen Abstand der jeweiligen Paare von Montagezapfen
wird später
beschrieben. Ansonsten weisen alle Montagezapfen eine identische
strukturelle Konfiguration auf.
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Insbesondere weist jeder Montagezapfen 52, 54 einen
allgemein runden Mantelumriss auf, wie er durch drei starre Quetschrippen 86 bestimmt
ist, die sich in Längsrichtung
des Zapfens erstrecken und in Umfangsrichtung um eine größere Seite 88 des Zapfens
herum im Abstand zueinander angeordnet sind, wie am besten in den 15A–15C zu
sehen ist. Vorzugsweise sind zumindest zwei der Quetschrippen diametral
auf gegenüberliegenden
Seiten des Zapfens angeordnet. Wie vorliegend offenbart ist, sind
drei dieser Quetschrippen in gleichem Abstand in Bezug aufeinander
in drei Quadranten um den Zapfen herum angeordnet, wie am besten
in 15B zu sehen ist.
Ein flexibler Arm 90 erstreckt sich in Längsrichtung
jedes Zapfens an einer Seite des Zapfens gegenüberliegend der größeren Seite 88,
d. h. in dem vierten Quadranten des Zapfens, sodass der flexible
Arm in gleichem Abstand von den beiden diametral gegenüberliegend
angeordneten Quetschrippen angeordnet ist, wie am besten in 15B zu sehen ist. Der flexible
Arm weist entgegengesetzte Enden 90a auf, die an dem Zapfen
befestigt sind, und ist im Abstand nach außen von diesem angeordnet,
sodass hinter dem Arm ein Biegezwischenraum 92 gebildet
ist, wie am besten in den 15A und 15C zu sehen ist.
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Daher können sich die flexiblen Arme
in Bezug auf den Zapfen in Richtung des doppelseitigen Pfeils "B" abbiegen (15C). Ein Verrastungshaken 90b ist
an der Außenseite
des flexiblen Arms 90 zwischen dessen entgegengesetzten
Enden 90a ausgebildet. Schließlich ist die Spitze jedes
Zapfens abgeschrägt
oder zugespitzt, wie bei 94, um das Einfügen in dessen
jeweiliges Loch 36, 38 der Hauptstützhalterung 30 zu
erleichtern.
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Der Gesamtmantelumriss jedes Montagezapfens 52 (54)
ist derart beschaffen, dass der effektive Durchmesser des Zapfens,
welcher durch die Quetschrippen 86 und den flexiblen Arm 90 definiert ist,
größer als
der Durchmesser der Montagelöcher 36 und 38 ist.
Daher wird sich der Arm 90 abbiegen und die Rippen 86 werden – zumindest
teilweise – zerquetscht,
wenn der Zapfen in sein jeweiliges Montageloch eingefügt wird.
Es sollte jedoch beachtet werden, insbesondere in den 15A und 15C, dass der Verrastungshaken 90b näher dem
fernen Ende des Montagezapfens als die äußeren Enden 86a der Quetschrippen 86 liegt.
Dieser Unterschied in dem axialen Abstand zwischen den Verrastungshaken
der Montagezapfen und den Enden der Quetschrippen bietet eine Vormontagestellung
für die
Buchsenhalteanordnung 40 ( 2)
an der Hauptstützhalterung 30,
bevor sich die Quetschrippen 80 zu verformen beginnen.
Bei der zuvor in Verbindung mit den 1 und 2 beschriebenen Automobilanwendung
wird der zu paarende zweite Verbinder 46 (2) mit der Buchsenhalteanordnung 40 entlang
der X-Achse (1) gepaart.
Während
des Zusammenfügens kommen
die Anschlusskontakte der Verbinder 48 des zu paarenden
Verbinders 46 mit den Anschlusskontakten der modularen
Verbinder in den Buchsen 50 des inneren Gehäuses 44 in
gegenseitige Anlage, während
sich die Buchsenhalteanordnung 40 in ihrer Vormontagestellung
befindet, die durch die Verrastungshaken 90b der Montagezapfen 52, 54 definiert ist
(d. h. vor jeglicher Verformung der Quetschrippen 86).
Falls jedoch irgendeine zu starke Vorbewegung der Mechanismen entlang
der X-Achse nach vorn, in Paarungsrichtung, auftritt, können sich
die Quetschrippen 86 verformen, um dieser Überbewegung Rechnung
zu tragen und dennoch die Buchsenhalteanordnung 40 sicher
an der Hauptstützhalterung 30 zu
befestigen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird
unter Einbeziehung der Quetschrippen 86 die Aufrechterhaltung
einer im Wesentlichen konstanten Einfügekraft für die Montagezapfen 52, 54 in
die Montagelöcher 36, 38 erleichtert.
Genauer gesagt nimmt, wie am besten in 15A gezeigt ist, sowohl die Breite der
Quetschrippen als auch die Dicke der Quetschrippen von den Enden 86a der
Rippen aus zu den Schenkeln 66 der äußeren Halterung 42 hin allmählich ab.
Der Querschnitt der Quetschrippen nimmt allmählich in einer Richtung weg
von den fernen Enden 86a der Rippen ab, um die Aufrechterhaltung
einer im Wesentlichen konstanten Einfügekraft für die Montagezapfen in die
Montagelöcher
zu erleichtern. Durch diese allmähliche
Reduzierung der Querschnittsabmessungen der Quetschrippen wird außerdem die
durch die Verformung der Rippen bewirkte Ansammlung von Kunststofffragmenten
reduziert. Es ist für
die Erfindung jedoch nicht notwendig, dass der Querschnitt der Quetschrippen
abnimmt. Bei einigen Anwendungen kann der Querschnitt der Quetschrippen
bei einer konstanten Abmessung gehalten werden oder die Abmessung
kann allmählich zunehmen,
und zwar in Abhängigkeit
von den Anforderungen hinsichtlich der Einfüge- und Haltekraft für diese.
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Wie zuvor angemerkt, sind die beiden
Montagezapfen 52 in engerem Abstand als dem Abstand zwischen
den beiden Montagezapfen 54 zueinander angeordnet. Dies
ist am besten in den 4 und 9 zu sehen. Entsprechend
zeigt 2, dass die Montagelöcher 36 (für die Montagezapfen 52)
in engerem Abstand zueinander angeordnet sind als die Montagelöcher 38 (für die Montagezapfen 54).
Der Zweck dieses unterschiedlichen Abstands besteht darin, die Formung
des U-förmigen
Rahmenteils 62 (9)
zu erleichtern, und zwar in einer einfachen Formvorrichtung, die
zwei Formteile aufweist, welche in Formungsrichtung, die durch den
doppelseitigen Pfeil "C" dargestellt ist,
trennbar sind (9). Anders
ausgedrückt
können
alle Details des Rahmenteils 62, einschließlich der
Führungsbahnen 60,
der Verrastungsarme 72 und der anderen Komponenten an den fernen
Enden 66a der Schenkel 66, in einer trennbaren,
zweiteiligen Form ohne irgendwelche Seitenkerne geformt werden.
Anhand von 9 ist zu
verstehen, dass die Montagezapfen quer zu der Formungsrichtung "C" in Bezug zueinander versetzt sind,
sodass keine zwei Zapfen in der Formungsrichtung zueinander ausgerichtet
sind. Außerdem
ist in 6 zu sehen, dass
die Biegezwischenräume 92 aller
Montagezapfen in der Formungsrichtung offen sind, sodass die Montagezapfen
zusammen mit den anderen Elementen des Rahmenteils 62 mit
der einfachen zweiteiligen Gussform geformt werden können. Die versetzten
Montagezapfen dienen dem zusätzlichen Zweck,
die Buchsenhalteanordnung 40 in Bezug auf die Hauptstützhalterung 30 derart
zu polarisieren, dass diese richtig ausgerichtet ist.
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Die 16–21 zeigen detaillierter die
spezielle Struktur der inneren Halterung oder des Gehäuses 44,
das in der äußeren Halterung
oder Rahmenstruktur 42 der Buchsenhalteanordnung 40 befestigt
wird. Insbesondere weist das innere Gehäuse 44, wie zuvor
angemerkt, den umfänglichen
Flansch 58 auf, welcher in die Führungsbahnen 60 (7) des U-förmigen Rahmenteils
der äußeren Rahmenstruktur 42 eingeschoben
wird. Außerdem
weist das innere Gehäuse 44,
wie zuvor angemerkt, drei Buchsen 50 zur Montage geeigneter
modularer Verbinder (nicht gezeigt) zur Paarung mit komplementären Verbindern 48 (2) des zu paarenden Verbinders 46 auf.
Das innere Gehäuse 44 wird
in der äußeren Rahmenstruktur 42 derart
befestigt, dass die Buchsen durch die Montageöffnung 56 in der äußeren Rahmenstruktur
vorragen, wie am besten in 2 zu
sehen ist. Schließlich
weist das innere Gehäuse 44 ein
einzigartiges, selbstausrichtendes Montagesystem für die Montage
des gesamten inneren Gehäuses
und dessen modularer Verbinder in der äußeren Rahmenstruktur 42 auf.
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Insbesondere weist das innere Gehäuse 44 zwei
abbiegbare Ausrichtearme 98 auf, die jeweils an den vier
Seitenwänden 100,
welche die Buchsen 50 bestimmen, einseitig angebunden sind.
Die abbiegbaren Ausrichtearme sind zur Anlage an den vier Rändern der
Montageöffnung 56 in
der äußeren Rahmenstruktur 42 angeordnet.
Jeder abbiegbare Ausrichtearm 98 weist ein befestigtes
vorderes Ende 98a und ein lösbar gehaltenes rückwärtiges oder
fernes Ende 98b auf. Die befestigten Enden werden als "vorn liegend" betrachtet, da,
wie in 2 zu sehen ist,
die abbiegbaren Ausrichtearme von einem vorderen Paarungsende 102 des
inneren Gehäuses 44 einseitig
angebunden nach hinten ragen. 21 zeigt
am besten einen der abbiegbaren Ausrichtearme 98 mit seinem
vorderen Ende 98a und seinem fernen Ende 98b.
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Allgemein sind Verrastungsmittel
funktional verknüpft
zwischen dem inneren Gehäuse 44 und
jedem der abbiegbaren Ausrichtearme 98 vorgesehen, um den
Arm in einem funktionsunfähigen
Zustand im Abstand nach außen
von der Seitenwand 100 des Gehäuses zu halten, welche den
Arm in einen abbiegbaren Zustand freigeben können, um die Selbstausrichtung
des inneren Gehäuses 44 während der
Paarung mit dem komplementär
zu paarenden Verbinder 46 zu erleichtern. Insbesondere
ragt das ferne Ende 98b jedes abbiegbaren Ausrichtearms 98 in
eine jeweilige Öffnung 104 in
dem umfänglichen
Flansch 58 des inneren Gehäuses 44 hinein, wie
am besten in 16 und
den vergrößerten Darstellungen
der 20 und 21 zu sehen ist. Zwei Verrastungsvorsprünge 106 ragen
von gegenüberliegenden
Seiten jeder Öffnung 104 hinter
dem fernen Ende des jeweiligen sich in die Öffnung hinein erstreckenden
abbiegbaren Ausrichtearms 98 nach innen. Diese Verrastungsvorsprünge 106 halten
die abbiegbaren Ausrichtearme in funktionsunfähigem (d. h. nicht biegbarem)
Zustand. Die Ausrichtearme werden während des Zusammenbaus in ihrem
funktionsunfähigen
oder Voreinfügezustand
gehalten, um das innere Gehäuse 44 zentriert
in der Montageöffnung 56 in
der äußeren Rahmenstruktur 42 zu
halten.
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Erfindungsgemäß wird außerdem ein redundantes Mittel
vorgeschlagen, um die abbiegbaren Ausrichtearme 98 in ihrem
funktionsunfähigen
(d. h. nicht abbiegbaren) Zustand zu halten. Speziell ist, wie am
besten in den 20 und 21 zu sehen ist, ein zerbrechlicher
oder abbrechender Steg 108 integral zwischen jedem der
abbiegbaren Ausrichtearme 98 und dem inneren Gehäuse 44 angeformt.
Es ist zu sehen, dass der Abbruchsteg an der Außenseite des fernen Endes 98b des
Ausrichtearms und an der innenseitigen Wand der Öffnung 104 angeordnet
ist. Wenn die abbiegbaren Ausrichtearme aus ihren Voreinfüge- oder funktionsunfähigen Stellungen
heraus bewegt werden sollen, werden die Abbruchstege zerbrochen
und die Anbringung der fernen Enden der Arme an dem Gehäuse ist gelöst. Während des
Zusammenbaus werden an den modularen Verbindern in den Buchsen 50 ziemlich
schwere Kabelbäume oder
Verdrahtungsbündel
angebracht, und diese Lasten könnten
tendenziell dazu führen,
dass das innere Gehäuse 44 aus
einer mittigen Stellung herausgeschoben wird. Die Stege 108 verhindern,
dass sich das innere Gehäuse 44 auf
Grund des Kabelbaums aus seiner Position verschiebt. Für den Fall,
dass der Steg vor dem Eingriff des zu paarenden komplementären Verbinders 46 bricht,
halten die Verrastungsvorsprünge 106 die
abbiegbaren Ausrichtearme in deren funktionsunfähigem Zustand. Falls ferner
die Ausrichtearme versehentlich vor der Paarung aus ihrer Stellung
verschoben werden, ermöglichen
die Verrastungsvorsprünge 106,
die Ausrichtearme manuell zurück
an ihren Platz einschnappen zu lassen, d. h. in deren funktionsunfähige Stellung.
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Beim Paaren des inneren Gehäuses 44 mit dem
zu paarenden Verbinder 46 bricht der Steg 108 während der
Paarung durch die Paarungskräfte, wenn
das Gehäuse
und der Verbinder nicht ausgerichtet sind, und die abbiegbaren Ausrichtearme 98 werden
sich aus ihrer Verrastungs- oder Haltestellung hinter den Verrastungsvorsprüngen 106 herausbewegen,
worauf sich die Ausrichtearme frei abbiegen können und sich das innere Gehäuse in der
Montageöffnung 56 in
der äußeren Rahmenstruktur 42 selbst
ausrichten kann, um eine vollständige
Paarung mit dem zu paarenden Verbinder 46 zu ermöglichen
(2). Wenn das Gehäuse und
der Verbinder vor der Paarung perfekt ausgerichtet sind, bricht
der zerbrechbare Steg nicht und die Ausrichtearme verbleiben während der
Paarung in ihren funktionsunfähigen
Stellungen. Die Biegung der Arme und die Selbstausrichtung des inneren
Gehäuses
sind jedoch unter diesen Bedingungen nicht erforderlich.
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Schließlich weist das innere Gehäuse 44, wie
am besten in 18 zu sehen
ist, ein Verrastungsmittel 110 auf, das von der Seitenwand 100 an beiden
entgegengesetzten Enden des Gehäuses zum
verrastenden Eingriff mit dem komplementär zu paarenden zweiten Verbinder 46 vorragt. 2 zeigt eines der Verrastungsmittel 110 zum
verrastenden Eingriff mit einem komplementären Verrastungsmittel 112 an
dem zu paarenden zweiten Verbinder.