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Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder
mit einer Klinke für
das Sichern an einem komplementären
Verbinder, der damit in Eingriff kommen kann.
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Es ist bekannt, daß elektrische
Verbinder mit elastischen Einklinkarmen bereitgestellt werden, die mit
einem komplementären
Einklinkvorsprung eines Gegensteckverbinders in Eingriff kommen,
wodurch die Klinken automatisch in Eingriff kommen, wenn die Verbinder
zusammengedrückt
werden. Es ist ebenfalls bekannt, daß Verbinder mit elastischen
Einklinkarmen mit einem Sicherheitselement bereitgestellt werden,
das unter die Klinke eingesetzt wird, um ein Entkoppeln der Verbinder
zu verhindern.
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Das FR 2408232 offenbart einen Verbinder für einen
Eingriff mit einem komplementären
Verbinder, wobei ein Sicherheitselement mit dem Freigabeabschnitt
in Eingriff kommt, um ein unbeabsichtigtes Trennen zu verhindern,
wobei der Einklinkfederarm mit einer ausreichenden Elastizität versehen
ist, um ein Koppeln zu ermöglichen,
wenn der Freigabeabschnitt durch das Sicherheitselement gesichert
wird.
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Ein Nachteil der konventionellen
Einklinkmechanismen mit Sicherheitsmerkmalen ist die Notwendigkeit
zusätzlicher
Teile und die Anforderungen an einen Bediener, eine Anzahl von Arbeitsgängen zu bewirken,
um einen sicheren vollständig
gekoppelten Zustand zu sichern. Die Notwendigkeit eines separaten
Sicherheitselementes und mehrerer Arbeitsgänge beeinflußt nachteilig
die Zuverlässigkeit
des Koppelns der Verbinder. Es wäre
wünschenswert,
einen Verbinder mit einem zuverlässigeren
Kopplungsmechanismus zur Verfügung
zu stellen. Es wäre
besonders vorteilhaft, ein schnelles und einfaches Koppeln der Gegensteckverbinder
mit wenigen Arbeitsgängen
zu ermöglichen,
während
ein sicheres Koppeln gesichert wird.
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung,
einen Verbinder mit einem sicheren und zuverlässigen Koppeln bereitzustellen,
und der einfach und kostenwirksam herzustellen und zu montieren
ist.
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Es wäre vorteilhaft, einen Verbinder
bereitzustellen, der ein richtiges Einsetzen und Sperren der Anschlußklemmen
in einem Gehäuse
davon in einer zuverlässigen
und kostenwirksamen Weise sichert.
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Es wäre vorteilhaft, einen elektrischen
Verbinder bereitzustellen, der wirksam abgedichtet ist.
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Ziele dieser Erfindung wurden erreicht,
indem der Verbinder entsprechend Patentanspruch 1 bereitgestellt
wird. Offenbart wird hierin ein Verbinder für einen Eingriff mit einem
komplementären
Verbinder, der aufweist: ein Gehäuse;
eine oder mehrere Anschlußklemmen,
die im Gehäuse
aufgenommen werden können;
und ein elastisches Einklinkelement für das sichere Eingreifen einer
komplementären Klinke
des komplementären
Verbinders, um die Verbinder in der vollständig gekoppelten Position zu
sichern, wobei das elastische Einklinkelement einen Federarm aufweist,
der sich von einem Befestigungsabschnitt, wo die Klinke am Gehäuse befestigt
ist, zu einem Sperrabschnitt erstreckt, der einen Sperrvorsprung
für einen
Eingriff mit einem koompeementären
Sperrvorsprung der komplementären
Klinke aufweist, worin die Klinke außerdem eine Freigabeverlängerung
aufweist, die mit dem Federarm verbunden und so ausgeführt ist,
daß der
Einklinkabschnitt außer
Eingriff mit der komplementären
Klinke gelenkt wird, wenn der Freigabeabschnitt betätigt wird,
wobei der Verbinder außerdem
ein Sicherheitselement aufweist, das mit der Klinke in Eingriff
kommt, um deren unbeabsichtigtes Trennen zu verhindern, wobei das Sicherheitselement
mit dem Freigabeabschnitt in Eingriff kommt, um das unbeabsichtigte
Trennen zu verhindern, und wobei der Klinkenfederarm mir einer ausreichenden
Elastizität
versehen ist, um das Koppeln zu ermöglichen, wenn der Freigabeabschnitt durch
das Sicherheitselement gesichert wird. Das Sicherheitselement ist
drehbar mittels eines Gelenkabschnittes montiert, der zusammenhängend mit
dem Gehäuse
in der Form eines dünnen
Steges für
die kostenwirksame Herstellung des Verbinders geformt ist.
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Vorteilhafterweise ist daher das
Stecken der Verbinder in einem einzelnen Arbeitsgang möglich, während sich
das Sicherheitselement in einer gesicherten Position befindet, um
dadurch die unbeabsichtigte Freigabe der Verbinder zu verhindern.
Der Verbinder kann daher mit dem Sicherheitselement in der gesicherten
Position geliefert werden, wodurch das Entkoppeln der Verbinder
leicht bewirkt werden kann, indem das Sicherheitselement in eine
ungesicherte Position bewegt und der Klinkenfreigabeabschnitt betätigt wird.
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Die Klinke kann vorteilhafterweise
in der Form eines Kragträgers
vorliegen, der am Gehäuse am
Befestigungsabschnitt befestigt ist, wobei der Befestigungsabschnitt
im wesentlichen einen Drehbereich der Klinke bildet. Der Klinkenfederarm
und die Freigabeabschnitte können
sich in entgegengesetzten Richtungen vom Drehmontage- oder Befestigungsabschnitt
erstrecken, wobei sich der Klinkenfederarm im wesentlichen in einer
Richtung des Eingriffes des Verbinders erstreckt. Das Sicherheitselement kann
einen Einsetzabschnitt aufweisen, der zwischen dem Klinkenfreigabeabschnitt
und dem Gehäuse
eingesetzt werden kann, so daß ein
Niederdrücken
des Freigabeabschnittesin Richtung des Gehäuses blockiert wird. Das Sicherheitselement
kann einen Einsetzabschnitt aufweisen, der sich drehbar zwischen
dem Freigabeabschnitt und dem Gehäuse an einem hinteren freien
Ende des Freigabeabschnittes einsetzt.
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Eine Ausführung dieser Erfindung wird
jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die Fig. beschrieben, die
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Verbinders entsprechend dieser Erfindung und
eines komplementären
Verbinders, der damit in Eingriff kommen kann;
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2 eine
isometrische Darstellung in Richtung einer Eingriffsfläche des
Verbinders entsprechend dieser Erfindung;
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3 eine
isometrische Darstellung des Verbinders, in Richtung einer Klemmenaufnahmefläche betrachtet;
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4 eine
Schnittdarstellung längs
der Linie 4-4 in 2;
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5 eine
auseinandergezogene isometrische Darstellung des Verbinders;
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6 eine
weitere auseinandergezogene isometrische Darstellung des Verbinders,
die das Sicherheitselement in einer ungesicherten Position zeigt;
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7 eine
isometrische Darstellung eines Klemmenaufnahmeabschnittes des Verbindergehäuses mit
einem sekundären
Spenelement in einer entriegelten oder offenen Position;
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8 eine
Schnittdarstellung längs
der Linie 8-8 in 2;
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9 eine
Darstellung gleich 8,
wobei eine Anschlußklemme
des Verbinders in einer fast vollständig eingesetzten Position
gezeigt wird;
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10 eine
Schnittdarstellung längs
der Linie 10-10 in 2,
die die Anschlußklemme
in einer vollständig
eingesetzten Position in einem Hohlraum des Gehäuses zeigt;
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11 eine
Schnittdarstellung gleich 10,
die das sekundäre
Sperrelement in der vollständig
gespemen oder geschlossenen Position zeigt.
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Zuerst mit Bezugnahme auf 1 bis 7 weist ein elektrischer Verbinder 2 für einen
Eingriff mit einem komplementären
Verbinder 4 ein isolierendes Gehäuse 6 auf, das sich
von einem Eingriffsende 8 zu einem Klemmenaufnahmeende 10 erstreckt,
und er weist eine Vielzahl von Hohlräumen 12 auf, die sich
dort hindurch für
das Aufnehmen elektrischer Anschlußklemmen 14 (siehe 11) des Verbinders erstrecken.
Der Verbinder weist außerdem
ein Dichtungselement 16 mit einem Verbinderabdichtungsabschnitt 18 für das Abdichten
zwischen dem Verbinder 2 und dem komplementären Verbinder 4 und
einem Drahtabdichtungsabschnitt 20 für das Abdichten zwischen den
ankommenden Leitern, wie beispielsweise Drähten, auf, die sich durch das
Drahtaufnahmeende 10 des Gehäuses und den Verbinder 2 erstrecken.
Der Verbinder weist außerdem
einen Einklinkmechanismus 22 für das Sichern des Verbinders an
einer komplementären
Klinke 24 des komplementären Verbinders 4 auf.
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Das Gehäuse 6 weist einen
Klemmenaufnahmeabschnitt 26 und einen äußeren Verkleidungsabschnitt 28 auf,
innerhalb dessen der Klemmenaufnahmeabschnitt 26 aufgenommen
wird. Der Einklinkmechanismus 22 ist zusammenhängend mit
dem Gehäuse 6 ausgebildet,
bei dieser Ausführung
mit dessen äußeren Verkleidungsabschnitt 28.
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Der Drahtabdichtungsabschnitt 20 wird schichtartig
zwischen einer Drahtaufnahmestirnwand 30 des Verkleidungsabschnittes 28 und
einem Klemmenaufnahmeende 32 des Klemmenaufnahmeabschnittes 26 aufgenommen.
Der Klemmenaufnahmeabschnitt 26 wird sicher am Verkleidungsabschnitt 28 durch
Bereitstellung von Klinken oder Sperrarmen 34 verriegelt,
die sich vom Klemmenaufnahmeende 32 des Klemmenaufnahmeabschnittes 26 aus
erstrecken. Die Sperrarme 34 weisen Sperrvorsprünge 36 in
unmittelbarer Nähe
der Enden davon auf, die mit komplementären Sperrvorsprüngen 38 (siehe 6 und 3) in Eingriff kommen, die in den Fenstern 40 der Stirnwand 30 des
Verkleidungsabschnittes gebildet werden. Die schichtartige Anordnung
der Drahtdichtung 20 liefert eine Federkraft, die die Gehäuseabschnitte 26, 28 auseinanderlenkt,
so daß die
Klinken 36, 38 dazwischen in festem Eingriff sind.
Die Klinkenarme 34 des Klemmenaufnahmeabschnittes ragen
durch die entsprechenden Hohlräume
im Drahtabdichtungsabschnitt 20 hindurch. Das bewirkt eine
besonders kompakte Einklinkanordnung zwischen dem Klemmenaufnahme- und Verkleidungsabschnitt 26, 28.
Diese Anordnung bewirkt ebenfalls eine gut geschützte und sicher gehaltene Gruppendichtung
für das
Abdichten zwischen einer Vielzahl von Drahtleitern und dem Verbinder,
wobei sich die durch die Dichtungshohlräume 42 eingesetzten
Leiter durch den Drahtabdichtungsabschnitt 20 hindurch erstrecken.
Der Drahtabdichtungsabschnitt 20 weist außerdem radiale
Dichtungslippen 44 auf, die gegen eine Innenfläche 45 der
Verkleidung abdichten.
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Der Drahtabdichtungsabschnitt 20 ist
zusammenhängend
mit dem Verbinderabdichtungsabschnitt 18 durch einen Zwischenabschnitt 46 in
der Form einer dünnen
Membrane verbunden, die sich vom Drahtabdichtungsabschnitt 20 zum
Verbinderabdichtungsabschnitt 18 in einer etwas nach außen sich
verjüngenden
Weise erstreckt, was ein leichtes Einsetzen des Dichtungselementes 16 über den Klemmenaufnahmeabschnitt 26 bei
Einführung
der Dichtung anfangs über
dessen Klemmenaufnahmeende 32 ermöglicht. Der Verbinderabdichtungsabschnitt 18 weist
eine radiale Dichtung mit inneren peripheren Dichtungslippen 47, 48 auf,
die entsprechend den Klemmenabschnitt 26 am komplementären Verbinder 4 abdichten.
Der Zwischenabschnitt 46 des Dichtungselementes 16 weist
Fenster 49 für
das Aufnehmen von Verlängerungen 50 des
Klemmenaufnahmeabschnittes 26 dort hindurch auf. Die Verlängerungen 50 können als
Führungs-
oder Polarisationsmerkmale dienen, die verschiebbar in komplementären Führungselementen
in der Form von Nuten 52 in den Seitenwänden des Verkleidungsaufnahmeabschnittes 28 aufgenommen
werden können,
um eine richtige Positionierung des Klemmenaufnahmeabschnittes innerhalb
des Verkleidungsaufnahmeabschnittes zu sichern. Die Verlängerungen 50 können außerdem mit
Einsetzbegrenzungsanschlägen
oder -vorsprüngen 53 versehen
sein, die an den komplementären
Vorsprüngen 54 der
Verkleidungsführungen 52 in
Eingriff kommen können,
um ein übermäßiges Einsetzen
des Klemmenaufnahmeabschnittes 26 darin zu verhindern.
Die zusammenhängende Ausbildung
des Drahtabdichtungsabschnittes 20 und des Verbinderabdichtungsabschnittes 18 verringert die
Fertigungs-, Transport- und Montagekosten des Verbinders, während dessen
wirksame Abdichtung gesichert wird.
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Mit Bezugnahme auf 7 bis 11 weist
der Klemmenaufnahmeabschnitt 26 einen im wesentlichen starren
Sperrvorsprung 56 im Klemmenaufnahmehohlraum 12 auf,
der in einer komplementären Spenaussparung
oder Aussparung 58 der Anschlußklemme 14 in Eingriff
kommt. Der starre Sperrvorsprung 56 ist an einer ersten
Seite 57 des Hohlraumes 12 vorhanden, und an einer
zweiten gegenüberliegenden
Seite 59 des Hohlraumes befindet sich ein Federelement 60 für das Lenken
der Anschlußklemme 14 zur
ersten Seite 57 während
des Einsetzens der Anschlußklemme
in den Hohlraum 12. Das Federelement 60 liegt
in der Form eines Kragträgerfederarmes
mit einem vorstehenden oder vergrößerten Abschnitt 61 in
unmittelbarer Nähe
eines freien Endes 62 davon vor, der zum Eingriffsende 8 hin
ausgerichtet ist. Der starre Sperrvorsprung 56 liefert
eine besonders robuste Anetierung der Anschlußklemme im Hohlraum 12,
während
die Feder 60 sichert, daß die Anschlußklemme 14 in
die vollständig
eingesetzte Position einschnappt, wie in 10 gezeigt wird, wodurch dem Bediener
eine gefühlsmäßige und
hörbare
Anzeige des vollständigen
Einsetzens zur Verfügung
gestellt wird ebenso wie das Sichern der Anschlußklemme gesichert wird, sobald
sie vollständig eingesetzt
ist. Anschließend
an das vollständige
Einsetzen, wie es in 10 gezeigt
wird, wird ein sekundäres
Sperrelement 64, das drehbar am Klemmenaufnahmeabschnitt 26 mittels
eines elastischen Gelenkes 66 befestigt ist, in die vollständig gesperrte Position
gedreht, wie in 11 gezeigt
wird. Das sekundäre
Sperrelement 64 ist mit einem Sperrvorsprung 67 versehen,
der in eine komplementäre Sperraussparung
oder Aussparung 58' der
Anschlußklemme 14 eingreift.
Die Sperrvorsprünge 56, 67 auf
gegenüberliegenden
Seiten der Anschlußklemmen
sind in einer im wesentlichen starren Form vorhanden, wodurch eine
besonders robuste Arretierung der Anschlußklemme im Gehäuse gesichert wird.
Das Schließen
des sekundären
Sperrelementes 64 in die gesperre Position, wie in 11 gezeigt wird, ist nicht
möglich,
wenn die Anschlußklemme
nur teilweise eingesetzt wird, wie in 9 gezeigt
wird. Infolge des starren Sperrvorsprunges 56 kann das Schließen des
sekundären
Sperrelementes 64 nicht den gegenüberliegenden Sperrvorsprung 56 lenken, im
Gegensatz zu einer Situation, wo der Sperrvorsprung elastisch wäre. Die
Feder 60 ermöglicht
daher die Bereitstellung der starren Sperrvorsprünge 56, 67 ohne
Vorausgehen der Vorteile des Einschnappens der Anschlußklemme
in eine Sperrposition während des
Einsetzens. Wie in 1 veranschaulicht
wird, wenn sich das sekundäre
Sperrelement 64 in der offenen oder entriegelten Position
befindet, stößt ein Eingriffsende 9 davon
an ein Eingriffsende 11 des Gegensteckverbinders 4,
wodurch das Koppeln der Verbinder verhindert wird, wenn sich das
sekundäre Sperrelement
nicht in der vollständig
gesperrten Position befindet. Die Bereitstellung des sekundären Sperrelementes 64 am
Eingriffsende 8 des Klemmenabschnittes 26 bewirkt
eine leichte Zugänglichkeit
für dessen
Betätigung.
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Mit Bezugnahme auf 3 bis 6 und 8 bis 10 weist der Verbindereinklinkmechanismus 22 eine Klinke 68,
ein Sicherheitselement 70 und einen Schutzabdeckungsabschnitt 72 auf.
Der Klinkenmechanismus ist zusammenhängend mit dem Gehäuse geformt
und bei dieser Ausführung
mit dem Verkleidungsabschnitt 28 des Gehäuses 6.
Die Klinke 68 weist einen elastischen Einklinkabschnitt 74 und
einen Freigabeabschnitt 76 auf, die sich in entgegengesetzten
Richtungen von einem Befestigungsabschnitt 78 erstrecken.
Der Befestigungsabschnitt 78 bildet eine Drehauflagebefestigung
der Klinke 68 am Verkleidungsabschnitt 28. Der
Einklinkabschnitt 74 weist einen Federarm 75 auf,
der sich vom Befestigungsabschnitt 78 zu einem Sperrabschnit 77 in
unmittelbarer Nähe
eines freien Eingriffsendes 80 erstreckt. Der Sperrabschnit 77,
wie am besten in 10 zu
sehen ist, weist einen Sperrvorsprung 79 für einen
Eingriff mit einem komplementären
Sperrvorsprung 81 (siehe 1)
der komplementären
Verbinderklinke 24 auf. Die elastische Biegsamkeit des Federarmes 75 ist
ausreichend, um zu gestatten, daß der Sperrabschnit 77 über den
Klinkenvorsprung 24 des komplementären Verbinders während des
Koppelns gelenkt wird und anschließend hinter dem Vorsprung 81 liegt,
ohne daß der
Freigabeabschnitt 76 gedreht wird. Mit anderen Worten,
wenn der Freigabeabschnitt 76 durch das Sicherheitselement
blockiert wird, wie in 9 gezeigt
wird, kann der Verbinder 2 dennoch mit dem komplementären Verbinder 4 gekoppelt
werden, indem die Verbinder nur zusammengedrückt werden, bis die Klinken
in einen vollständig
gesperrten Zustand einschnappen. Der Verbinder kann daher mit dem
Sicherheitselement 70 in der gesicherten Position geliefert
werden, wie in 9 bis 11 gezeigt wird.
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In 8 wird
das Sicherheitselement 70 in der Freigabeposition oder
ungesicherten Position gezeigt, wobei ein Bediener den Freigabeabschnitt 76 niederdrücken kann,
der in der Form eines Kragträgers
vorhanden ist, der sich vom Befestigungsabschnitt 78 erstreckt,
wodurch der Klinkenabschnitt 74 um den Befestigungsabschnitt 78 gedreht
wird. Das bewirkt, daß der
Spervorsprung 79 des Klinkenabschnittes 74 über den
komplementären
Klinkenvorsprung 24 des komplementären Verbinders gelenkt wird,
um ein Entkoppeln zu ermöglichen.
Das Sicherheitselement 70 ist integriert am Gehäuse mittels
eines elastischen Gelenkes 84 befestigt, das in der Form
eines dünnen
Steges vorliegt, der sich zwischen dem Sicherheitselement und dem
Abdeckungsabschnitt 72 erstreckt. Das Sicherheitselement 70 weist
einen Einsetzabschnitt 86 auf, der sich zwischen dem Freigabeabschnitt 76 und
dem Verbindergehäuse
einsetzt, wie in 9 zu
sehen ist, wodurch das Lenken des Freigabeabschnittes 76 in Richtung
des Gehäuses
blockiert wird. Wie am besten in 6 zu
sehen ist, ist bei dieser Ausführung das
Sicherheitselement 70 mit einem Paar Einsetzabschnitten 86 versehen,
die sich von den Seiten 88 des Sicherheitselementes aus
erstrecken, wobei der Freigabeabschnitt 76 komplementäre Blockiervorsprünge 89 an
den Seiten 90 für
das Aufnehmen des Einsetzabschnittes 86 darunter aufweist.
Der Freigabeabschnitt 76 erstreckt sich zu einem Drahtaufnahmeende 92,
das über
die Blockierabschnitte 89 hinaus positioniert ist, um eine
ausreichend lange Fingergriffverlängerung 91 für eine Betätigung durch
einen Bediener bereitzustellen. Um eine Drehbewegung der Einsetzabschnitte 86 des
Sicherheitselementes zu gestatten, sind die Seiten 90' der Fingergriffverlängerung 91 mit
Bezugnahme auf die Seiten 90 ausgespart, wobei die Aussparung
einen im wesentlichen bogenförmigen
Vorsprung 93 bildet, der die Seiten 90, 90' verbindet.
Klinken (nicht gezeigt) zwischen dem Sicherheitselement 70 und
dem Gehäuseverkleidungsabschnitt 28 können bereitgestellt werden,
um das Sicherheitselement in der vollständig gesicherten Position zu
halten.
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Das Sicherheitselement 70 bildet
ebenfalls eine Abdeckung oder Kappe, die die Seitenwände 88 und
eine obere Wand 94 umfaßt, die teilweise den Freigabeabschnitt 76 der
Klinke einschließt,
wodurch ein Zugang dazu durch einen Bediener verhindert wird, wenn
sich das Sicherheitselement in der vollständig gesicherten Position befindet.
Um die vollständig
gekoppelten Verbinder 2, 4 freizugeben, muß ein Bediener
nur das Sicherheitselement 70 anheben, das mit einer bestimmten
Hebekraft in den offenen Zustand schnappt, um einen Zugang zum Freigabeabschnitt 76 zu
haben, und die Klinke drehbar anheben.