EP0310638B2

EP0310638B2 - Elektrische kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: EP0310638B2
Application number: EP88902451A
Authority: EP
Inventors: Josef Koiner; Helmut Steinhardt; Armin Vellmer
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH; Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG
Priority date: 1987-04-04
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2008-03-10
Also published as: US5032087A; ATE106616T1; DE8705062U1; DE3711464C2; DE8802451U1; EP0310638A1; DE3805897C2; JPH01502863A; DE3805897A1; DE3711464A1; BR8806570A; JP2901003B2; EP0310638B1; DE3711464C3

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kupplungsvorrichtung mit einer, z. B. an einem Geräterahmen fest angeordneten Messerleiste und einer in einem Gehäuse untergebrachten Buchsenleiste sowie Mitteln zum Verhindern eines falschen Kuppelns.
Bei vielpoligen elektrischen Kupplungsvorrichtungen erfordern die Steckvorgänge der Messerstifte und Buchsenkörper eine exakt ausgerichtete Zuordnung derselben zueinander sowie einen relativ großen Kraftaufwand. Außerdem ist bei ungenügend weiter Steckung, die Beibehaltung der Stekkung nicht sicher gewährleistet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Steckvorgang und die Beibehaltung der Steckung bei elektrischen Kuppelvorrichtungen der vorgenannten Art zu erleichtern und sicherer zu machen.
Erfindungsgemäß ist hierzu das Buchsenleistengehäuse mittels an einem Ende desselben angeordnete Gelenkzapfen am Geräterahmen anhängbar, weist in mindestens einer Seitenlängswand eine Kulissennut auf und es ist durch Verschieben eines durch einen am Geräterahmen angelenkten Hebels getragenen Kulissensteins in der Kulissennut das Buchsenleistengehäuse zur Kupplung von Messerleisten- und Buchsenleistenkontakten an die Messerleiste anschwenk- und arretierbar. Nach bevorzugter Ausführung ist das Buchsenleistengehäuse in beiden Seitenlängswänden mit einer Kulissennut identischer Kurvenführung versehen und in beiden Kulissennuten sind jeweils ein durch einen Hebel getragene Kulissensteine gleichzeitig synchron führbar. Zweckmäßig sind die Hebel als Doppelhebel mit verschieden langen Hebelarmen ausgebildet, deren kurze Hebelarme die Kulissensteine tragen. Außerdem sind zum Zwecke einer gleichzeitigen, gleichmäßigen Betätigung beider Doppelhebel die freien Enden der langen Hebelarme beider Hebel durch einen Steg miteinander fest verbunden. Die Steckvorgänge von Messer- und Buchsenleisten können nunmehr durch eine einfache Anschwenkung des mittels des Gelenkzapfens am Geräterahmen angehängten Buchsenleistengehäuses und einer Verschwenkung der Hebel bewirkt werden, wobei der erforderliche Kraftaufwand den Hebelarmverhältnissen entsprechend gering ist. Eine Arretierung wird durch einen Überhub für die Hebel erzielt, deren Handhabung durch den Steg erleichtert ist. Darüberhinaus ist vorgesehen, die Hebel sowohl in der Haltestellung für das Buchsenleistengehäuse als auch in der Freigabestellung für dieses lösbar, verrastbar am Geräterahmen und/oder Buchsenleistengehäuse auszubilden. Zur Verrastung können Nocken oder Anformungen am Geräterahmen oder am Buchsenleistengehäuse dienen, die in den Bewegungsweg der Hebel einragen und durch Überlaufen die Hebel arretieren.
Schließlich sind noch Maßnahmen zur Stekkung vorbestimmter Buchsenleisten an Messerleisten dadurch erreichbar, daß z. B. die Seitenwände des Buchsenleistengehäuses axial hintereinander eine Anzahl Ausnehmungen aufweisen, die mit geräterahmenfesten Kodierstiften zur Wirkung bringbar sind. Die Ausnehmungen sind zweckmäßig zu behinderungsfreien Abschwenkungen des Buchsenleistengehäuses durch Kreisbogenabschnitte begrenzt, deren gemeinsamer Mittelpunkt in den Gelenkzapfen liegt.
Ferner ist vorgesehen, die Einführung der Kulissensteine in die Kulissennuten dadurch zu erleichtern, daß die Kulissennuten am Einführende einen in Einführrichtung sich konisch verjüngenden Kulissennutenteil aufweisen, an den sich jeweils quer erstreckende Kulissennutenteile anschließen. Der konische Kulissennutenteil läßt eine selbständige Ausrichtung des Buchsenleistengehäuses zu, während die letzterwähnten Kulissennutenteile durch Vorbeiführen der Kulissensteine die Anhebung des Buchsenleistengehäuses in Richtung Geräterahmen ermöglichen. Die exakte Ausrichtung des Buchsenkörpers wird noch dadurch unterstützt, daß der Buchsenkörper auf den Seitenlängswänden bogenförmige Leistenabschnitte fest aufweist, die sich auf den Geräterahmen, insbesondere der Stirnseite desselben abstützen.
Gemäß einer Weiterbildung der Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, die Doppelhebel und den Steg durch einen einstückigen Formteil und die Gelenkzapfen und/oder die Kulissensteine durch an den Doppelhebeln angeordnete tiefgezogene Ansätze zu bilden. Abgesehen davon, daß die so geschaffene Ausbildung der das Buchsenleistengehäuse verschwenkenden Doppelhebel einfacher wird, führen die einstückigen Ansätze auch zu einer Verfestigung der Doppelhebel. Nach bevorzugter Ausbildung ist zur Vermeidung von unbeabsichtigtem Heraustreten der Gelenkzapfen aus den Zapfenlagern vorgesehen, an den die Gelenkzapfen bildenden Ansätzen je einen abbiegbaren Lappen anzuschneiden, die in an den Zapfenlagern anschließende Ringnuten als axiale Abstützglieder für die Doppelhebel eintauchen.
Darüberhinaus kann eine axiale Fixierung der Doppelhebel an den Seitenwangen des Geräterahmens auch dadurch erzielbar sein, daß die die Gelenkzapfen bildenden Ansätze je eine Ausdrükkung und die zugeordneten Gelenkzapfenlager zu den Arbeits- und Ruhestellungen der Doppelhebel versetzt je eine sich am Gelenkzapfenlager anschließende Durchführungsöffnung für die Ausdrükkungen der Ansätze aufweisen. Das Einbringen bzw. das Entnehmen der Ansätze aus den Gelenkzapfenlagern ist einfach nach Gegenüberstellung von Ausdrückungen und Durchführungsöffnungen für diese möglich.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1: eine Kupplungsvorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2: einen Teilschnitt einer Kupplungsvorrichtung, vergrößert,
Fig. 3: eine Hebelausbildung im Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1,
Fig. 4: eine Kupplungsvorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 5: einen durch Doppelhebel gebildeten Formteil, teilweise im Schnitt,
Fig. 6: einen durch Doppelhebel gebildeten Formteil, in Seitenansicht,
Fig. 7: einen Teilschnitt eines Gelenkzapfens, gemäß einer Ausführungsform,
Fig. 8: einen Gelenkzapfen in Vorderansicht,
Fig. 9: einen Teilschnitt eines Gelenkzapfens anderer Ausbildung und
Fig. 10: einen Gelenkzapfen der Fig. 9 in Vorderansicht.

In den Fig. 1 ist mit ein Geräterahmen bezeichnet, der z. B. in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann. Der Geräterahmen 1 trägt eine vielpolige Messerleiste 2, die mit dem Geräterahmen 1, z. B. durch Gewindeschrauben fest verbunden ist. Mit 3 ist ein Buchsenleistengehäuse bezeichnet, das (Fig. 2) in Ausnehmungen 4 eine Anzahl mit den Messerstiften 2' zu kontaktierende Buchsenkörper 5 aufnimmt. Am Geräterahmen 1 sind im Abstand parallel Seitenwangen 6 angeordnet, die das Buchsenleistengehäuse 3 zwischen sich aufnehmen. An den Seitenwangen 6 sind mittels Zapfen 7 Doppelhebel 8 mit verschieden langen Hebelarmen 8', 8" angelenkt, deren kleinere Hebelarme 8' jeweils einen als Kulissenstein dienenden Zapfen 9 tragen und deren lange Hebelarme 8" am freien Ende durch einen Steg 10 miteinander fest verbunden sind. Die einen einstückigen Formteil bildenden Hebel 8 (Fig. 3) sind aus einer in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Freigabestellung in die vollgezeichnete Kuppelstellung und umgekehrt abschwenkbar. Mittels Gelenkzapfen 11 ist das Buchsenleistengehäuse 3 an Anformungen 12 des Geräterahmens 1 mit seinem einen Ende anhängbar und verschwenkbar gehalten. In den Seitenlängswänden 3' sind im Buchsenleistengehäuse 3 Kulissennuten 13 ausgebildet, die durch einen konischen Kulissennutenteil 13' und einen quer zu diesem sich erstreckenden Kulissennutenteil 13" mit im wesentlichen parallelen Begrenzungswänden gebildet sind. Außerdem nimmt das Buchsenleistengehäuse 3 kreisbogenabschnittsförmige Ausnehmungen 21 oder Kammern auf, die als Teileinrichtungen eines Kodiersystems der Aufnahme von an den Seitenwangen 6 angeordneten Kodierstiften 14 dienen. Am Buchsenleistengehäuse 3 schließt sich eine Abdeckkappe 15 fest an.
Zur Kupplung von Messer- und Buchsenleisten ist davon auszugehen, daß der Buchsenleistenkörper 3 durch Einhängen der Gelenkzapfen 11 in den Anformungen 12 zunächst die in Fig. 1 strichpunktierte Stellung einnimmt. Die Hebel 8 befinden sich ebenfalls in der strichpunktierten Freigabestellung. Durch Anschwenken des Buchsenleistengehäuses 3 in Uhrzeigerdrehrichtung gelangen die Zapfen 9 der Hebel 8 in die Kulissennuten 13, wobei die konischen Kulissennutenteile 13' zu einer Ausrichtung des Buchsenleistengehäuses 3 beitragen. Durch Abschwenken der Hebel 8 entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung gelangen die Zapfen 9 in die Kulissennutenteile 9" und führen zu einer Annäherung des Buchsenleistengehäuses 3 an die Messerleiste 2. Das Buchsenleistengehäuse nimmt dabei die vollgezeichnete Stellung der Fig. 1 ein. In dieser Stellung kommt der Steg 10 in einer Einziehung (16) der Abdeckkappe 15 zu liegen. Gleichzeitig werden die Hebel 8 durch einen Überhub und vermittels an den Begrenzungsflächen des Kulissennutenteils 9' angeordneten Anformungen 17 fixiert. Die Ausrichtung des Buchsenleistengehäuses 3 bei der Anschwenkung desselben an den Geräterahmen 1 wird noch durch am Buchsenleistengehäuse 3 angeordnete bogenförmige Leisten 18 gefördert, die sich an den stirnseitigen Enden 6' der Seitenwangen 6 abstützen. Nach erfolgter Anschwenkung des Buchsenleistengehäuses 3 nehmen die Buchsenkörper 5 zugeordnete Messerstifte 2' auf und durch Anpressen eines an der Messerleiste 2 angeordneten Randstreifens 19 an einen Dichtkörper 22 im Buchsenleistengehäuse 3 ist eine dichte Kupplung erzielt. Durch Auflaufen von Kodierstiften 14 an Begrenzungen der Ausnehmungen 21 und Abstützen der Leisten 18 an den Seitenwangen 6 wird eine stets gleiche Stecklage erzielt, wodurch sich Beschädigungen der Hebel 8 bzw. der Messerstifte 2' und Buchsenkörper 5 vermeiden lassen.
Bei Zurückschwenken der Hebel 8 bewegen sich die Zapfen 9 zur Freigabe des Buchsenleistengehäuses 3 aus den Kulissennuten 13 heraus, wodurch das Buchsenleistengehäuse 3 von der Messerleiste 2 abziehbar und vom Geräterahmen 1 abnehmbar ist. An den Seitenwangen 6 angeordnete Anformungen 20 dienen der Fixierung der Hebel 8 in der Freigabestellung für das Buchsenleistengehäuse 3.
In Fig. 4 sind an den Seitenwangen 6 des Geräterahmens 1 mittels Gelenkzapfen 7 Doppelhebel 8 mit verschieden langen Hebelarmen 8', 8" angelenkt, deren Hebelarme 8' jeweils wiederum einen Kulissenstein 9 tragen und deren Hebelarme 8" am freien Ende durch einen Steg 10 miteinander fest verbunden sind. Die so einen einstückigen Formteil bildenden Hebel 8 (Fig. 5) sind aus einer in Fig.4 strichpunktiert gezeichneten Freigabestellung für das Buchsenleistengehäuse 3 in die vollgezeichnete Kupplungsstellung von Messerstiften der Messerleiste und Buchsenkörper des Buchsengehäuses 3 und umgekehrt abschwenkbar. Mittels Gelenkzapfen 11 ist das Buchsenleistengehäuse 3 an Anformungen 12 des Geräterahmens 1 mit seinem einen Ende anhängbar und verschwenkbar gehalten. In den Seitenlängswänden sind im Buchsenleistengehäuse 3 Kulissennuten 13 ausgebildet, die die Kulissensteine 9 zu Verschwenkungen des Buchsenleistengehäuses 3 aufnehmen.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 - 10 sind die Kulissensteine 9 und die Gelenkzapfen 7 durch tiefgezogene Ansätze (Fig. 5) gebildet und damit einstückig mit den Hebelarmen 8 ausgeführt.
In den Fig. 7 und 8 sind an den Gelenkzapfen 7 je ein Lappen 25 angeschnitten, die durch Zurückbiegen ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der Gelenkzapfen 7 aus den Gelenkzapfenlager 23 verhindern. Bevorzugt tauchen zur Vermeidung von über die Seitenwangen 6 überstehenden Abschnittten der Gelenkzapfen 7, die Lappen 25 in Ringnuten 26 mit Spiel ein und kommen mit den inneren Begrenzungsflächen 27 der Ringnuten 26 zur Anlage.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 10 tragen die Gelenkzapfen 7 im Bereich der Umfangsfläche je einen Ansatz oder eine Ausdrückung 28, die über von der Freigabestellung und der Arbeitsstellung des Buchsenleistengehäuses versetzten Durchführungsöffnungen 29 in hinterschnittene Ringnuten 30 eintauchen und ein freies Schwenken der Droppelhebel 8 erlauben. Vermittels der Ansätze 28 und der Ringnuten 30 sind die Gelenkzapfen 7 mit Spiel an den Seitenwangen axial fixiert, wodurch ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der Gelenkzapfen 7 aus den Gelenkzapfenlagern 23 verhindert ist.

Claims

Elektrische Kupplungsvorrichtung mit einer an einem Geräterahmen (1) fest angeordneten Messerleiste (2) und einer in einem Gehäuse (3) untergebrachten Buchsenleiste, bei der die Messerleiste (2) und das Buchsenleistengehäuse (3) im Bereich der einen stirnseitigen Enden schwenkbar aneinander gehalten und mit den anderen stirnseitigen Enden durch einen mit Kulissensteinen versehenen Kniehebel und Kulissennuten aneinander anschwenkbar sind, sowie mit Mitteln (14) zum Verhindern eines falschen Kuppelns,
dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenleistengehäuse (3) in mindestens einer Seitenlängswand (3') die Kulissennuten (13) aufweist und durch Gelenkzapfen (11) am Geräterahmen (1) anhängbar und mit bogenförmigen Leistenabschnitten (18) am Geräterahmen (1) abstützbar ist und daß mittels eines am Geräterahmen (1) angelenkten Kniehebels (8) das Buchsenleistengehäuse (3) an die Messerleiste (2) anschwenk- und arretierbar ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenleistengehäuse (3) in beiden Seitenlängswänden (3') eine Kulissennut (13) mit identischer Kurvenführung aufweist und daß in den beiden Kulissennuten (13) jeweils ein durch einen Hebel (8) getragener Kulissenstein (9) gleichzeitig synchron führbar ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (8) als Doppelhebel mit verschieden langen Hebelarmen (8', 8") ausgebildet sind, deren kurze Hebelarme (8') die Kulissensteine (9) tragen.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der langen Hebelarme (8") beider Hebel (8) durch einen Steg (10) miteinander fest verbunden sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissennuten (13) am Einführende einen in Einführrichtung sich konisch verjüngenden Kulissennutenteil (13') aufweisen, an die sich jeweils ein quer erstreckender Kulissennutenteil (13") anschließt.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (8) in der Festhaltestellung und in der Freigabestellung für die Buchsenleistengehäuse mittels Anformungen (20, 17) am Geräterahmen (1) und/oder dem Buchsenleistengehäuses (3) lösbar verrastbar sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenlängswände (3') des Buchsenleistengehäuses (3) axial hintereinander eine Anzahl Ausnehmungen oder Kammern (21) aufweisen, die mit geräterahmenfesten Kodierstiften (14) zur Wirkung bringbar sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Buchsenleistengehäuse (3) an den Seitenlängswänden (3') auf den Geräterahmen (1) abstützbare bogenförmige Leistenabschnitte (18) fest aufweist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelhebel (8) und der Steg (10) durch einen einstükkigen Formteil und die Gelenkzapfen (7) und/oder die Kulissensteine (9) durch an den Doppelhebeln (8) angeordnete tiefgezogene Ansätze gebildet sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den die Gelenkzapfen (7) bildenden Ansätzen je ein abbiegbarer Lappen (25) angeschnitten ist, die in sich an den die Gelenkzapfen (7) aufnehmenden Gelenkzapfenlagern (23) anschließende Ringnuten (26) als axiale Abstützglieder für die Doppelhebel (8) eintauchen.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gelenkzapfen (7) bildenden Ansätze je eine Ausdrückung (28) und die zugeordnete Gelenkzapfenlager (23) zu den Arbeits- und Ruhestellungen der Doppelhebel (8) versetzt je eine sich am Gelenkzapfenlager (23) anschließende Durchführungsöffnung (29) für die Ausdrückungen (28) der Ansätze aufweisen.