EP0555433A1 - Lösbare elektrische steckverbindung. - Google Patents

Lösbare elektrische steckverbindung.

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Publication number
EP0555433A1
EP0555433A1 EP92916906A EP92916906A EP0555433A1 EP 0555433 A1 EP0555433 A1 EP 0555433A1 EP 92916906 A EP92916906 A EP 92916906A EP 92916906 A EP92916906 A EP 92916906A EP 0555433 A1 EP0555433 A1 EP 0555433A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
plug connection
locking lever
connection according
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP92916906A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0555433B1 (de
Inventor
Hans-Heinrich Maue
Werner Hofmeister
Willi Gansert
Thomas Heide
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0555433A1 publication Critical patent/EP0555433A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0555433B1 publication Critical patent/EP0555433B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933—Comprising exclusively pivoting lever

Definitions

  • the invention relates to a releasable, electrical plug-in connection, in particular for the connection of a cable harness to an engine control unit in a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the part referred to as a female plug or female connector can be easily connected to a male connector part also referred to as a male connector. It is essential here that the forces to be exerted during the production of the plug connection are not too great, so that a manually producible connection is possible. On the other hand, the separating force should not be too great, so that the electrical plug connection can again be carried out without the aid of tools. Finally, the plug connection is to hold securely and make contact even in the case of vibrations. Plug connections are known in which, for example, about 90 contacts are closed and in which the female connector is brought into contact with the male connector by a pivoting movement.
  • Plug connections are also known in which the two plug parts are brought into engagement with one another by a parallel movement.
  • it has proven to be disadvantageous that a relatively large amount of force is required to establish the electrical connection.
  • the plug-in connection according to the invention with the features listed in claim 1 has the advantage, on the one hand, that a parallel retraction of the two plug parts is ensured, so that the above-mentioned disadvantages with regard to the pivot connection of two plug parts are avoided.
  • a comfortable, that is, safe, easy to manufacture with relatively little effort Detachable electrical connection guaranteed, which is used in particular in the production of electrical connections between wire harnesses and an engine control unit. It is there that it is particularly advantageous that reliable contacting is ensured, which on the one hand is easy to manufacture and on the other hand can be easily solved.
  • a locking device with a locking lever is provided on part of the plug connection, the length or lever ratio of which can be readily adapted to the forces that occur, limits the forces required for production and release.
  • the locking lever is provided with a projection which interacts with a link provided on the counterpart of the electrical plug connection. This means that the locking device is simple and therefore inexpensive to implement. In addition, it is practically not susceptible to faults.
  • An embodiment of the plug-in connection is particularly preferred in which the link has a run-on slope which pivots the locking lever when the two plug parts are inserted into one another from any starting position into a position which is favorable for the locking process.
  • the locking lever can already be pivoted into an optimal actuation position when the two plug parts are joined, the contacts associated with the plug connection not yet being brought into engagement, as a result of which the contacts Forces required to be reduced to a minimum.
  • the setting has a first guide surface which is assigned to the locking process.
  • first guide surface which is assigned to the locking process.
  • an embodiment of the plug connection is preferred in which the link or the housing area of the plug part to which the locking lever is attached have a locking device. This can ensure that the locking lever remains in its locked position. This is particularly advantageous when used in motor vehicles, where naturally high vibration forces favor a solution of the electrical connector.
  • the setting forces on the spring bar cannot act as a releasing moment on the lever lock.
  • the course of the first guide surface serving for locking is selected such that different moments are set when the locking lever is pivoted.
  • the torques required for pivoting the lever can be set so that only small forces are required at the beginning of the locking process, that larger forces are then required during the merging of the two connector parts and that only small forces are then required at the end of the locking process are. Due to the changing torque during the ⁇ closing process, the operator can easily determine that the locking process has ended. Without further notice it can be seen that the plug connection is only correctly established when the locking lever is in its end or locking position.
  • the male connector has different areas, which are preferably provided with different numbers of contacts and contact types, so that modularly constructed cable harnesses with the associated plug-in connection with an associated device, in particular with, in a simple manner can be connected to an engine control unit.
  • an embodiment of the plug connection is preferred, in which the female connector has at least two interlocking contact has grip pan receiving carrier strips.
  • This construction results in a particularly firm cohesion of the contact carriers, which on the one hand ensures miniaturization of the contact carrier without loss of stability and on the other hand ensures a high level of security against tearing out the associated cables from the plug connection.
  • the locking device can be constructed in such a way that the locking lever can be arranged either on the male or on the female connector part, so that the connector can be used universally.
  • Figure 1 to 4 is a side view of a plug connection with different positions of the two plug parts and the locking lever of the locking device;
  • FIG. 5 shows a diagram of the stroke and the manual force over the angle of rotation of the locking lever
  • FIG. 6 shows a side view of a plug connection with a male plug receiving several female plugs
  • FIG. 7 shows a top view of the male plug or of the male connector shown in FIG. 6;
  • FIGS. 8a and 8b two separate contact carrier strips which can be locked together
  • FIG. 9 shows a side view of the contact carrier strips shown in FIG. 8 in the assembled state
  • FIG. 10 shows a section through a further exemplary embodiment of a plug connection.
  • FIG. 1 shows a side view of a connector 1 immediately after joining the female and male connector parts.
  • the female connector hereinafter referred to as female connector 3
  • the handle shell is provided on its front with a locking lever 7 of a locking device 9, which is used to produce a secure plug connection.
  • the locking lever is pivotally mounted about an axle stub 11, which originates on the outside of the grip shell 5.
  • a projection 13 arises on the surface of the locking lever 7 facing the viewer and is arranged at a distance from the stub shaft 11.
  • the connecting line 15 between the stub axle 11 and the projection 13 coincides in FIG. 1 with the vertical 17 intersecting the stub axle 11. That is, the angle a enclosed between the connecting line 15 and the perpendicular 17 is 0 ° here.
  • a locking lug 19 arises from the outside of the handle shell 5 facing the viewer.
  • the male connector of the plug connection 1, which is referred to below as the male connector 21, is only shown here in part. Other areas have been canceled. It is assumed in the following that the male connector can have different types of contacts. Several round pins 23 are shown as an example in FIG. However, knives of different widths or post pins can also be used, which will be discussed further below.
  • the male connector 21 has a housing section 25 which receives and guides the grip 5 of the female connector 3.
  • the said contacts or round pins 23 are arranged below this section and fastened in a suitable manner, for example cast in, in the male connector.
  • a link 27 can be seen, which is part of the locking device 9. It interacts with the projection 13 on the locking lever 7.
  • a run-up slope 29 is clearly visible, on which the projection 13 rests when the two plug parts of the plug connection 1 are first joined together.
  • the link 27 also has a first guide surface 31 which forms the upper boundary of the link 27.
  • a second guide surface 33 forms the lower boundary surface of the link 27.
  • the two guide surfaces run parallel to one another and essentially horizontally, that is to say they form an angle of 90 ° with the vertical 17.
  • the second guide surface merges into a vertical region, which forms a conical widening with the run-on slope 29 and thus quasi forms an inlet funnel for the projection 13.
  • FIG. 2 shows a side view of the plug connection 1 shown in FIG. 1. The same parts are provided with the same reference numbers, so that their detailed description can be dispensed with.
  • This means that the connecting line 15 between the stub axle 11 and the projection 13 on the locking lever 7 forms an angle of ⁇ 60 ° with the perpendicular 17.
  • the projection has penetrated through the inlet funnel 35 into an area of the link 27, in which it touches both the first guide surface 31 and the second guide surface 33.
  • the female connector 3 is pushed further into the male connector 21. In this position, the round pins 23 have first contact with the contact carriers within the grip shell 5.
  • the female connector 3 must be pressed manually into the male connector 21 in order to reach the position shown in FIG.
  • the projection 13 slides along the run-up slope 29.
  • the locking lever 7 may have to be lifted over the locking nose 19.
  • FIG. 3 shows the same plug connection 1. Again, the same parts are provided with the same reference numerals, so that their detailed description can be dispensed with.
  • the locking lever 7 has been pivoted upward, so that the between the connecting line 15 and the perpendicular included angle ⁇ is less than 60 °.
  • the projection 13 slides along the first guide surface 31 and is supported on the latter.
  • the female connector 3 is pressed further into the male connector 2i, so that round pins come more and more into contact with the contact carrier arranged inside the handle shell 5.
  • Locking lug 19 can be provided in the first guide surface 31 with a dotted recess 37 in which the projection 13 comes to rest in the locking position of the locking lever 7, so that an additional security against loosening of the locking is ensured.
  • the stroke of the locking movement during the pivoting of the locking lever 7 is determined by the pivot angle and by the distance A between the projection 13 and the stub shaft 11.
  • the locking lever 7 In order to open the plug connection 1, the locking lever 7 must be pivoted in the opposite direction, whereby it must be lifted over the locking lug 19.
  • the projection 13 When the lever is unlocked, the projection 13 is supported on the second guide surface 33 of the link 27.
  • the two guide surfaces run parallel to each other. However, it is also possible to provide a different course of the curve of the second guide surface and to achieve a different stroke movement while opening the plug connection 1.
  • the projection 13 moves to the right in the slot delimited by the guide surfaces until the first guide surface 31 can no longer hinder the projection 13 from moving upward.
  • the female connector 3 When the plug connection 1 is locked, the female connector 3 is displaced essentially parallel to the male connector 21.
  • a plurality of locking devices can also be provided, which can then be operated more or less simultaneously.
  • corresponding locking levers can also be provided on the rear side of the female connector 3.
  • the locking levers arranged on the two sides of the female connector can also be connected to one another that quasi a locking bracket is formed. In this way, very large contact forces but also unlocking forces can be applied.
  • FIG. 6 shows a plurality of plug connections lying next to one another, as were basically explained with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the male connector 210 reproduced here which serves as a male plug, differs by several housing sections 25a, 25b, 25c, 25d, which are arranged next to one another.
  • a female plug or a female connector 3 is assigned to each of these housing sections.
  • the design of the individual spring strips can vary. It can be seen from FIG. 6 that not only the width but also the height of the female connectors can be designed differently.
  • each spring bar is assigned its own locking lever 7, which interacts with a corresponding link, the two opposing guide surfaces 31 and 33 assigned to the projection 13 describing an arcuate section. The course of the guide surfaces is in turn adapted to the desired stroke and the actuating torque during the locking process.
  • the right-most female connector is provided on its outside of the housing with a locking lug 19, which holds the locking lever 7 in its end position, as shown in FIG. 4.
  • the design of the lever 7 is irrelevant for the locking function.
  • the female connector shown on the far left in FIG. 6 is designed such that it interacts with contacts of the male connector 210 designed as a knife 41.
  • knife bar “210 rich by various Be ⁇ Bl, B2, B3, B4, characterized B5, which differ exemplified here by various types of contacts and also by the number of selected contacts.
  • knife contacts 41 are provided which differ in their width from knife contacts 43 in area 5.
  • Round or post pins 45 are provided as contacts in the other areas B2, B3 and B4.
  • the individual female connectors can have more than one locking device.
  • two locking levers arranged on one side can be provided. Locking devices of this type can also be fitted on both opposite longitudinal sides of the female connector.
  • any contact forms can be used, as can be seen from FIG.
  • the stroke range required to establish the electrical connection is considerably smaller than when the spring bars pivot.
  • a bending loop of the associated wiring harness can also be omitted.
  • a modularly constructed cable harness has a speaking contact point can be electrically connected.
  • individual cable strands assigned to different regions of the male connector can be electrically connected.
  • the order in which the plug-in connection of the individual female connectors is made can be specified, it being possible for a plug-in order to be specified both when the connection is closed and when it is opened.
  • the contacts can be miniaturized. For example, in the area B4 a large number of many contacts are provided at a short distance from one another. High contact forces are applied by the locking device, so that a comfortable and secure connection is ensured here.
  • run-up slopes can be provided in the individual scenes, which ensure that the locking lever moves from any starting position into the starting position when the plug parts are manually assembled Inlet funnel of the backdrop is guided and assumes its starting position, which then a safe Allows locking while pivoting the lever.
  • the right side wall 59 of the first contact support bar 51 is provided with a locking projection 61 which has two horizontal wall areas 65 and 67 which are connected to one another by a vertical wall area 63 and which are offset in height from one another.
  • the left side wall 69 of the second contact carrier strip has a locking lug 71 which has horizontal wall areas 75 and 77 connected by a vertical wall area 73, which in turn are offset in height from one another.
  • the horizontal regions 65 and 75 of the contact carrier strips starting from the side wall are again offset in height from one another, while the horizontal wall regions 67 and 77 starting from the vertical wall regions 63 and 73 are arranged approximately at the same height.
  • the right wall 59 of the first contact carrier strip 51 is provided with a recess 79 immediately below the horizontal wall section 65. Underneath there is a further recess 81. 83 recesses 85 and 87 are provided in the left wall opposite the recesses 79 and 81. Immediately above the horizontal wall area 75 of the locking device 71 of the second contact strip 53, a recess 89 is provided in the left wall 69 thereof, and immediately below this wall area a further recess 91. Recesses 93 are located opposite the recesses 89 and 91 and 95 are provided in the right wall 97 of the second contact carrier strip 53.
  • the recesses 79 and 89 in the side walls 59 and 69 are continuous, that is, they extend in the longitudinal direction of the contact carrier strips 51 and 53.
  • the locking devices 61 and 71 of the contact carrier strips 51 and 73 can be designed as a locking comb his.
  • the expansions of the vertical and horizontal wall areas of the locking devices 61 and 71 are designed and matched to one another in such a way that when the two contact strips are inserted one into the other, a form-fitting cohesion is ensured, displacement of the contact carrier strips relative to one another perpendicular to the direction of displacement being ruled out is.
  • the contact Carrier strips can therefore only be moved up and down together. Also, the distance between the contact carrier strips can no longer be increased after the locking device has been produced. Overall, this results in a very dimensionally stable composite, which is particularly important because high locking forces can be achieved with the plug connection described above. It should be emphasized that in this way more than two adjacent contact carrier strips can be locked together.
  • a further stabilization of the contact carrier strips is achieved by a pushed-on reinforcing device 99 shown in FIG. 9, the inside dimension of which is selected such that the firmly connected contact carrier strips bear against the inner wall of the reinforcing device.
  • projections 101 extending from the inner wall engage in the recesses 85 and 93 in the left wall 83 of the first contact carrier strip 51 and in the right wall 97 of the second contact carrier strip 53.
  • a vertical displacement of the reinforcing device 99 relative to the contact carrier strips 51 and 53 are reliably excluded in this way, since the height dimension of the projections is matched to the height of the recesses 85 and 93.
  • contact elements 103 are inserted, which with resilient locking lugs 105 engage in the recesses 91 and 95 in the walls 69 and 97 of the second contact carrier strip 53. fen and thus are secured against longitudinal displacement within the recesses 55.
  • Such contact elements made of resilient metal are known, as is their assembly within the contact carrier strips, so that there is no need to go into them further.
  • Corresponding contact elements are also inserted into the first contact carrier strip 51. For reasons of better clarity, they are not shown here.
  • FIG. 9 shows contacts 107 of a male connector 109, which is only indicated here, in order to make the mode of operation clear.
  • projections 111 are provided, which snap into suitable recesses in a grip shell 5 which is pushed over the structural unit shown in FIG.
  • the projections 111 give this structural unit a secure hold within the grip shell, so that a very stable female connector is produced.
  • the plug connection 1 1 has, according to the above explanations as a female plug part, a female connector 3 'and a male connector 21' referred to as a male connector part. This is in turn provided with four rows and contacts 107 lying side by side, which engage in recesses 55 'of a contact support strip 151 which is formed here in one piece. Contacts that are not shown in detail here can be secured by a known sliding plate 153 within the contact carrier strip 151.
  • a housing section 5 'of the grip shell projects into the housing section 25' of the male connector 21 ', the length of the two sections measured in the vertical direction being matched to one another such that the underside of the housing section 5 is in the assembled state of the plug parts '
  • the female connector 3' compresses a seal 155 moisture-tight, which is basically arranged in the male connector 21 ".
  • the female connector 3 ' is connected to the male connector 21 * by means of a locking device (not shown here), as was explained in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
  • locking devices 5 '' are provided here, which engage with suitable projections 5 1 ' 1 in recesses 25 11 on the outside of the housing section' 25 '.
  • the cables of a cable harness assigned to the female connector 3 ' can be securely connected to the contacts not shown here and then anchored in the contact carrier bar 151 by means of the locking plate 153. Then the grip 5 of the female connector 3 'is then pushed over the pre-assembled contact carrier bar. Additional recesses in the female connector 3 'for the assembly of any cables are not required, so that a moisture-proof electrical plug connection can be easily implemented.
  • a releasable electrical plug connection can be implemented, which reliably absorbs the forces occurring during the locking of the two plug parts. Detaching the two connector parts from one another is also easily possible by actuating the locking lever. Due to the design of the locking device, which has a link cooperating with a projection provided on the locking lever, high unlocking forces can be applied, so that the contacts of the male connector can be effortlessly removed from the contact carrier bars of the female connector be pulled out. Subsequently, the associated parts of the plug connection can be manually removed from one another.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Lösbare elektrische Steckverbindung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine lösbare, elektrische Steckverbindung, insbesondere für die Verbindung eines Kabelbaums mit einem Motor-Steuergerät in ei¬ nem Kraftfahrzeug nach der Gattung des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von elektrischen Steckverbin¬ dungen ist es wünschenswert, daß der als weiblicher Stecker oder Federleiste bezeichnete Teil leicht mit einem auch als Messerleiste bezeichneten männ¬ lichen Steckerteil in Verbindung gebracht werden kann. Dabei ist wesentlich, daß die bei der Her¬ stellung der Steckverbindung aufzubringenden Kräfte nicht zu groß sind, so daß eine manuell herstell¬ bare Verbindung möglich ist. Andererseits soll auch die Trennkraft nicht zu groß sein, so daß auch die Lösung der elektrischen Steckverbindung wiederum ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen durchführbar ist. Schließlich soll die Steckverbindung auch bei Vi¬ brationen sicher halten und Kontaktieren. Es sind Steckverbindungen bekannt, bei der beispielsweise etwa 90 Kontakte geschlossen werden und bei der die Federleiste durch eine Schwenkbewegung mit der Mes¬ serleiste in Kontakt gebracht wird. Dabei ergibt sich allerdings ein relativ großer Hubbereich, das - heißt, zur Herstellung bzw. Lösung der Steckverbin¬ dung ist ein nicht unerheblicher Platzbedarf gege¬ ben. Darüber hinaus muß der mit der Federleiste verbundene Kabelbaum mit einer sogenannten Biege¬ schleife versehen werden, damit die Biegebeanspru¬ chung der in die Federleiste führenden Kabel nicht zu groß wird. Schließlich -ist als nachteilig festzuhalten, daß bei derartigen Steckverbindungen lediglich Messerkontakte verwendbar sind.
Es sind auch Steckverbindungen bekannt, bei denen die beiden Steckerteile durch eine Parallelbewegung miteinander in Eingriff gebracht werden. Es hat sich dabei jedoch als nachteilig erwiesen, daß ein relativ hoher Kraftaufwand erforderlich ist, um die elektrische Verbindung herzustellen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit den in An¬ spruch 1 aufgeführten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß einerseits ein Paralleleinzug der beiden Steckerteile gewährleistet ist, so daß die oben genannten Nachteile bezüglich der Schwenkver¬ bindung zweier Steckerteile vermieden werden. An¬ dererseits ist eine komfortable, das heißt, mit re¬ lativ geringem Kraftaufwand herstellbare, sichere, lösbare elektrische Verbindung gewährleistet, die insbesondere bei der Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen Kabelbäumen und einem Motor- Steuergerät Verwendung findet. Gerade dort ist es besonders vorteilhaft, daß eine sichere Kontaktie- rung gewährleistet ist, die einerseits leicht her¬ stellbar und andererseits problemlos lösbar ist.
Dadurch, daß auf einem Teil der Steckverbindung eine Verriegelungseinrichtung mit einem Verriege¬ lungshebel vorgesehen ist, dessen Länge beziehungs¬ weise Hebelverhältnisse ohne weiteres auf die auf¬ tretenden Kräfte abstimmbar ist, ist eine Begren¬ zung der zur Herstellung und Lösung erforderlichen Kräfte möglich. Der Verriegelungshebel ist mit ei¬ nem Vorsprung versehen, der mit einer auf dem Ge¬ genstück der elektrischen Steckverbindung vorgese¬ henen Kulisse zusammenwirkt. Das heißt also, die Verriegelungseinrichtung ist einfach und damit preiswert realisierbar. Sie ist überdies praktisch nicht störanfällig.
Besonders bevorzugt wird eine Ausfuhrungsform der Steckverbindung, bei der die Kulisse eine Anlauf¬ schräge aufweist, die den Verriegelungshebel bei der Ineinanderfügung der beiden Steckerteile aus einer beliebigen Ausgangslage in eine für den Ver¬ riegelungsvorgang günstige Lage verschwenkt. Damit kann bereits beim Zusammenfügen der beiden Stecker¬ teile der Verriegelungshebel in eine optimale Betä- tigungsstellung verschwenkt werden, wobei die der Steckverbindung zugeordneten Kontakte noch nicht in Eingriff gebracht werden, wodurch die für diesen Vorgang erforderlichen Kräfte auf ein Minimum redu¬ ziert werden.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Kulisse eine erste Fuhrungsfläche auf, die dem Verriegelungsvorgang zugeordnet ist. Zur Herstellung der fertigen Steckverbindung wird 'der Verriegelungshebel aus seiner Ausgangslage in eine Verriegelungsstellung verschwenkt, wobei dessen Vorsprung an der ersten Fuhrungsfläche der Kulisse beziehungsweise Lager entlanggleitet. Aufgrund der Formgebung der Fuhrungsfläche können die für die Herstellung der Verriegelung erforderlichen Kräfte eingestellt werden. Entsprechendes gilt für eine zweite Fuhrungsfläche der Kulisse, an welcher der Vorsprung des Verriegelungshebels bei dessen entge¬ gengesetzten Verschwenkung zur Lösung der Verbin¬ dung entlanggleitet.
Bevorzugt wird weiterhin eine Ausführungform der Steckverbindung, bei welcher die Kulisse oder der Gehäusebereich des Steckerteilε, an dem der Ver¬ riegelungshebel angebracht ist, eine Verriegelungs¬ vorrichtung aufweisen. Dadurch kann sichergestellt werden, daß der Verriegelungshebel in seiner ver¬ riegelten Stellung verharrt. Dies ist insbesondere bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen vorteilhaft, wo naturgemäß hohe Vibrationskräfte eine Lösung der elektrischen Steckverbindung begünstigen.
Durch geeignete Gestaltung der Kulisse können sich Kräfte auf die Fedarleiste nicht als lösendes Mo¬ ment auf die Hebel-Verriegelung auswirken. Besondere Bevorzugung findet eine Ausfuhrungsform der Steckverbindung, bei welcher der Verlauf der ersten, der Verriegelung dienenden Fuhrungsfläche so gewählt ist, daß sich bei der Verschwenkung des Verriegelungshebels verschiedene Momente einstel¬ len. Beispielsweise können die zur Verschwenkung des Hebels erforderlichen Momente so eingestellt werden, daß bei Beginn des Verriegelungsvorgangs lediglich geringe Kräfte erforderlich sind, daß dann während der Zusammenführung der beiden Stek¬ kerteile größere Kräfte nötig sind und daß dann am Ende des Verriegelungsvorgangs wiederum lediglich geringe Kräfte erforderlich sind. Aufgrund des wechselnden Moments während ■ des Schließvorgangs kann die Bedienungsperson sehr leicht feststellen, daß der Verriegelungsvorgang beendet ist. Ohne wei¬ teres ist erkennbar, daß die Steckverbindung erst dann korrekt hergestellt ist, wenn der Verriege¬ lungshebel in seiner End- bzw Verriegelungsstellung ist.
Eine weitere Ausfuhrungsform der Steckverbindung wird deshalb bevorzugt, weil die Messerleiste ver¬ schiedene Bereiche aufweist, die vorzugsweise mit unterschiedlichen Kontaktzahlen und Kontaktarten versehen sind, so daß auf einfache Weise modular aufgebaute Kabelbäume über die hier vorgeschlagene Steckverbindung mit einem zugehörigen Gerät, insbe¬ sondere mit einem Motor-Steuergerät verbunden wer¬ den können.
Schließlich wird eine Ausführungsform der Steckver¬ bindung bevorzugt, bei der die Federleiste eine mindestens zwei miteinander verriegelbare Kontakt- trägerleisten aufnehmende Griffschale aufweist. Aufgrund dieses Aufbaus ergibt sich ein besonders fester Zusammenhalt der Kontaktträger, wodurch ei¬ nerseits eine Miniaturisierung des Kontaktträgers ohne Verlust an Stabilität und andererseits eine hohe Sicherheit gegen Ausreißen der zugehörigen Ka¬ bel aus der Steckverbindung gewährleistet ist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Verriegelungseinrichtung so aufgebaut werden kann, daß der Verriegelungshebel entweder auf dem männlichen oder auf dem weiblichen Stecker¬ teil angeordnet werden kann, so daß die Steckver¬ bindung universell einsetzbar ist.
Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich¬ nung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 bis 4 eine Seitenansicht einer Steckver¬ bindung mit verschiedenen Stellungen der beiden Steckerteile und des Verriege¬ lungshebels der Verriegelungseinrichtung;
Figur 5 ein Diagramm des Hubs und der Handkraft über dem Drehwinkel des Verriegeiungshe- bels;
Figur 6 eine Seitenansicht einer Steckverbindung mit einem mehrere weibliche Stecker auf¬ nehmenden männlichen Stecker; Figur 7 eine Draufsicht auf den männlichen Stecker bzw. auf die in Figur 6 darge¬ stellte Messerleiste;
Figur 8a und 8b zwei separate miteinander ver- rastbare Kontaktträgerleisten;
Figur 9 eine Seitenansicht der in Figur 8 darge¬ stellten Kontaktträgerleisten in zusam¬ mengebautem Zustand und
Figur 10 einen Schnitt durch eine weiteres Ausfüh- rungsbeispiel einer Steckverbindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Beschrieben ist nachstehend eine Ausführungsart, bei der ein Verriegelungshebel auf einer Griff¬ schale einer Steckverbindung angebracht ist. Wenn der Verriegelungshebel auf dem der Griffschale ge¬ genüberliegenden sogenannten männlichen Steckerteil angeordnet ist, sind die im folgenden beschriebenen Konstruktionsmerkmale sinngemäß, das heißt, "umge¬ kehrt" anzuordnen.
Figur 1 zeigt in Seitenansicht eine Steckverbindung 1 unmittelbar nach dem Zusammenfügen der weiblichen und männlichen Steckerteile. Der im folgenden als Federleiste 3 bezeichnete weibliche Stecker weist eine Griffschale 5 auf, die quasi das Gehäuse die¬ ses Steckerteils bildet. Die der Federleiste zuge¬ ordneten Kabel sind hier aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Griffschale ist auf ihrer Vorderseite mit einem Verriegelungshebel 7 einer Verriegelungseinrichtung 9 versehen, die der Herstellung einer sicheren Steckverbindung dient. Der Verriegelungshebel ist um einen Achsstummel 11 schwenkbar gelagert, der auf der Außenseite der Griffschale 5 entspringt. Auf der dem Betrachter zugewandten Oberfläche des Verriegelungshebels 7 entspringt ein Vorsprung 13, der in einem Abstand von dem Achsstummel 11 ange¬ ordnet ist.
Die Verbindungslinie 15 zwischen Achsstummel 11 und Vorsprung 13 deckt sich in Figur 1 mit der den Achsstummel 11 schneidenden .Senkrechten 17. Das heißt, der zwischen Verbindungslinie 15 und der Senkrechten 17 eingeschlossene Winkel a beträgt hier 0° . Von der dem Betrachter zugewandten Außen¬ seite der Griffschale 5 entspringt eine Verriege- lungsnase 19.
In Figur 1 sind zwei weitere Stellungen des Ver¬ riegelungshebels 7 punktiert bzw. mit einer ge¬ strichelten Linie eingezeichnet. Darauf wird unten noch genauer eingegangen.
Der im folgenden als Messerleiste 21 bezeichnete männlichen Stecker der Steckverbindung 1 ist hier lediglich ausschnittsweise dargestellt. Andere Be¬ reiche sind abgebrochen. Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß die Messerleiste verschiedene Kon¬ taktarten aufweisen kann. Beispielhaft sind in Fi¬ gur 1 mehrere Rundstifte 23 dargestellt. Es können jedoch auch Messer verschiedener Breite oder Pfo¬ stenstifte eingesetzt werden, worauf weiter unten noch eingegangen wird. Die Messerleiste 21 weist einen Gehäuseabschnitt 25 auf, der die Griffschale 5 der Federleiste 3 auf¬ nimmt und führt. Unterhalb dieses Abschnitts sind die genannten Kontakte bzw. Rundstifte 23 angeord¬ net und auf geeignete Weise in der Messerleiste be¬ festigt, beispielsweise eingegossen. Im oberen Be¬ reich des Gehäuseabschnitts 25 ist eine Kulisse 27 erkennbar, die Teil der Verriegelungseinrichtung 9 ist. Sie wirkt mit dem Vorsprung 13 auf dem Ver¬ riegelungshebel 7 zusammen. Deutlich erkennbar ist eine Anlaufschräge 29, auf welcher der Vorsprung 13 beim ersten Zusammenfügen der beiden Steckerteile der Steckverbindung 1 aufliegt. Die Kulisse 27 weist außerdem eine erste Führungsfläche 31 auf, die die obere Begrenzung der Kulisse 27 bildet. Eine zweite Fuhrungsfläche 33 bildet die untere Begrenzungsfläche der Kulisse 27. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die beiden Fuhrungsflächen parallel zueinander und im wesentlichen horizontal, das heißt, sie schließen einen Winkel von 90° mit der Senkrechten 17 ein. Die zweite Fuhrungsfläche geht in einen senkrechten Bereich über, der eine konische AufWeitung mit der Anlaufschräge 29 bildet und damit quasi einen Ein¬ lauftrichter für den Vorsprung 13 bildet.
Bei der in Figur 1 dargestellten Stellung der Steckverbindung 1 haben die hier als Rundstifte 23 ausgebildeten Kontakte der Messerleiste 21 noch keinen Kontakt mit den im Inneren der Griffschale 5 angeordneten Kontaktleisten, das heißt, eine elektrische Verbindung ist in dieser Stellung noch nicht gegeben. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Steckverbindung 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß auf de¬ ren ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.
Der Verriegelungshebel 7 ist gegenüber der in Figur 1 dargestellten Stellung um den Winkel = 60° ver¬ schwenkt. Das heißt, die Verbindungslinie 15 zwi¬ schen dem Achsstummel 11 und dem Vorsprung 13 auf dem Verriegelungshebel 7 schließt mit der Senkrech¬ ten 17 einen Winkel von α = 60° ein. Der Vorsprung ist durch den Einlauftrichter 35 in einen Bereich der Kulisse 27 eingedrungen, ,in welchem er sowohl die erste Fuhrungsfläche 31 als auch die zweite Fuhrungsfläche 33 berührt. Die Federleiste 3 ist gegenüber Figur 1 weiter in die Messerleiste 21 eingeschoben. In dieser Stellung haben die Rund¬ stifte 23 ersten Kontakt mit den Kontaktträgern in¬ nerhalb der Griffschale- 5.
Die Federleiste 3 muß, um in die Stellung gemäß Fi¬ gur 2 zu gelangen, manuell in die Messerleiste 21 eingedrückt werden. Dabei gleitet der Vorsprung 13 auf der Anlaufschräge 29 entlang. Der Verriege¬ lungshebel 7 muß gegebenenfalls über die Verriege¬ lungsnase 19 gehoben werden.
Figur 3 zeigt dieselbe Steckverbindung 1. Wiederum sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ver¬ sehen, so daß auf deren ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.
Gegenüber der Darstellung in Figur 2 wurde der Ver¬ riegelungshebel 7 nach oben verschwenkt, so daß der zwischen der Verbindunglinie 15 und der Senkrechten eingeschlossen Winkel α kleiner ist als 60°. Bei der Schwenkbewegung in Richtung des in Figur 3 ein¬ gezeichneten Pfeiles gleitet der Vorsprung 13 an der ersten Fuhrungsfläche 31 entlang und stützt sich auf dieser ab. Dadurch wird die Federleiste 3 weiter in die Messerleiste 2i hineingedrückt, so daß Rundstifte mehr und mehr in Kontakt mit dem im Inneren der Griffschale 5 angeordneten Kontakt¬ träger kommen.
Durch die Schwenkbewegung des Verriegelungshebels 7 wird also die Federleiste 3 mehr und mehr in die Messerleiste 21 eingezogen.
Schließlich wird die in Figur 4 dargestellte End¬ lage der Federleiste 3 innerhalb der Messerleiste 21 erreicht, bei welcher der Verriegelungshebel 7 so angeordnet ist, daß die Verbindungslinie 15 mit der Senkrechten 17 den Winkel = 0° ' einschließt. In dieser Verriegelungsstellung liegt der Verriege¬ lungshebel 7 jenseits der Verriegelungsnase 19, so daß eine unbeabsichtigte Entriegelung ausgeschlos¬ sen ist.
Zusätzlich zu der. Verriegelungsnase 19 kann in der ersten Fuhrungsfläche 31 eine punktiert eingezeich¬ nete Ausnehmung 37 vorgesehen werden, in welcher der Vorsprung 13 in der Verriegelungεstellung des Verriegelungshebel 7 zu liegen kommt, so daß eine zusätzliche Sicherung gegen ein Lösen der Verriege¬ lung gewährleistet ist. Die Ausnehmung 37 liegt oberhalb des Vorsprungs 13, wenn der Verriegelungs¬ hebel 7 den Winkel = 0° mit der Senkrechten 17 einschließt. In dieser in Figur 4 wiedergegebenen Stellung sind die als Kontakte dienenden Rundstifte 23 in siche¬ rem elektrischen Kontakt mit dem in der Griffschale 5 angeordneten Kontaktträgern bzw. mit in diese eingebrachten Kontaktfedern.
Der Hub der Verriegelungsbewegung während des Ver- schwenkens des Verriegelungshebels 7 wird bestimmt durch den Schwenkwinkel und durch den Abstand A zwischen dem Vorsprung 13 und dem Achsstummel 11.
In Figur 5 sind der durch eine Schwenkbewegung des Verriegelungshebels 7 bewirkte Hub und die dabei erforderliche Handkraft über dem Drehwinkel des Verriegelungshebels 7 eingezeichnet. Es wird davon ausgegangen, daß der Schwenkwinkel α 90° beträgt, wenn die Verbindungslinie 15 senkrecht auf der Senkrechten 17 steht, also, wie in Figur 1 gestri¬ chelt dargestellt, horizontal verläuft. Oben wurde bereits ausgeführt, daß die Stellung, in welcher der Winkel den Wert 0° annimmt, dann erreicht ist, wenn der Verriegelungshebel 7 in seiner End¬ lage gemäß Figur 4 angeordnet ist.
In der Darstellung gemäß Figur 5 sind beispielshaft die Winkelstellungen für 90°, 60°, 45°, 30°,' 15° und 0° eingezeichnet. Während die Federleiste 3 ma¬ nuell in die Messerleiste 21 eingeschoben wird, be¬ wegt sich der Verriegelungshebel 7 aus der ge¬ strichelt in Figur 1 dargestellten Stellung in die in Figur 2 wiedergegebene Lage. Er wird also aus der Stellung α = 90° in die Stellung α = 60" ver- schwenkt, wobei allerdings keine Verriegelungs¬ kräfte auf den Verriegelungshebel 7 ausgeübt wer- den. Diese Verlagerung ist also eine reine Reaktion auf das Einstecken der beiden Steckerteile.
Wird der Verriegelungshebel 7 nun aus seiner Aus- gangslage mit α = 60° manuell herausgeschwenkt in Richtung des Pfeils, der in Figur 3 eingezeichnet ist, so wird gemäß Figur 5 deutlich, daß die Hand¬ kraft, die gestrichelt eingezeichnet ist, langsam ansteigt, während der Hub, das heißt, die Verlage¬ rung der Federleiste 3 innerhalb der Messerleiste 21 ebenfalls zunimmt. Während der Hub in etwa kon¬ tinuierlich zunimmt, erreicht die auf den Verriege¬ lungshebel 7 auszuübende Händkraft etwa bei α = 15° ihr Maximum, um anschließend rapide abzufallen.
Die Bedienungsperson erkennt also ohne weiteres an der Reaktionskraft des Verriegelungshebels 7, daß der Verriegelungsvorgang abgeschlossen ist. Darüber hinaus ist die Verriegelungsstellung des Verriege¬ lungshebels 7 eindeutig gemäß Figur 4 erkennbar. Auch das überschreiten der Verriegelungsnase 19 ist deutlich spürbar, so daß also eine sichere Ver¬ riegelung gewährleistet ist, wobei eine vollstän- dige Einführung der Federleiste 3 in die Messer¬ leiste 21 gewährleistet ist, weil nur dann die End¬ stellung des Verriegelungshebels 7 erreichbar ist.
Um eine Öffnung der Steckverbindung 1 zu erreichen, muß der Verriegelungshebel 7 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt werden, wobei er über die Ver¬ riegelungsnase 19 gehoben werden muß. Bei einer Entriegelungsbewegung des Hebels stützt sich der Vorsprung 13 auf der zweiten Führungsfläche 33 der Kulisse 27 ab. Bei dem hier dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel verlaufen die beiden Fuhrungsflächen parallel zueinander. Es ist jedoch auch möglich, einen anderen Kurvenverlauf der zweiten Fuhrungs- fläche vorzusehen und dami eine andere Hubbewegung während des Öffnens der Steckverbindung 1 zu er¬ zielen. Während der Schwenkbewegung des Verriege¬ lungshebels 7 im Uhrzeigersinn bewegt sich also der Vorsprung 13 in den von den Fuhrungsflächen be¬ grenzten Schlitz nach rechts, bis die erste Füh¬ rungsfläche 31 den Vorsprung 13 nicht weiter an ei¬ ner Aufwärtsbewegung behindern kann. Dadurch, daß sich der Vorsprung 13 auf der unteren zweiten Füh¬ rungsfläche 33 abstützt, wird eine Kraft auf die Federleiste 3 ausgeübt, die diese aus der Messer¬ leiste 21 heraushebt, bis schließlich die in Figur 1 wiedergegebene Stellung der Federleiste 3 gegen¬ über der Messerleiste 21 gegeben ist. Die Feder¬ leiste kann dann ohne große Kraftaufbringung aus der Messerleiste herausgezogen werden. Werkzeuge zur Lösung der Steckverbindung sind also nicht er¬ forderlich.
Bei der Verriegelung der Steckverbindung 1 wird die Federleiste 3 im wesentlichen parallel gegenüber der Messerleiste 21 verlagert. Bei größeren Feder- leiεten können auch mehrere Verriegelungseinrich¬ tungen vorgesehen werden, die dann mehr oder weni¬ ger gleichzeitig zu betätigen sind.
Um die Verriegelungskräfte zu erhöhen, können auch auf der Rückseite der Federleiste 3 entsprechende Verriegelungshebel -wie sie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt sind- vorgesehen werden. Die auf den beiden Seiten der Federleiste angeordneten Verriegelungs¬ hebel können auch miteinander verbunden sein, so daß quasi ein Verriegelungs-Bügel gebildet wird. Auf diese Weise lassen sich sehr große Kontakt¬ kräfte aber auch Entriegelungskräfte aufbringen.
Figur 6 zeigt mehrere nebeneinanderliegende Steck¬ verbindungen, wie sie grundsätzlich anhand der Fi¬ guren 1 bis 5 erläutert wurden. Die hier wiederge¬ gebene als männlicher Stecker dienende Messerleiste 210 unterscheidet sich durch mehrere Gehäuseab- schnitte 25a, 25b, 25c, 25d, die nebeneinander an¬ geordnet sind. Jedem dieser Gehäuseabschnitte ist ein weiblicher Stecker bzw. eine Federleiste 3 zu¬ geordnet. Die Ausgestaltung der einzelnen Feder¬ leisten kann variieren. Aus Figur 6 ist ersicht¬ lich, daß nicht nur die Breite, sondern auch die Höhe der Federleisten unterschiedlich ausgebildet sein kann. Bei dem hier dargestellten Ausführungs- beispiel ist jeder Federleiste ein eigener Ver¬ riegelungshebel 7 zugeordnet, der mit einer ent¬ sprechenden Kulisse zusammenwirkt, wobei hier die beiden einander gegenüberliegenden, dem Vorsprung 13 zugeordneten Fuhrungsflächen 31 und 33 einen Bo- genabschnitt beschreiben. Der Verlauf der Führungs¬ flächen wird hier wiederum an den gewünschten Hub und an das Betätigungsmoment während des Verriege¬ lungsvorgangs angepaßt.
Lediglich beispielhaft ist hier nur die rechteste Federleiste auf ihrer Gehäuseaußenseite mit einer Verriegelungsnase 19 versehen, der den Verriege¬ lungshebel 7 in seiner Endlage, wie sie in Figur 4 gezeigt ist, hält. Selbstverständlich ist die Aus¬ gestaltung des Hebels 7 im Einzelnen für die Ver¬ riegelungsfunktion belanglos. Hier sind am Ende des Hebels Grifflaschen 39 vorgesehen. Der in Figur 6 ganz links eingezeichnete weibliche Stecker ist so ausgebildet, daß er mit als Messer 41 ausgebildeten Kontakten der Messerleiste 210 zusammenwirkt.
Aus der Draufsicht gemäß Figur 7 wird deutlich, daß sich die Messerleiste "210 durch verschiedene Be¬ reiche Bl, B2, B3, B4, B5 auszeichnet, die sich hier beispielhaft durch verschiedene Kontaktarten und auch durch die Anzahl der gewählten Kontakte unterscheiden. Im Bereich Bl links sind Messerkon¬ takte 41 vorgesehen, die sich von den Messerkontak¬ ten 43 im Bereich 5 durch ihre Breite unterschei¬ den. In den übrigen Bereichen B2, B3 und B4 sind Rund- oder Pfostenstifte 45 als Kontakte vorgese¬ hen.
In dem Bereich Bl sind drei übereinander!legende Kontaktreihen, in den Bereichen B2 bis B5 jeweils vier übereinanderliegende Kontaktreihen vorgesehen. Anzahl, Form und Anordnung der Kontakte kann auf¬ grund der Parallelbewegung der Steckerteile während des Verriegelungsvorgangs beliebig variiert werden. Auf diese Weise können verschiedene Federleisten für die verschieden Kontaktbereiche der Messer¬ leiste 21 prädestiniert sein. In Figur 7 sind aus¬ brechbare Bereiche 47 gestrichelt angedeutet, in denen an vorgegebenen Stellen durch Ausbrechen ver¬ schiedene Nuten gebildet werden können, die mit Vorsprüngen auf der Unterseite der Federleisten zu¬ sammenwirken. Auf diese Weise kann eine mechanische Codierung der Federleisten und der zugehörigen Be¬ reiche der Messerleiste erfolgen, um Fehlkontaktie¬ rungen auszuschließen. Aus Figur 6 ist ersichtlich, daß die Grifflaschen 39 auch so ausgebildet sein können, daß sie bei einem Schwenkwinkel von α = 90° das Einführen eines benachbarten weiblichen Stek- kers verhindern. Auf diese Weise kann die Reihen¬ folge des Einbringens der Federleisten in die Mes¬ serleiste 210 vorgegeben werden. Dies kann auch durch Nasen auf der Außenseite der Federleisten si¬ chergestellt werden, die gegebenenfalls gegen die Griffschale benachbarter Federleisten anstoßen und ein Einstecken verhindern, falls von der vorge¬ gebenen Steckreihenfolge abgewichen wird.
Auch bei der anhand der Figuren 6 und 7 erläuterten Steckverbindung können die einzelnen Federleisten mehr als eine Verriegelungseinrichtung aufweisen. Beispielsweise können bei längeren Federleisten wiederum zwei auf einer Seite angeordnete Ver- riegungshebel vorgesehen werden. Auch können auf beiden gegenüberliegenden Längsseiten der weib¬ lichen Stecker derartige Verriegelungseinrichtungen angebracht sein.
Angesichts der Tatsache, daß sowohl beim manuellen Einsetzen als auch beim anschließenden Verriegeln die Federleisten gegenüber der Messerleiste eine Parallelverschiebung erfahren, können beliebige Kontaktformen eingesetzt werden, wie sich aus Figur 7 ergibt. Der zur Herstellung der elektrischen Ver¬ bindung erforderliche Hubbereich ist wesentlich ge¬ ringer als bei einer Schwenkbewegung der Feder¬ leisten. Auch eine Biegeschleife des zugehörigen Kabelbaums kann entfallen.
Aus Figur 6 ist insbesondere ersichtlich, daß ein modular aufgebauter Kabelbaum sicher mit einer ent- ' sprechenden Kontaktierungsstelle elektrisch leitend verbunden werden kann. Dabei können einzelne ver¬ schiedenen Bereichen der Messerleiste zugeordnete Kabelstränge elektrisch angeschlossen werden.
Gegebenenfalls kann, wie oben beschrieben, die Rei¬ henfolge bei der Herstellung der Steckverbindung der einzelnen Federleisten vorgegeben werden, wobei eine Steckreihenfolge sowohl beim Schließen als auch beim öffnen der Verbindung vorgegeben sein kann. Aus Figur 7 ist ersichtlich, daß eine Minia¬ turisierung der Kontakte möglich ist. Beispiels¬ weise im Bereich B4 ist eine große Anzahl vieler Kontakte in geringem Abstand zueinander vorgesehen. Durch die Verriegelungseinrichtung werden hohe Kon¬ taktkräfte aufgebracht, so daß hier eine kom¬ fortable und sichere Verbindung gewährleistet ist.
Aufgrund der Parallelverschiebung der Steckerteile können durch eine vorgegebene Länge der einzelnen Kontakte einzelne elektrische Kontakte vor- und nacheilend ausgeführt werden, so daß also während der Herstellung der elektrischen Verbindung ein¬ zelne Kontakte früher und andere später elektrisch leitend angeschlossen werden.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 kön¬ nen, wie anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert, An¬ laufschrägen bei den einzelnen Kulissen vorgesehen werden, die dafür sorgen, daß der Verriegelungs¬ hebel beim manuellen Zusammenfügen der Steckerteile aus einer beliebigen Ausgangslage in den Einlauf¬ trichter der Kulisse geführt wird und seine Aus- gangslage einnimmt, die anschließend eine sichere Verriegelung während des Verschwenkens des Hebels ermöglicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist es ebenfalls möglich, den Momentenverlauf der Hand¬ kraft am Verriegelungshebel durch die Wahl der Ku¬ lisse vorzugeben. Insbesondere ist eine geringe Handkraft beim anfänglichen öffnen und Aufschieben der Kontaktfedern auf die Stitte be¬ ziehungsweise Messer gewünscht. Es ergibt sich hier ein sogenannter degressiver Momentenbereich. An¬ schließend soll ein rasches Aufschieben der Kon¬ takte in den Kontaktbereich bei einer mittleren Handkraft am Verriegelungshebel erreicht werden. Hier werden die weiblichen Stecker in den zugehöri¬ gen Gehäusebereichen des männlichen Steckers gut geführt, so daß auch bei dem hier erforderlichen größeren Moment kein Verkanten zu befürchten ist. Dieser Bereich wird als progressiver Bereich be¬ zeichnet.
Schließlich wird kurz vor Endlage des Verriege¬ lungshebels wiederum ein degressiver Bereich er¬ reicht, in welchem lediglich geringe Momente aufzu¬ bringen sind. In diesem Verschwenkungsbereich des Verriegelungshebels wird eine sichere Verrastung der Steckerteile und des Hebels erreicht. Auch kann beispielsweise eine letzte Anpreßkraft aufgebracht werden, die eine zwischen den Steckerteilen vorge¬ sehene Dichtung sicher anpreßt, so daß eine feuch¬ tigkeitsdichte elektrische Verbindung erreichbar ist.
Anhand der Figuren 8a und 8b sollen die oben er¬ wähnten, im Inneren der Griffschale 5 angeordneten Kontaktträgerleisten näher erläutert werden. Auf¬ grund der hohen Verriegelungskräfte können inner¬ halb der Federleiste bzw. der Griffschale vier Kon¬ taktreihen vorgesehen werden, wobei eine erste Kon¬ takttragerleiste 51 und eine zweite Kontaktträger¬ leiste 53 jeweils zwei Kontaktreihen aufweist. Die der Aufnahme der Kontakte dienenden Ausnehmungen 55 in den Kontaktträgerleisten sind durch eine Trenn¬ wand 57 voneinander getrennt.
Die rechte Seitenwand 59 der ersten Kontakttrager¬ leiste 51 ist mit einem Verriegelungsvorsprung 61 versehen, der zwei durch einen senkrechten Wandbe¬ reich 63 miteinander verbundene horizontale Wandbe¬ reiche 65 und 67 aufweist, die höhenversetzt zuein¬ ander verlaufen. Entsprechend weist die linke Sei¬ tenwand 69 der zweiten Kontakttr gerleiste eine Verriegelungsnase 71 auf, die durch einen senkrech¬ ten Wandbereich 73 verbundene horizontale Wandbe¬ reiche 75 und 77 aufweist, die wiederum höhenver¬ setzt zueinander angeordnet sind. Die von der Sei¬ tenwand ausgehenden horizontalen Bereiche 65 und 75 der Kontaktträgerleisten sind wiederum zueinander höhenversetzt, während die von den senkrechten Wandbereichen 63 bzw. 73 ausgehenden horizontalen Wandbereiche 67 und 77 etwa auf gleicher Höhe ange¬ ordnet sind.
Die rechte Wand 59 der ersten Kontaktträgerleiste 51 ist unmittelbar unterhalb des horizontalen WandabSchnitts 65 mit einer Ausnehmung 79 versehen. Darunter liegt eine weitere Ausnehmung 81. Den Aus¬ nehmungen 79 und 81 gegenüberliegend sind in der linken Wand 83 Ausnehmungen 85 und 87 vorgesehen. Unmittelbar oberhalb des horizontalen Wandbereichs 75 der Verriegelungseinrichtung 71 der zweiten Kon¬ taktleiste 53 ist in deren linken Wand 69 eine Aus¬ nehmung 89 vorgesehen, unmittelbar unterhalb dieses Wandbereichs eine weitere Ausnehmung 91. Den Aus- nehmungen 89 und 91 gegenüberliegend sind Ausneh- mungen 93 und 95 in der rechten Wandung 97 der zweiten Kontakttragerleiste 53 vorgesehen.
Die Ausnehmungen 79 und 89 in den Seitenwänden 59 und 69 sind durchgehend ausgebildet, das heißt, sie erstrecken sich in Längsrichtung der Kontaktträger¬ leisten 51 und 53. Dagegen können die Verriege¬ lungseinrichtungen 61 und 71 der Kontaktträger¬ leisten 51 und 73 als Verriegelungskamm ausgebildet sein.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß eine for - schlüssige Verbindung zwischen der ersten Kontakt¬ tragerleiste 51 und der zweiten Kontakttragerleiste 53 herstellbar ist, indem beide Teile durch eine Längsverschiebung zueinander ineinander geschoben werden, wie dies anhand von Figur 9 ersichtlich ist. Dort sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs¬ zeichen versehen, so daß. auf deren ausführliche Be¬ schreibung hier verzichtet werden kann.
Die Ausdehnungen der senkrechten und horizontalen Wandbereiche der Verriegelungseinrichtungen 61 und 71 sind so ausgebildet und aufeinander abgestimmt, daß bei einem Ineinanderstecken der beiden Kontakt¬ leisten ein formschlüssiger Zusammenhalt gewähr¬ leistet ist, wobei eine Verlagerung der Kontakt¬ trägerleisten zueinander senkrecht zur Verschie- bungsrichtung ausgeschlossen ist. Die Kontakt- trägerleisten können also nur gemeinsam nach oben und unten bewegt werden. Auch kann der Abstand zwi¬ schen den Kontaktträgerleisten nach Herstellung der Verriegelung nicht mehr vergrößert werden. Insge¬ samt ergibt sich also ein sehr formstabiler Ver¬ bund, der insbesondere deshalb wichtig ist, weil bei der oben beschriebenen Steckverbindung hohe Verriegelungskräfte erzielbar sind. Es ist her¬ vorzuheben, daß auf diese Weise mehr als zwei ne¬ beneinanderliegende Kontaktträgerleisten miteinan¬ der verriegelt werden können.
Eine weitere Stabilisierung der Kontaktträger¬ leisten wird durch eine in Figur 9 dargestellte, übergeschobene Verstärkungseinrichtung 99 erreicht, deren Innenabmessung so gewählt ist, daß die fest miteinander verbundenen Kontaktträgerleisten an der Innenwandung der Verstärkungseinrichtung anliegen. Dabei greifen von der Innenwand ausgehende Vor¬ sprünge 101 in die Ausnehmungen 85 und 93 in der linken Wand 83 der ersten Kontakttragerleiste 51 bzw. in die rechte Wand 97 der zweiten Kontakt¬ tragerleiste 53. Eine vertikale Verlagerung der Verstärkungseinrichtung 99 gegenüber den Kontakt¬ trägerleisten 51 und 53 ist auf diese Weise sicher ausgeschlossen, da die Höhenabmessung der Vor¬ sprünge auf die Höhe der Ausnehmungen 85 und 93 ab¬ gestimmt ist.
In die Ausnehmungen 55 der zweiten Kontakttrager¬ leiste 53 sind Kontaktelemente 103 eingeschoben, die mit federnd ausgebildeten Verriegelungsnasen 105 in die Ausnehmungen 91 und 95 in den Wänden 69 und 97 der zweiten Kontakttragerleiste 53 eingrei- fen und somit gegen eine Längsverschiebung inner¬ halb der Ausnehmungen 55 gesichert sind. Derartige aus federndem Metall bestehende Kontaktelemente sind -ebenso wie ihre Montage innerhalb der Kon¬ taktträgerleisten- bekannt, so daß hierauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
Entsprechende Kontaktelemente werden auch in die erste Kontakttragerleiste 51 eingesetzt. Sie sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit hier nicht wiedergegeben.
Zusätzlich sind in Figur 9 Kontakte 107 einer hier nur angedeuteten Messerleiste 109 eingezeichnet, um die Funktionsweise deutlich werden zu lassen.
Auf der Außenseite der Verstärkungseinrichtung 99 sind Vorsprünge 111 vorgesehen, die in geeignete Ausnehmungen in einer Griffschale 5 einrasten, die über die in Figur 9 dargestellte Baueinheit ge¬ schoben wird. Die Vorsprünge 111 geben dieser Bau¬ einheit innerhalb der Griffschale sicheren Halt, so daß eine sehr stabile Federleiste entsteht.
Insgesamt ist ersichtlich, daß mit Hilfe der in den Figuren 8a und 8b dargestellten Kontaktträger¬ leisten und der aus Figur 9 ersichtlichen Verstär¬ kungseinrichtung eine überaus for stabile Feder¬ leiste herstellbar ist, mit der die bei der Ver¬ riegelung auftretenden hohen Reaktionskräfte sicher aufgefangen werden können. Aufgrund der formschlüs- sigen Verbindung zwischen den Kontaktträgerleisten sind ohne weiteres vier nebeneinanderliegende Kon¬ taktreihen sicher elektrisch mit einem männlichen Stecker zu verbinden. Die Kontaktträgerleisten sind so fest miteinander verbunden, daß sie bereits als Baueinheit gemäß Fi¬ gur 9 sicher zusammenhalten. In die Kontaktträger¬ leisten eingebrachte Kabelanschlüsse können gemein¬ sam durch eine entsprechende Ausnehmung in der Griffschale 5 hindurchgeführt werden, so daß dort keine weiteren Durchbrüche erforderlich sind, so daß letztlich auch eine feuchtigkeitsdichte Steck¬ verbindung herstellbar ist. Ein Ausfuhrungsbeispiel einer derartigen Verbindung ist in Figur 10 im Querschnitt dargestellt.
Die Steckverbindung l1 weist, entsprechend den obe¬ ren Erläuterungen als weibliches Steckerteil, eine Federleiste 3 ' und eine als männliches Stekkerteil bezeichnete Messerleiste 21' auf. Diese ist wie¬ derum mit vier nebeneinanderliegenden Reihen und Kontakten 107 versehen, die in Ausnehmungen 55' ei¬ ner hier einstückig ausgebildeten Kontakttrager¬ leiste 151 eingreifen. Hier nicht im einzelnen dar¬ gestellte Kontakte können durch eine bekannte Ver- schiebeplatte 153 innerhalb der Kontakttragerleiste 151 gesichert werden.
In den Gehäuseabschnitt 25' der Messerleiste 21' ragt ein Gehäuseabschnitt 5' der Griffschale hin¬ ein, wobei die in senkrechter Richtung gemessene Länge der beiden Abschnitte so aufeinander abge¬ stimmt ist, daß in montiertem Zustand der Stecker¬ teile die Unterseite des Gehäuseabschnitts 5' der Federleiste 3 ' eine Dichtung 155 f uchtigkeitsdicht zusammenpreßt, die im Grunde der Messerleiste 21" angeordnet ist. Die Federleiste 3 ' wird mittels einer -hier nicht wiedergegebenen- Verriegelungseinrichtung mit der Messerleiste 21* verbunden, wie sie anhand der Fi¬ guren 1 bis 5 ausführlich erläutert wurde. Zusätz¬ lich sind hier Verriegelungseinrichtungen 5' ' vor¬ gesehen, die mit geeigneten Vorsprüngen 51'1 in Ausnehmungen 2511 auf der Außenseite des Gehäuseab- ' Schnitts 25' eingreifen.
Die der Federleiste 3 ' zugeordneten Kabel eines Ka- belbaums können sicher mit den hier nicht darge¬ stellten Kontakte verbunden und anschließend mit¬ tels der Verriegelungsplatte 153 in der Kontakttra¬ gerleiste 151 verankert werden. Anschließend wird dann die Griffschale 5 der Federleiste 3 ' über die vormontierte Kontakttragerleiste geschoben. Zusätz¬ liche Ausnehmungen in der Federleiste 3 ' zur Mon¬ tage irgendwelcher Kabel sind nicht erforderlich, so daß ohne weiteres eine feuchtigkeitsdichte elek¬ trische Steckverbindung realisierbar ist..
Nach allem ist ersichtlich, daß ohne die Zuhilfe¬ nahme von Werkzeugen eine lösbare elektrische Steckverbindung realisierbar ist, die die während der Verriegelung der beiden Steckerteile auftreten¬ den Kräfte sicher abfängt. Auch ein Lösen der bei¬ den Steckerteile voneinander ist durch die Betäti¬ gung des Verriegelungshebels leicht möglich. Durch die Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung, die eine mit einem auf dem Verriegelungshebel vorge¬ sehenen Vorsprung zusammenwirkende Kulisse auf¬ weist, können hohe Entriegelungskräfte aufgebracht werden, so daß die Kontakte der Messerleiste mühe¬ los aus den Kontaktträgerleisten der Federleiste herausgezogen werden. Anschließend können die zuge¬ hörigen Teile der Steckverbindung manuell voneinan¬ der abgezogen werden.
Es wird schließlich auch ohne weiteres deutlich, daß bei einer Messerleiste, wie sie in Figur 6 dar¬ gestellt ist, auch einzelne Federleisten feuchtig¬ keitsdicht ausgestaltet werden können, wie dies an¬ hand von Figur 10 erläutert wurde. Modular ausge¬ bildete Kabelbäume mit empfindlichen Kontaktbe¬ reichen können somit einzelne feuchtigkeitsdichte Kontaktierungsstellen aufweisen.

Claims

Ansprüche
1. Lösbare elektrische Steckverbindung insbesondere für die Verbindung eines Kabelbaums mit einem Mo¬ tor-Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, mit min¬ destens einer Federleiste und wenigstens einer Mes¬ serleiste und mit einer die Kontakte der Messer¬ leiste in eine oder mehrere in der Federleiste vor¬ gesehene Kontaktträgerleisten einziehende Verriege¬ lungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (9) an einem Teil (3) der Steckverbindung (1) einen um einen Drehpunkt (11) schwenkbaren, mit einem Vorsprung (13) versehenen Verriegelungshebel (7) aufweist, der mit einer auf dem anderen Teil (21) der Steckverbindung (1) vor¬ gesehenen Kulisse (27) zusammenwirkt.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kulisse (27) eine Anlaufschräge (29) aufweist, durch die der Verriegelungshebel (7) beim Zusammenbringen von Federleiste (3) und Mes¬ serleiste (21) in seine Ausgangslage für den Ver- riegelungsvorgang verschwenkbar ist.
3. S eckver indung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (27) eine erste Fuhrungsfläche (31) aufweist, an welcher der Vor¬ sprung (13) des Verriegelungshebels (7) während der Verschwenkung des Verriegelungshebels in die Ver- riegelsungslage anliegt und/oder daß die Kulisse (27) mit einer zweiten Fuhrungsfläche (33) versehen ist, an welcher der Vorsprung des Verriegelungs¬ hebels während dessen Verschwenkung in die Öff¬ nungslage anliegt.
4. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die erste Fuhrungsfläche (31) einen Verriegelungsbereich (37) aufweist, durch die Vor¬ sprung (13) auf dem Verriegelungshebel (7) in des¬ sen Verriegelungsstellung verraεtend gehalten wird, und/oder daß das den Verriegelungεhebel tragende Teil (3) mit einer Verriegelungεnase (19) versehen ist, durch die der Verriegelungshebel in seiner VerriegelungsStellung gehalten wird.
5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der beiden Fuhrungsflächen (31,33) in Abhängigkeit von dem gewünschten Hub während des Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgangε und/oder von dem ge- wünεchten an dem Verriegelungεhebel (7) aufzu¬ bringenden Betätigungsmoment wählbar ist.
6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 3 biε 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungεflächen (31,33) entlang einer Geraden oder entlang einer mehr oder weniger gekrümmten Kurve und vorzugεweiεe parallel zueinander verlaufen.
7. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver¬ riegelungshebel (7) auf der Außenseite des Gehäuses (5) der Federleiste (3) angeordnet iεt und daß die Kulisse (27) Teil des Gehäuεeε (25) der Messer¬ leiste (21) ist.
8. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer¬ leiste (210) mit mehreren Verriegelungseinrich¬ tungen (9) versehen iεt, die jeweilε mit einer oder mehreren Federleiεten (3) zusammenwirken.
9. Steckverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Meεεerleiεte (210) verεchiedene Bereiche aufweiεt, die vorzugsweise mit unter¬ schiedlicher Kontaktzahl oder verschiedenen Kon¬ taktformen verεehen εind und jeweilε mindestens eine Verriegelungsrichtung (9) aufweiεen, wobei die einzelnen Bereiche der Meεserleiste mechaniεch co¬ dierbar (47) sind.
10. Steckverbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mesεerleiste (210) , die Fe¬ derleisten (3) und/oder die Verriegelungseinrich¬ tungen (9) so ausgebildet sind, daß eine Steck¬ reihenfolge vorgebbar iεt.
11. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder¬ leiste (3) eine mindestenε zwei miteinander ver¬ riegelbare Kontaktträgerleiεten (51,53) aufnehmende Griffschale (5) aufweiεt.
12. Steckverbindung nach Anεpruch 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Kontaktträgerleisten .(51,53) auf mindeεtens einer Längsseite (59;69) mit we- nigstens einem Vorsprung (61;71) und auf derselben und/oder auf der gegenüberliegenden Längsseite (83;97) mit zumindest einer Längsausnehmung (79;91) versehen sind, in die ein Verriegelungsvorsprung (67;77) eingreift.
13. Steckverbindung nach Anspruch 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Verriegelungsvorεprünge (61;71) so ausgebildet sind, daß die Kontaktträger¬ leisten (51,53) in Längsrichtung zueinander ver¬ schiebbar sind, und daß Zugkräfte in dazu senk¬ rechter Richtung durch Formschluß aufgefangen wer¬ den.
14. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 11 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger¬ leisten (51,53) Ausnehmungen (87,81;91,95) auf¬ weisen, in denen Kontaktfedern (103) verriegelnd gehalten werden.
15. Steckverbindung nach einem der Anεprüche 11 biε
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträger¬ leisten (51,53) durch eine zusätzliche, separate Versteifungseinrichtung (99) zusammengehalten wer¬ den.
16. Steckverbindung nach Anspruch 15, gekennzeich¬ net durch auf der Außenseite der Verstärkungεein- richtung (99) vorgeεehene Vorsprünge (101) , die in Ausnehmungen auf der Innenseite der Griffεchale (5) der Federleiste (3) eingreifen.
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