EP0846351B1

EP0846351B1 - Anordnung mit zwei steckerhälften zur fixierung in einer wandung

Info

Publication number: EP0846351B1
Application number: EP96925936A
Authority: EP
Inventors: Andreas Machill; Markus Kressmann
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2016-08-16
Also published as: US6361362B1; JPH11512225A; EP0846351A1; WO1997008783A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit zwei Steckerhälften zur Fixierung in einer Leiterplatte, einem Gehäuse oder einer sonstigen Wandung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der EP 667 654 A2 ist eine Anordnung mit zwei Steckerhälften bekannt, wobei die eine Steckerhälfte einen Betätigungsschieber aufweist mit einer Führungsnut oder einem Führungsschlitz und die andere Steckerhälfte entsprechend einen Zapfen aufweist, wobei während der Betätigung des Betätigungsschiebers zum Verbinden der Steckerhälften der Zapfen durch den Führungsschlitz oder die Führungsnut bewegt wird. Eine solche Anordnung ist besonders beim Stecken von vielpoligen Steckern hilfreich, da es dadurch vereinfacht wird, die Steckkraft aufzubringen.

Eine ähnliche elektrische Verbinderanordnung mit einem Steuerflächensystem ist auch aus der DE 36 45 179 C2 bekannt.

Aus der DE 40 40 748 C2 ist eine elektrische Steckverbindungsvorrichtung bekannt, die eine ausreichende Befestigung eines Paares von Verbindungselementen aneinander sicherstellt. Die Verbindungsvorrichtung umfasst ein Paar von Verbindungselementen und einen Befestigungsrahmen mit einem Durchgangsloch, das durch ein Paar von Seitenwänden definiert ist. Die Verbindungselemente sind entlang den Seitenwänden in einer Befestigungsrichtung und in einer dazu senkrechten Richtung beweglich. Die Verbindungsvorrichtung umfasst einen Führungsmechanismus, der die Verbindungselemente dazu veranlasst, dass sich eines von ihnen allmählich dem anderen nähert und sich mit diesem verbindet bis ein Zustand vollständiger Verbindung erreicht ist. Der Führungsmechanismus weist Führungsnuten und die Steckerhälften entsprechende Zapfen auf, die wie bei einem Betätigungsschieber zusammenwirken. Der Befestigungsrahmen wird in einer Leiterplatte oder Karosserie befestigt.

Der Einsatz von federnden Armen mit Rastnasen zur Sicherung von einem ersten Teil an einem zweiten Teil ist bekannt. Es ist auch bekannt die federnden Arme durch weitere Elemente zu sichern. Aus der DE 31 46 874 Al ist ein Steckverbinder mit Mitteln zur Befestigung an einem Rahmenteil bekannt, wobei Verriegelungsnasen vorgesehen sind und ein komplementärer Steckverbinder ein Schwert aufweist, das die Verriegelungsnasen hintergreift und ein Lösen der Nasen aus Ihrer Raststellung verhindert. Auch aus der DE-AS 1 098 565 ist es bekannt, an einer ersten Steckerhälfte an gegenüberliegenden Seiten federnde Arme vorzusehen, die in eine Öffnung, beispielsweise in einer Leiterplatte, eingreifen und durch das Gehäuse des zweiten Steckverbinders gesichert werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung mit zwei Steckerhälften zur Fixierung in einer Wandung anzugeben, die einfach aufgebaut ist und eine sichere Fixierung in der Wandung ohne zusätzliche lose Elemente erlaubt.

Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Anordnung weist zwei Steckerhälften auf, wobei die eine Steckerhälfte einen Betätigungsschieber aufweist mit einer Führungsnut oder einem Führungsschlitz oder einem Zapfen und die andere Steckerhälfte entsprechend einen Zapfen oder eine Führungsnut oder einen Führungsschlitz aufweist, wobei während der Betätigung des Betätigungsschiebers zum Verbinden der Steckerhälften der Zapfen durch den Führungsschlitz oder die Führungsnut bewegt wird. Weiter weist die erste Steckerhälfte mindestens einen federnden Arm auf, der sich seitlich vom Steckergehäuse erstreckt. Die erste Steckerhälfte weist ausserdem einen Anschlag auf. Bis zu diesem Anschlag kann die erste Steckerhälfte durch eine Öffnung in einer Wandung eingebracht werden. Der federnde Arm an der ersten Steckerhälfte weisen jeweils mindestens eine Rastnase auf. Die Rastnase ist derart angebracht, dass sie auf der dem Anschlag gegenüberliegenden Seite der Wandung einrastet, falls die erste Steckerhälfte bis zum Anschlag in die Wandung eingebracht ist. Die zweite Steckerhälfte weist ebenfalls mindestens einen herausragenden Arm auf. Dieser Arm ist derart angebracht, dass beim Zusammenfügen der beiden Steckerhälften der Arm der zweiten Steckerhälfte in den Zwischenraum zwischen den federnden Arm und das Steckergehäuse der ersten Steckerhälfte eingreifen und den federnden Arm der ersten Steckerhälfte festlegen. Dadurch ist eine gesicherte Halterung des Steckerpaares an einer Wandung gewährleistet. Als Wandung ist beispielsweise die Wand eines Gehäuses oder ein Blech, aber auch eine Leiterplatte vorstellbar. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die erste Steckerhälfte an gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens einen federnden Arm und die zweite Steckerhälfte entsprechend ebenfalls an gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens einen herausragenden Arm aufweist.

Über die gesicherte Halterung hinaus wird durch das Merkmal, dass die herausragenden Arme der zweiten Steckerhälfte derart ausgebildet sind, dass die Zapfen erst dann in den Führungsschlitz eingreifen, wenn die Arme in den Zwischenraum eingreifen, sichergestellt, dass der Betätigungsschieber nicht betätigt werden kann, wenn nicht die erste Steckerhälfte in der Öffnung in der Leiterplatte tatsächlich verrastet ist.

Da man mit dem Betätigungsschieber eine hohe Kraft aufbringen kann, wäre es möglich die Arme zu beschädigen, wenn der Betätigungsschieber bereits betätigbar wäre, bevor die herausragenden Arme der zweiten Steckern zwischen die Arme und das Gehäuse der ersten Steckerhälfte eintreten. Es ist daher wichtig genau festzulegen, wie die Reihenfolge des Eintretens erfolgt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die herausragenden Arme bereits in den Zwischenraum eingreifen, bevor die Zapfen in den Führungsschlitz eingreifen. Dies kann beispielsweise und besonders vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass sich die freien Enden der Arme auf derselben zur Steckrichtung senkrechten Ebene befinden wie die Zapfen, und dass sich die Eintrittsöffnung der Führungsschlitze in einer Ebene mit der Wandung befindet. Dann ist sichergestellt, dass die Arme voreilend wirken und der Betätigungsschieber nur betätigt werden kann, wenn der erste Stecker in der Öffnung der Wandung beipielsweise der Leiterplatte richtig verrastet ist.

Weist der Betätigungsschieber komplementäre Mittel auf, die ihn in zwei Stellungen in der entsprechenden Steckerhälfte einrasten lassen, so ist es besonders vorteilhaft, dass durch den Rastmechanismus in der Endstellung, in der die Steckerhälften verbunden sind, auch eine Sicherung der Verbindung der beiden Steckerhälften mit der Wandung vorliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht der beiden zusammenzufügenden Steckerhälften,
Figur la eine Detailansicht der Verrastung der ersten Steckerhälfte,

Figur 2 die beiden Steckerhälften in einer Seitenansicht, wobei die Zapfen bereits in die Führungsschlitze eingebracht sind,
Figur 2a eine Detailansicht der Verrastung in diesem Zustand,

Figur 3 eine Seitenansicht der beiden zusammengefügten Steckerhälften,
Figur 3a eine Detailansicht der Verrastung in diesem Zustand,

Figur 4 eine Seitenansicht der beiden zusammenzufügenden Steckerhälften, wobei die erste Steckerhälfte nicht richtig in der Wandung verrastet ist,
Figur 4a eine Detailansicht der Verrastung in diesem Zustand,

Figur 5 eine Seitenansicht der beiden zusammenzufügenden Steckerhälften, wobei die zweite Steckerhälfte nicht in die erste Steckerhälfte eingebracht werden kann und Figur 5a eine Detailansicht der Verrastung in diesem Zustand.

In Figur 1 ist eine erste Steckerhälfte 1 und eine zweite Steckerhälfte 9 jeweils in Seitenansicht dargestellt. Die erste Steckerhälfte 1 weist ein Steckergehäuse 4 auf. Das Steckergehäuse 4 ist an seinen Schmalseiten mit zwei federnden Armen 2, 3 versehen, die jeweils eine Rastnase 7, 8 aufweisen. Das Steckergehäuse 4 weist weiter einen Anschlag 5 auf. Ausserdem sind zwei Führungsschlitze 15, 16 an äusseren Wandungen des Steckergehäuses 4 vorgesehen. Das Steckergehäuse 4 kann bis zum Anschlag 5 durch eine Öffnung in einer Wandung 6 in diese eingefügt werden. Ist die Steckerhälfte 1 bis zum Anschlag 5 in die Wandung 6 eingefügt, so hintergreifen die Rastnasen 7, 8 der Arme 2, 3 die Wandung in dieser Stelle. Dadurch wird verhindert, dass die Steckerhälfte 1 wieder aus der Wandung 6 herausfallen kann.

Die zweite Steckerhälfte 9 weist einen Betätigungsschieber 12 auf, der aussen am Gehäuse auf einer Führungsschiene bewegt werden kann. Der Betätigungsschieber weist zwei Zapfen 13 und 14 auf. Ausserdem ist am Betätigungsschieber ein federnder Träger 17 mit einer Rastnase 18 vorgesehen. Am Gehäuse des zweiten Steckerteils 9 sind entsprechende Raststrukturen 19 und 20 vorgesehen. Rastet die Rastnase 18 in der Struktur 19 ein, so ist der Betätigungsschieber 12 in der Eintrittsstellung festgelegt. Rastet der Betätigungsschieber hinter der Rastnase 20 ein, so ist er in der Endstellung festgelegt. Die Arme 10 und 11 sind seitlich am Gehäuse der zweiten Steckerhälfte 9 angebracht.

Die Funktionsweise beim Zusammenfügen der Steckerhälften wird nun anhand der Figuren 2 und 3 erläutert. Figur 2 zeigt, dass sich die Arme 10, 11 an der zweiten Steckerhälfte bereits im Zwischenraum zwischen den Armen 2, 3 der ersten Steckerhälfte und dem Gehäuse 4 der ersten Steckerhälfte 1 befinden. Gleichzeitig befindet sich der Betätigungsschieber 12 an der zweiten Steckerhälfte 9 in Eintrittsstellung, derart, dass die beiden Zapfen 13 und 14 des Betätigungsschiebers in die Führungsschlitze 15 und 16 eingefügt werden können. Die beiden Steckerhälften greifen also mit dem Betätigungsschieber 12 nur ineinander ein, wenn auch die Arme 10 und 11 in die Zwischenräume zwischen den Armen 2 und 3 und dem Gehäuse 4 eingreifen können. Durch die Betätigung des Betätigungsschiebers in Richtung des in Figur 2 dargestellten Doppelpfeiles werden die Zapfen 13, 14 entlang der Führungsschlitze 15, 16 bewegt. Dadurch werden die Steckerhälften 9 und 1 zusammengefügt. In Figur 3 ist der zusammengefügte Zustand dargestellt. Der Betätigungsschieber 12 befindet sich in der Endstellung. Die Zapfen 13, 14 sind am Ende der Führungsschlitze 15, 16 angelangt. Zudem greifen die Arme 10, 11 der zweiten Steckerhälfte 9 zwischen die federnden Arme 2, 3 der ersten Steckerhälfte 1 und das Gehäuse 4 der ersten Steckerhälfte ein. Dadurch sind die federnden Arme 2, 3 festgelegt. Eine Entnahme der beiden zusammengefügten Stecker aus der Wandung 6 ist nicht ohne die Entnahme der zweiten Steckerhälfte 9 aus der ersten Steckerhälfte 1 möglich.

In den Figuren 4, 4a, 5 und 5a sind die in den bisherigen Figuren dargestellten Steckerhälften nochmals dargestellt, wobei es sich hier um eine falsche Einbausituation handelt. Gleiche Teile in allen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Figur 4 ist dargestellt, dass die erste Steckerhälfte 1 nicht richtig in der Wandung 6 eingebracht ist. Wie aus der Detailzeichnung in Figur 4a zu erkennen ist, ist die Rastnase 8 nicht oberhalb der Wandung 6 verrastet, sondern befindet sich in der Durchgangsöffnung. Versucht man jetzt, wie in den Figuren 5 und 5a dargestellt, die zweite Steckerhälfte 9 mit der ersten Steckerhälfte zu verbinden, so kann man die Arme 10 und 11 nicht in den Zwischenraum zwischen die Arme 2 und 3 und das Gehäuse 4 der ersten Steckerhälfte 1 einbringen. Dies ist besonders deutlich in Figur 5a dargestellt. Ein Betätigen des Betätigungsschiebers führt nun nicht dazu, dass die beiden Steckerhälften 1 und 9 aufeinander zu bewegt werden, da die Zapfen 13 und 14 nicht mit den Führungssschlitzen 15 und 16 in Eingriff kommen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Betätigungsschieber nicht mit Gewalt betätigt wird und die Arme 10 und 11 entsprechend verbogen werden, was dann der Fall sein könnte, wenn diese zu kurz ausgebildet sind. Die Zapfen 13,14 am Betätigungschieber werden ebenfalls vor Beschädigung oder Abreissen gesichert.

Claims

Anordnung mit zwei Steckerhälften zur Fixierung an einer Leiterplatte, einem Gehäuse oder einer sonstigen Wandung, wobei die eine Steckerhälfte (9) einen Betätigungsschieber (12) aufweist, mit einer Führungsnut oder einem -schlitz oder einem Zapfen (13,14) und die andere Steckerhälfte (1) entsprechend einen Zapfen oder eine Führungsnut (15,16) oder -schlitz aufweist, wobei während der Betätigung des Betätigungsschiebers (12) zum Verbinden der Steckerhälften (1,9) der Zapfen (13,14) durch den Führungsschlitz (15,16) oder die -nut bewegt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die erste Steckerhälfte (1) weist mindestens einen federnden Arm (2,3) auf, der sich seitlich vom Steckergehäuse (4) erstreckt,

b) die erste Steckerhälfte (1) weist einen Anschlag (5) auf, bis zu dem sie durch eine Öffnung in einer Leiterplatte, einem Gehäuse oder einer sonstigen Wandung (6) einbringbar ist,

c) der federnde Arm (2,3) weist mindestens eine Rastnase (7,8) auf, die derart angebracht ist, dass die Rastnase (7,8) auf der dem Anschlag (5) gegenüberliegenden Seite der Wandung (6) einrastet, falls die erste Steckerhälfte (1) bis zum Anschlag (5) in die Wandung eingebracht ist,

d) die zweite Steckerhälfte (9) weist mindestens einen herausragenden Arm (10,11) auf, der derart angebracht ist, dass beim Zusammenfügen der beiden Steckerhälften (9,1) der Arm (10,11) in den Zwischenraum zwischen den federnden Arm (2,3) und das Steckergehäuse (4) eingreifen und den federnden Arm (2,3) festlegt,

e) der herausragende Arm (10,11) der zweiten Steckerhälfte (9) ist derart ausgebildet, dass die Zapfen (13,14) erst dann in den Führungsschlitz (15,16) oder -nut eingreifen, wenn der Arm (10,11) in den Zwischenraum eingreift.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steckerhälfte (1) an gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens einen federnden Arm (2,3) aufweist, und dass die zweite Steckerhälfte ebenfalls entsprechend an gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens einen herausragenden Arm (10,11) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die herausragenden Arme (10,11) der zweiten Steckerhälfte (9) derart ausgebildet sind, dass die Zapfen (13,14) erst dann in den Führungsschlitz (15,16) oder die -nut eingreifen, wenn die Arme (10,11) bereits teilweise in den Zwischenraum eingebracht sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (13,14) an der zweiten Steckerhälfte (9) ausgebildet sind und das freie Ende der Arme (10,11) sich auf der selben zur Steckrichtung senkrechten Ebene befindet, wie die Zapfen (13,14) und dass sich die Eintrittsöffnung der Führungsschlitze (15,16) in der Ebene der Wandung befindet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsschieber (12) und die Steckerhälfte (9), die diesen aufweist, komplementäre Mittel (17-20) aufweisen, die den Betätigungsschieber in zwei Stellungen in der Steckerhälfte (9) einrasten lassen, der Eintrittsstellung, in der der Zapfen (13,14) in die Führungsnut oder den -schlitz (15,16) einbringbar ist und in einer Endstellung, in der die Steckerhälften (1,9) verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die komplementären Mittel (17-20) derart ausgebildet sind, dass der Betätigungsschieber (12) aus der Eintrittsstellung nur schwer aus der Steckerhälfte entnommen werden kann und dass der Betätigungsschieber aus der Eintrittsstellung leicht in die Endstellung und umgekehrt gebracht werden kann.