EP3168942B1 - Zweistufiger steckvorgang bei steckverbindern - Google Patents

Zweistufiger steckvorgang bei steckverbindern Download PDF

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EP3168942B1
EP3168942B1 EP16198392.9A EP16198392A EP3168942B1 EP 3168942 B1 EP3168942 B1 EP 3168942B1 EP 16198392 A EP16198392 A EP 16198392A EP 3168942 B1 EP3168942 B1 EP 3168942B1
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EP
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plug
contacts
mating
inserts
locking
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EP16198392.9A
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English (en)
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EP3168942A1 (de
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Manuel Linseder
Daniel Breuss
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Hirschmann Automotive GmbH
Original Assignee
Hirschmann Automotive GmbH
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Publication date
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
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    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6271—Latching means integral with the housing
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection

Definitions

  • the invention relates to a plug connection with a plug connector and mating plug connector, which are arranged in a plug and mating plug housing and have plug and mating plug contacts, with at least one sealing element that can be connected to the housings, and with locking units, optionally with pre-locking, which are operatively connected to the housings, according to the features of the preamble of patent claim 1.
  • Plug connections are well known. Particularly when multi-pole or multi-pole plug connections are involved, the forces required to join the plug connection are so great that they can exceed the permissible plug force.
  • Plug-in aids cross slides, rockers, bayonets, etc. are known to reduce the forces required for contact pairing, tight clamping and locking. However, these plug-in aids require additional installation space, which is often not available.
  • the invention is therefore based on the object of eliminating the disadvantages described and dispensing with plug-in aids.
  • FIG. 1 and 2 the US 5,906,499 A a plug connection is shown which discloses a plug connector and a mating plug connector. These two plug connectors have a plug housing and a mating plug housing as well as a sealing element which can be connected to the housings. Contacts are also arranged in the plug connector and a contact in the mating plug connector, which can be plugged together when the plug connector is plugged together with the mating plug connector.
  • This publication shows a first stage of the plugging process. A protruding area of the connector is plugged into a corresponding part of the mating connector. In this position, neither the corresponding contact partners are connected nor is the protruding end of the connector in operative connection with the sealing element of the mating connector.
  • the plug connection or the contact pairing should nevertheless be made with low forces and the plug connection should be able to be manufactured using simple, cost-effective means.
  • the plug and mating plug contacts are designed and arranged in such a way that when the plug connection is assembled, contacting/contact pairing and, if necessary, pre-locking are carried out first, followed by sealing and locking, and further based on the fact that the sealing element and the locking units are designed and arranged in such a way that when the plug connection is assembled, contacting/contact pairing and, if necessary, pre-locking are carried out first, followed by sealing and locking, the invention provides that the plug and/or mating plug contacts are arranged in plug inserts and that the plug inserts are arranged so as to be displaceable in the associated housings.
  • This design means that initially only the forces for contacting or contact pairing and, if necessary, for pre-locking need to be applied, and then the forces for locking and locking as well as sealing and deformation of the sealing element.
  • This type of plug connection therefore does not require any plug-in aids and the forces for joining the parts are still within the permissible limits.
  • the plug and/or mating plug contacts are arranged so that they can move in the associated housings. If the plug and/or mating plug contacts are arranged in plug inserts, then the plug inserts can also be arranged so that they can move in the associated housings.
  • the housing(s) can be moved further to achieve sealing and locking.
  • the plug and/or counter plug contacts and/or the plug inserts in the plug inserts and the respective housings can be supported by means of at least one locking element. It is also possible for the plug and/or counter plug contacts and/or the plug inserts in the plug inserts or respective housings to be supported by means of at least one spring or spring rocker/tilt device. The forces for triggering the rocker/tilt device or triggering the locking element are selected such that they are sufficient for contacting or contact pairing, but then release the plug and/or counter plug contacts or the plug inserts so that the sealing element can be sealed/pressed and locked or latched.
  • 1 is a plug housing and 2 is a mating plug housing.
  • plug and mating connectors are arranged, which ensure electrical contact between the plug connector and the mating connector.
  • 3 and 4 denote locking units, which are arranged on the one hand on the plug housing 1 and on the other hand on the mating plug housing 2.
  • 5 denotes a sealing element, which is connected to the plug housing 1 and can be connected to the mating plug housing 2 in a sealing manner.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem Steckverbinder und Gegensteckverbinder, die in einem Steck- und Gegensteckgehäuse angeordnet sind und Steck- und Gegensteckkontakte aufweisen, mit zumindest einem Dichtelement, das mit den Gehäusen verbindbar ist, und mit Verriegelungseinheiten, ggf. mit Vorverrastung, die mit den Gehäusen in Wirkverbindung stehen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Derartige Steckverbindungen sind allgemein bekannt. Insbesondere dann, wenn es sich um mehr- oder hochpolige Steckverbindungen handelt, sind die Kräfte zum Zusammenfügen der Steckverbindung so groß, dass sie die zulässige Steckkraft überschreiten können. Bekannt sind Steckhilfen (Querschieber, Wippe, Bajonett usw.), um die auftretenden Kräfte zur Kontaktpaarung, Dichtverklemmung und Verriegelung zu verringern. Diese Steckhilfen erfordern jedoch einen zusätzlichen Bauraum, der oft nicht gegeben ist.
  • Eine gattungsgemäße Steckverbindung gemäß der Merkmale des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 ist aus der US 5,906,499 bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu beheben und auf Steckhilfen zu verzichten. Die Zusammenfügung der [ Beiblatt (einzufügen auf der ursprünglich eingereichten Seite 1, dort zwischen dem vorletzten und letzten Absatz) ]
  • In den Figuren 1 und 2 der US 5,906,499 A ist eine Steckverbindung gezeigt, die einen Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder offenbart. Diese beiden Steckverbinder weisen ein Steckgehäuse und ein Gegensteckgehäuse sowie ein Dichtelement auf, das mit den Gehäusen verbindbar ist. Ebenso sind in dem Steckverbinder Kontakte und in dem Gegensteckverbinder ein Kontakt angeordnet, die zusammengesteckt werden können, wenn der Steckverbinder mit dem Gegensteckverbinder zusammengesteckt wird. In Figur 1 dieser Druckschrift ist eine erste Stufe des Steckvorganges gezeigt. Dabei wird ein vorstehender Bereich des Steckverbinders in einen korrespondierenden Teil des Gegensteckverbinders eingesteckt. In dieser Position sind weder die einander korrespondierenden Kontaktpartner in Verbindung noch ist das vorstehende Ende des Steckverbinders in Wirkverbindung mit dem Dichtelement des Gegensteckverbinders. In Figur 2 dieser Druckschrift ist gezeigt, dass der Steckverbinder mit seinem vorstehenden Ende vollständig in das Aufnahmeteil des Gegensteckverbinders eingesteckt worden ist. Somit befinden sich der Steckverbinder und der Gegensteckverbinder in der Figur 2 in ihrer nahezu vollständig zusammengesteckten Position, wobei eine Verrastung noch nicht erfolgt ist. Die endgültige Lage des Steckverbinders in dem Gegensteckverbinder ist in Figur 4 gezeigt, wobei auch die Verrastung des Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder erfolgt ist. Wieder Bezug nehmend auf die Figur 2 ist jedoch erkennbar, dass in dieser Stellung sowohl der Kontaktpin des Kontaktpartners des Steckverbinders in den Kontaktpartner des Gegensteckverbinders eingeführt wurde und dabei gleichzeitig auch der vorstehende Endbereich des Steckverbinders mit der Dichtung des Gegensteckverbinders in Berührung gekommen ist. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Figur 2 dieser Druckschrift nicht zeigt, dass beim Zusammenfügen der Steckverbindung zunächst die Kontaktierung und erst danach die Abdichtung und / oder Verriegelung, sondern dies erfolgt bei diesem Stand der Technik gleichzeitig.
  • Steckverbindung bzw. die Kontaktpaarung soll trotzdem mit geringen Kräften erfolgen und die Steckverbindung soll mit einfachen, kostengünstigen Mitteln herstellbar sein.
  • Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Ausgehend davon, dass die Steck- und Gegensteckkontakte so ausgebildet und so angeordnet sind, dass beim Zusammenfügen der Steckverbindung zunächst die Kontaktierung/Kontaktpaarung sowie ggf. Vorverrastung und danach die Abdichtung und Verriegelung erfolgt, und weiterhin davon ausgehend, dass das Dichtelement und die Verriegelungseinheiten so ausgebildet und so angeordnet, dass beim Zusammenfügen der Steckverbindung zunächst die Kontaktierung/Kontaktpaarung sowie ggf. Vorverrastung und danach die Abdichtung und Verriegelung erfolgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steck- und/oder Gegensteckkontakte in Steckereinsätzen angeordneten sind und dass die Steckereinsätze in den zugeordneten Gehäusen verschiebbar angeordnet sind.
  • Durch diese Ausgestaltungen wird erreicht, dass zunächst nur die Kräfte für die Kontaktierung bzw. Kontaktpaarung und ggf. für die Vorverrastung aufgebracht werden müssen und danach dann die Kräfte für die Verriegelung und deren Verrastung sowie die Abdichtung und die Verformung des Dichtelements. Eine derartige Steckverbindung kommt daher ohne Steckhilfen aus und die Kräfte für die Zusammenfügung bewegen sich trotzdem im zulässigen Rahmen.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind die Steck- und/oder Gegensteckkontakte in den zugeordneten Gehäusen verschiebbar angeordnet. Wenn die Steck- undloder Gegensteckkontakte in Steckereinsätzen angeordnet sind, dann können auch die Steckereinsätze in den zugeordneten Gehäusen verschiebbar angeordnet sein.
  • Dadurch kann nach Kontaktierung bzw. Kontaktpaarung das bzw. die Gehäuse weiterbewegt werden, um die Abdichtung und Verriegelung zu bewirken.
  • Erfindungsgemäß können die Steck- und/oder Gegensteckkontakte und/der die Steckereinsätze in den Steckereinsätzen und den jeweiligen Gehäusen mittels zumindest eines Rastelements abgestützt sein. Es ist auch möglich, dass die Steck- und/oder Gegensteckkontakte und/oder die Steckereinsätze in den Steckereinsätzen oder jeweiligen Gehäusen mittels zumindest einer Feder oder Feder-Wipp-/KippEinrichtung abgestützt sind. Dabei werden die Kräfte zum Auslösen der Wipp-/KippEinrichtung oder Auslösung des Rastelements so gewählt, dass sie zur Kontaktierung bzw. Kontaktpaarung ausreicht, danach aber die Steck- und/oder Gegensteckkontakte bzw. die Steckereinsätze freigeben, so dass eine Abdichtung/Pressung des Dichtelements und eine Verriegelung bez. Verrastung erfolgen kann.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine Steckverbindung, bei die Kontaktierung bzw. Kontaktpaarung erfolgt ist, ohne dass eine Abdichtung und Verriegelung entstanden ist und
    Figur 2:
    eine Steckverbindung im endgültigen abgedichteten und verriegelten Zustand.
  • In den Figuren 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Steckgehäuse und mit 2 ein Gegensteckgehäuse bezeichnet. In den Gehäusen 1 und 2 sind jeweils, nicht dargestellt, Steck- und Gegensteckverbinder angeordnet, die die elektrische Kontaktierung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder bewirken. Mit 3 und 4 sind Verriegelungseinheiten bezeichnet, die einerseits an dem Steckgehäuse 1 und andererseits an dem Gegensteckgehäuse 2 angeordnet sind. Weiterhin ist mit 5 ein Dichtelement bezeichnet, das mit dem Steckgehäuse 1 in Verbindung steht und mit dem Gegensteckgehäuse 2 dichtend verbindbar ist. Der Figur 1 ist zu entnehmen, dass die Kontaktierung bzw. Kontaktpaarung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder erfolgt ist, ohne dass die Abdichtung und Kontaktierung der Verriegelungseinheiten durchgeführt wurde. In Figur 2 ist die Endverrastung der Verriegelungseinheiten 3, 4 und Verpressung des Dichtelements 5 erfolgt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steckgehäuse
    2
    Gegensteckgehäuse
    3
    Verriegelungseinheit
    4
    Verriegelungseinheit
    5
    Dichtelement

Claims (5)

  1. Steckverbindung mit einem Steckverbinder und Gegensteckverbinder, die in einem Steck- (1) und Gegensteckgehäuse (2) angeordnet sind und Steck- und Gegensteckkontakte aufweisen, mit zumindest einem Dichtelement (5), das mit den Gehäusen verbindbar ist, und mit Verriegelungseinheiten (3, 4), ggf. mit Vorverrastung, die mit den Gehäusen in Wirkverbindung stehen, wobei sowohl die Steck- und Gegensteckkontakte und Steckereinsätze als auch das Dichtelement (5) und die Verriegelungseinheiten (3, 4) so ausgebildet und so angeordnet sind, dass beim Zusammenfügen der Steckverbindung zunächst die Kontaktierung/Kontaktpaarung sowie ggf. Vorverrastung und danach die Abdichtung und/oder Verriegelung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steck- undloder Gegensteckkontakte in Steckereinsätzen angeordneten sind und dass die Steckereinsätze in den zugeordneten Gehäusen verschiebbar angeordnet sind.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steck- und/oder Gegensteckkontakte und/oder die Steckereinsätze in den Steckeinsätzen oder jeweiligen Gehäusen mittels zumindest eines Rastelements abgestützt sind.
  3. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steck- und/oder Gegensteckkontakte und/oder die Steckereinsätze in den Steckeinsätzen oder jeweiligen Gehäusen mittels zumindest einer Feder abgestützt sind.
  4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder(n) mittels einer Wipp-/Kipp-Einrichtung mit den Steck- und/oder Gegensteckkontakten und/oder Steckereinsätzen in Wirkverbindung stehen.
  5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösekraft der Wipp-/Kipp-Einrichtung oder die Rasthaltekraft so ausgelegt sind, dass sie zumindest der Kraft des Widerstandes der Kontaktierung/Kontaktpaarung oder Kontaktverschiebung der Steck- und/oder Gegensteckkontakte entsprechen.
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