EP3679632A1 - Steckverbinder mit sekundärriegel zur festlegung von kontaktpartnern in seinem kontaktträger - Google Patents

Steckverbinder mit sekundärriegel zur festlegung von kontaktpartnern in seinem kontaktträger

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EP3679632A1
EP3679632A1 EP18768844.5A EP18768844A EP3679632A1 EP 3679632 A1 EP3679632 A1 EP 3679632A1 EP 18768844 A EP18768844 A EP 18768844A EP 3679632 A1 EP3679632 A1 EP 3679632A1
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EP
European Patent Office
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contact
connector
contact carrier
outer housing
plug connector
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EP18768844.5A
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English (en)
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Andreas Metzler
Markus Kalb
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Hirschmann Automotive GmbH
Original Assignee
Hirschmann Automotive GmbH
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Publication date
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a connector comprising a connector and a mating connector, wherein the connector and the mating connector can be mated to the connector, wherein the connector has a contact carrier with at least one contact chamber for receiving a contact partner and the contact carrier is inserted into an outer housing of the connector in which each contact partner is primarily locked in its contact chamber and a secondary bolt is provided for secondary locking of the contact partners in their contact chambers according to the features of the preamble of claim 1
  • connectors of such connectors which have a contact carrier.
  • the contact carrier has at least one contact chamber, as a rule a plurality of contact chambers, in each of which a contact partner is inserted.
  • the contact partner is arranged at the end of an electrical conductor.
  • the contact partner is primarily locked in its associated contact chamber. This is done, for example, by means of a protruding from the contact partner spring tab, which comes to an undercut in the contact chamber to the plant when the contact partner has been used in its intended intended position in the contact chamber.
  • the contact partner is not only locked primarily in its contact chamber, but that there is also a so-called secondary locking. Such secondary locking takes place, for example, with locking tabs, locking bolts or the like.
  • CPA connector position assurance
  • this intended target position may be an end position when the contact carrier has been inserted into the outer housing.
  • this intended target position may also be a Vorverrastposition, in which the contact partner is first brought in relation to the outer housing, after which further action (such as insertion of the contact partners) and only then the contact carrier is brought into its intended end position in the outer housing.
  • the invention is therefore an object of the invention to improve a generic connector and to avoid the disadvantages described above.
  • the secondary latch is formed by a longitudinal web, at both ends of which a latching element cooperating with the contact carrier is arranged, wherein at least one force-receiving web is arranged on the upper side of the longitudinal web.
  • At least one force receiving web for example in the form of a survey, further in particular in the form of a rectangular or cuboid elevation arranged on the upper side of the longitudinal web of the secondary bar, with which the secondary latch can be made.
  • the longitudinal web of the secondary bar has a Ein Industriesfase.
  • the Ein Industriesfase which preferably extends over the entire length of the longitudinal web between the two Verrastierin, it is possible to easily introduce the contact partners in the contact chambers, since in this insertion, the movement of the contact partners in their contact chambers is not hindered by the longitudinal web, if this is in his first position in the contact carrier, which does not cause secondary locking of the contact partners. It thus eliminates a stop surface to which the contact partners could abut when inserting into their contact chambers and would block an insertion movement. This bumping and blocking is effectively prevented by the introduction chamfer of the secondary bar.
  • the longitudinal web of the secondary bar has an unlocking recess in the region of its latching elements.
  • the longitudinal web of the secondary bar has a coding.
  • this coding can be determined, for example, for which contact carrier of the secondary latch is to be used.
  • the coding thus provides information on which contact carrier, depending on its number of contact chambers and thus according to the number of contact partners, the respective secondary bar should be used.
  • This coding can be interrogated by machine, so that depending on each contact carrier, the corresponding secondary latch (and moreover also the outer housing matching the contact carrier) can be selected and mounted.
  • the secondary latch described above is thus designed such that the contact carrier can only be moved into its associated outer housing and fully inserted when the secondary latch is not in its first, but in its intended end position in the contact carrier, in which with him the secondary latch the contact partner is done.
  • the secondary latch enables a robust reception of the contact holding forces due to the force-receiving webs on the longitudinal web. It can thereby advantageously achieve a miniature design of the connector.
  • the first position (pre-detent division) and the second intended end position (final detent position) of the secondary bar can be detected, ie tested, in the contact carrier in the mounted state in these two positions, so that at least two checking options are possible.
  • Even a simple locking and unlocking of the secondary bar in the contact carrier is possible, as this is done by a simple latching operation.
  • the contact partners can be easily and quickly replaced when fully assembled.
  • Another advantage is the fact that the secondary latch is arranged captive in the installed state between the contact carrier and the outer housing.
  • the contact partners in their contact chambers is possible.
  • the geometric configuration for example length of the longitudinal web and number of force receiving webs
  • the secondary bar can be implemented independently of the number of poles of the connector (number of poles equal to the number of contact partners).
  • the secondary bar can be easily adapted to the geometries used with regard to the contact partners and its associated contact carrier.
  • Figure 1 shows, as far as shown in detail, a connector 1.
  • This connector 1 includes a connector 2 and a mating connector plugged together with it 3.
  • Some elements of the connector 1 (such as electrical conductors, at the end of contact partners are arranged) are omitted for better clarity , in practice, however, available and known in principle.
  • the connector 2 is formed by a contact carrier 4, which has not shown contact chambers for the contact partners.
  • the contact carrier 4 is inserted into an outer housing 5 (also referred to as protective collar).
  • the contact partners used in the contact chambers are primary locked in a known and suitable manner (so-called primary lock).
  • a secondary locking by means of a secondary bar 6, which may be present, but does not have to.
  • a seal for sealing and to achieve a longitudinal water tightness between the contact carrier 4 and the outer housing 5 is a seal, in particular embodied as a lip seal 7, used.
  • the connector 1 may, but need not be a locking element 8 (for the contact carrier 4) and / or a locking element 9 (for the outer housing 5) and / or a locking element 10 (for the secondary latch 6).
  • a further sealing element in particular a lip seal 11 is provided.
  • another locking element namely a known per se CPA 12, available.
  • FIG. 2 it is shown that the contact carrier 4 has been inserted a little way into its outer housing 5, so that it is located in the outer housing 5 in a first position, which is referred to as a pre-locked position.
  • a pre-locked position Starting from this Vorverrast ein, it is possible to further move the contact carrier 4 in the outer housing 5 until the intended end position has been reached.
  • the contact carrier 4 protrudes, for example, 3.45 mm out of the outer housing 5. Larger or smaller distances are of course also conceivable.
  • the contact partners for example, contact sockets
  • the secondary locking of the contact partners in their contact chambers by means of the secondary bar 6.
  • the contact carrier 4 was brought into a first position relative to the outer housing 5, which was the Vorverrast ein described.
  • the outer housing 5 at least one cooperating with the contact carrier 4 locking hook 13, wherein the contact carrier 4 has a Hakenussigeometrie 14 and at least one Locking hook 13 is aligned obliquely to a center axis of the outer housing 5.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which, symmetrically with respect to FIG Central axis of the outer housing 5 two locking hooks 13 are arranged on the outer housing 5.
  • the two locking hooks 13 When mounting (inserting) of the contact carrier 4 in its outer casing 5, the two locking hooks 13 are spread apart left and right, so that the contact carrier 4 guided by these two spaced-apart locking hooks 13 inserted into the outer housing 5 (inserted) can be. If the contact carrier 4 has subsequently been brought into its intended position (for example, the pre-locked position), the two locking hooks 13 deform back into their original position and come into abutment against the hook counter-geometry 14 and thereby prevent the contact carrier 4 from its assumed position the outer housing 5 can be moved out.
  • the intended position for example, the pre-locked position
  • FIGS. 8 to 11 both the locking hooks 13 of the outer housing 5 and the hook counter-geometry 14 of the contact carrier 4 are shown once again in different perspective views.
  • the hook counter-geometry 14 is arranged at one end of a transverse web 15 extending from the central axis of the contact carrier 4.
  • the transverse web 15 is formed with its two arranged at the respective end hook counter-geometry 14 symmetrical to the longitudinal axis of the contact carrier 4.
  • the end of the cross bar 5 is formed with its hook counter geometry 14 as free projecting from the surface of the contact carrier 4 end.
  • FIG. 14 shows the secondary bar 6 in two different views. It is basically designed elongated and has a particular flat longitudinal ridge 16. At the end of this longitudinal web 16 each have a latching element 17 are arranged. The latching element 17 is formed as an approximately perpendicular from the longitudinal web 16 outgoing tab, at the end in turn a paragraph, which forms in particular an undercut, is arranged. An end face of the longitudinal web 16 is not formed at right angles to the larger surface of the longitudinal web 16, but bevelled and thus forms a Ein Siliconfase 18, on which the contact partners can slide along during insertion into their contact chamber and thus blocking in this insertion process is prevented. On top of the longitudinal web 16 are force receiving webs 19 arranged.
  • the longitudinal web 16 force receiving webs 19 are present. But it can also be provided one, two or more than three force receiving webs 19, wherein the number according to the configuration of the connector, in particular its number of contact partners, directed.
  • the latching elements 17 there is an unlocking recess 20 in the tab, which extends approximately at right angles starting from the longitudinal web 16.
  • an unlocking tool can be used, to which the contact carrier 4 has a corresponding opening through which not only the secondary latch 6 can be used, but on the unlocking recess 20 can be operated with the development tool.
  • the secondary bar 6 shown in this embodiment has an encoding 21.
  • the coding 21 in this case is a recess in a longitudinal side of the longitudinal web 16.
  • Figure 16 shows the locking process of the secondary bar 6, in which this is brought by the Vorrastsannon in its intended final locked position.
  • a downwardly acting force is applied to the force receiving webs 19.
  • the power consumption is indicated by the three arrows. This is done, for example, with or without a tool, by hand or by machine.
  • the two latching elements 17 are spread apart and snap back into their original position to the contact partners via the longitudinal web 16 of the secondary bar 6 which is then in its final locked position, set secondarily locked. This can be seen in the right-hand illustration of FIG.
  • the latching elements 17, which form a latching geometry or an undercut geometry, are adapted with regard to their function to a counter-latching geometry or a counter-latching cutout geometry of the contact carrier 4.
  • Such a counter-geometry is formed in the exemplary embodiment according to FIG. 16, for example, as the protruding bead of the contact carrier 4.
  • the secondary bar 6 generates an undercut to the locking geometries of the contact partners for their secondary locking and thus ensures the correct positioning, ie their intended end position, the contact partner in the contact chambers.
  • each contact partner is secondarily locked in its associated contact chamber.
  • the described configuration and mounting sequence of the secondary bar 6 has the advantage that the position of the secondary bar 6 during assembly of the connector 2 at several points and at several times can be queried to ensure error-free installation of the connector 2 or incorrect mounting recognize. If the secondary bar 6 is inserted in its pre-ratchet division on the contact carrier 4, this can be interrogated at four points. And on the outside left and outside right at the visible position nubs and in the middle left and right at the two blocked bars. In the final locked position, they completely submerge in the contact carrier and are no longer visible. The position knobs and the two blocked webs can be seen in the left-hand illustration in FIG. 21, whereas they are no longer visible in the right-hand illustration of FIG. 21, so that this change of state can be interrogated with corresponding detection means.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Steckverbindung (1), aufweisend einen Steckverbinder (2) und einen Gegensteckverbinder (3), wobei der Steckverbinder (2) und der Gegensteckverbinder (3) zu der Steckverbindung (1) zusammengesteckt werden können, wobei der Steckverbinder (2) einen Kontaktträger (4) mit zumindest einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktpartners aufweist und der Kontaktträger (4) in ein Außengehäuse (5) des Steckverbinders (2) eingesetzt ist, wobei jeder Kontaktpartner in seiner Kontaktkammer primärverriegelt ist und ein Sekundärriegel (6) für eine Sekundärverriegelung der Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärriegel (6) gebildet ist von einem Längssteg (16), an dessen beiden Enden jeweils ein mit dem Kontaktträger (4) zusammenwirkendes Verrastelement (17) angeordnet ist, wobei auf der Oberseite des Längssteges (16) zumindest ein Kraftaufnahmesteg (19) angeordnet ist.

Description

Steckverbinder mit Sekundärriegel zur Festlegung von Kontaktpartnern in seinem Kontaktträger
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder und der Gegensteckverbinder zu der Steckverbindung zusammengesteckt werden können, wobei der Steckverbinder einen Kontaktträger mit zumindest einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktpartners aufweist und der Kontaktträger in ein Außengehäuse des Steckverbinders eingesetzt ist, wobei jeder Kontaktpartner in seiner Kontaktkammer primärverriegelt ist und ein Sekundärriegel für eine Sekundärverriegelung der Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern vorgesehen ist gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1
Es sind Steckverbinder solcher Steckverbindungen bekannt, die einen Kontaktträger aufweisen. Der Kontaktträger weist zumindest eine Kontaktkammer, im Regelfall mehrere Kontaktkammern, auf, in die jeweils ein Kontaktpartner eingesetzt ist. Der Kontaktpartner ist am Ende eines elektrischen Leiters angeordnet. Für die zuverlässige Funktion des Steckverbinders ist der Kontaktpartner in seiner zugehörigen Kontaktkammer primärverriegelt. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer von dem Kontaktpartner abstehenden Federlasche, die an einen Hinterschnitt in der Kontaktkammer zur Anlage kommt, wenn der Kontaktpartner in seiner bestimmungsgemäßen soll Position in die Kontaktkammer eingesetzt worden ist. Darüber hinaus ist es bekannt, dass der Kontaktpartner nicht nur primär in seiner Kontaktkammer verriegelt wird, sondern dass auch eine sogenannte Sekundärverriegelung erfolgt. Eine solche Sekundärverriegelung erfolgt beispielsweise mit Verriegelungslaschen, Verriegelungsriegeln oder dergleichen.
Für die Funktion der Steckverbindung im Betrieb, d. h., wenn der Steckverbinder in den Gegensteckverbinder eingesteckt worden ist, ist es erforderlich, dass diese beiden Elemente dauerhaft und zuverlässig miteinander verbunden sind. Hierzu sind schon Verriegelungselement, sogenannte CPA's (connector position assurance), bekannt geworden.
Daneben ist es aber auch erforderlich, dass für die Funktion des Steckverbinders der Steckverbindung der Kontaktträger zuverlässig und dauerhaft in seiner bestimmungsgemäßen Sollposition in seinem Außengehäuse festgelegt wird. Je nach Ausführungsform des Steckverbinders kann diese bestimmungsgemäße Sollposition eine Endposition sein, wenn der Kontaktträger in das Außengehäuse eingesetzt worden ist. Es kann aber auch eine Vorverrastposition sein, in die der Kontaktpartner zunächst in Bezug auf das Außengehäuse gebracht wird, wobei danach weitere Maßnahmen erfolgen (wie zum Beispiel Einsetzen der Kontaktpartner) und erst danach der Kontaktträger in seine bestimmungsgemäße Endposition in das Außengehäuse gebracht wird. In beiden Fällen kann es in nachteiliger Weise passieren, dass zwar der Kontaktträger in sein Außengehäuse eingesetzt worden ist, er sich im Laufe weiterer Montage- oder Steckvorgänge jedoch wieder aus dieser Position heraus bewegen kann, sodass diese weiteren Montage- oder Steckvorgänge nicht zuverlässig, d. h. fehlerbehaftet, erfolgen können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Steckverbinder zu verbessern und die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Sekundärriegel gebildet ist von einem Längssteg, an dessen beiden Enden jeweils ein mit dem Kontaktträger zusammenwirkendes Verrastelement angeordnet ist, wobei auf der Oberseite des Längssteges zumindest ein Kraftaufnahmesteg angeordnet ist. Mit dem Längssteg werden die Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern sekundärverriegelt, wenn der Sekundärriegel von einer ersten in eine zweite Position bewegt worden ist, nachdem die Kontaktpartner in ihre Kontaktkammern eingesetzt und dort zunächst primärverriegelt worden sind. Zur Festlegung des Sekundärriegels in dem Kontaktträger weist dieser an seinen beiden Enden jeweils ein Verrastelement auf, welches mit einer entsprechenden Geometrie in dem Kontaktträger zusammenwirkt. Zur Betätigung des Sekundärriegels ist auf der Oberseite des Längssteges des Sekundärriegels zumindest ein Kraftaufnahmesteg, zum Beispiel in Form von einer Erhebung, weiterhin insbesondere in Form von einer rechteck- bzw. quaderförmigen Erhebung, angeordnet, mit dem der Sekundärriegel getätigt werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Längssteg des Sekundärriegels eine Einführfase aufweist. Mit der Einführfase, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Längssteges zwischen den beiden Verrastelementen erstreckt, ist es möglich, die Kontaktpartner problemlos in die Kontaktkammern einzuführen, da bei diesem Einführvorgang die Bewegung der Kontaktpartner in ihre Kontaktkammern durch den Längssteg nicht behindert wird, wenn dieser sich in seiner ersten Stellung in dem Kontaktträger befindet, die noch keine Sekundärverriegelung der Kontaktpartner bewirkt. Es entfällt somit eine Anschlagfläche, an die die Kontaktpartner beim Einsetzen in ihre Kontaktkammern anstoßen könnten und eine Einsetzbewegung blockieren würde. Dieses Anstoßen und Blockieren wird durch die Einführfase des Sekundärriegels wirksam verhindert.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Längssteg des Sekundärriegels im Bereich seiner Verrastelemente eine Entriegelungsaussparung aufweist. Mittels dieser Entriegelungsaussparungen kann der Sekundärriegel von seiner verriegelten Position in dem Kontaktträger (in der er die Kontaktpartner sekundärverriegelt) durch ein Werkzeug, welches von außen an den Kontaktträger angesetzt wird, in eine entriegelte Position gebracht werden, in der die Kontaktpartner freigegeben werden (oder umgekehrt), damit sie zum Beispiel ausgetauscht oder im Falle einer Beschädigung gewechselt werden können.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Längssteg des Sekundärriegels eine Kodierung aufweist. Mittels dieser Kodierung kann beispielsweise festgestellt werden, für welchen Kontaktträger der Sekundärriegel eingesetzt werden soll. Die Kodierung gibt somit Informationen darüber, in welchen Kontaktträger, abhängig von seiner Anzahl von Kontaktkammern und damit entsprechend der Anzahl der Kontaktpartner, der jeweilige Sekundärriegel eingesetzt werden soll. Diese Kodierung kann maschinell abgefragt werden, sodass in Abhängigkeit eines jeden Kontaktträgers der entsprechende Sekundärriegel (und darüber hinaus auch das zu dem Kontaktträger passende Außengehäuse) ausgewählt und montiert werden kann. Der vorstehend beschriebene Sekundärriegel ist somit derart gestaltet, dass der Kontaktträger nur dann in sein zugehöriges Außengehäuse hineinbewegt und vollständig eingesteckt werden kann, wenn sich der Sekundärriegel nicht in seiner ersten, sondern in seiner bestimmungsgemäßen Endposition in dem Kontaktträger befindet, in der mit ihm die Sekundärverriegelung der Kontaktpartner erfolgt ist. Dies erhöht die Montagesicherheit des gesamten Steckverbinders, da somit eine Kontrolle stattfinden kann, ob alle Kontaktpartner bestimmungsgemäß in ihre Kontaktkammern eingesetzt und dort nicht nur primärverriegelt, sondern auch sekundärverriegelt worden sind. Denn die Sekundärverriegelung ist solange nicht möglich, solange nicht jeder Kontaktpartner bestimmungsgemäß in seine zugehörige Kontaktkammer eingesetzt worden ist, da in einem solchen Falle der Sekundärriegel nicht betätigt werden kann und derart in dem Kontaktträger angeordnet wird, der ein vollständiges Einführen und Festlegen des Kontaktträgers in seinem Außengehäuse ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht der erfindungsgemäße Sekundärriegel eine robuste Aufnahme der Kontakthaltekräfte aufgrund der Kraftaufnahmestege an dem Längssteg. Es lässt sich dadurch in vorteilhafter Weise eine Miniaturbauweise des Steckverbinders erzielen. Weiterhin können die erste Position (Vorraststeilung) und die zweite bestimmungsgemäße Endposition (Endraststellung) des Sekundärriegels in dem Kontaktträger im montierten Zustand in diesen beiden Stellungen erfasst, d. h. geprüft werden, sodass zumindest zwei Prüfoptionen möglich sind. Auch eine einfache Verriegelung und Entriegelung des Sekundärriegels in dem Kontaktträger ist möglich, da diese durch einen einfache Rastvorgang erfolgt. Durch einfaches Verbringen (entriegeln) des Sekundärriegels in dem Kontaktträger (ausgehend von der Endraststellung wird der Sekundärriegel in seine Vorraststellung gebracht) können die Kontaktpartner im voll montierten Zustand einfach und schnell ausgetauscht werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der Sekundärriegel im verbauten Zustand zwischen dem Kontaktträger und dem Außengehäuse verliersicher angeordnet ist. Über die schon beschriebene Einführfase ist eine einfachste Bestückung der Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern möglich. Je nach geometrischer Ausgestaltung (zum Beispiel Länge des Längssteges und Anzahl der Kraftaufnahmestege) des Sekundärriegels kann er unabhängig von der Polzahl des Steckverbinders (Polzahl gleich Anzahl der Kontaktpartner) umgesetzt werden. Außerdem lässt sich der Sekundärriegel einfach an die verwendeten Geometrien hinsichtlich der Kontaktpartner und seines zugehörigen Kontaktträgers anpassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und im Folgenden näher erläutert.
Figur 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Steckverbindung 1. Diese Steckverbindung 1 umfasst einen Steckverbinder 2 und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder 3. Einige Elemente der Steckverbindung 1 (wie beispielsweise elektrische Leiter, an deren Ende Kontaktpartner angeordnet sind) sind zwecks besserer Übersicht weggelassen, in der Praxis jedoch vorhanden und grundsätzlich bekannt.
Der Steckverbinder 2 ist gebildet von einem Kontaktträger 4, der nicht näher dargestellte Kontaktkammern für die Kontaktpartner aufweist. Der Kontaktträger 4 wird in ein Außengehäuse 5 (auch als Schutzkragen bezeichnet) eingesetzt. Die in die Kontaktkammern eingesetzten Kontaktpartner werden in an sich bekannter und geeigneter Weise primärverriegelt (sogenannte Primärverriegelung). Darüber hinaus erfolgt eine Sekundärverriegelung mittels eines Sekundärriegels 6, der vorhanden sein kann, aber nicht muss. Zur Abdichtung und zur Erzielung einer Längswasserdichtheit ist zwischen dem Kontaktträger 4 und dem Außengehäuse 5 eine Dichtung, insbesondere ausgeführt als eine Lippendichtung 7, eingesetzt. Als weitere Elemente der Steckverbindung 1 können, aber müssen nicht vorhanden sein ein Verriegelungselement 8 (für den Kontaktträger 4) und/oder ein Verriegelungselement 9 (für das Außengehäuse 5) und/oder ein Verriegelungselement 10 (für den Sekundärriegel 6). Für die Erzielung einer Abdichtung und einer Längswasserdichtheit ist zwischen dem Steckverbinder 2 und dem Gegensteckverbinder 3 (der auch als Stecksockel bezeichnet wird) ein weiteres Dichtelement, insbesondere wiederum eine Lippendichtung 11, vorgesehen. Zur dauerhaften Fixierung der aus Steckverbinder 2 und Gegensteckverbinder 3 zusammengesteckten Steckverbindung 1 ist ein weiteres Verriegelungselement, nämlich eine an sich bekannte CPA 12, vorhanden.
Der Zusammenbau der vorstehend genannten Elemente wird im Folgenden anhand der Figuren 2 bis 4 erläutert.
In Figur 2 ist dargestellt, dass der Kontaktträger 4 ein Stück weit in sein Außengehäuse 5 eingesetzt worden ist, sodass er sich in einer ersten Stellung, die als Vorverraststellung bezeichnet wird, in dem Außengehäuse 5 befindet. Ausgehend von dieser Vorverraststellung ist es möglich, den Kontaktträger 4 weiter in das Außengehäuse 5 zu bewegen, bis die bestimmungsgemäße Endposition erreicht worden ist. In der Vorverraststellung, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, steht der Kontaktträger 4 beispielsweise 3,45 mm aus dem Außengehäuse 5 hervor. Größere oder kleinere Abstände sind selbstverständlich auch denkbar. Nachdem die Kontaktpartner (zum Beispiel Kontaktbuchsen) in ihre zugehörigen Kontaktkammern in dem Kontaktträger 4 eingesetzt und dort primärverriegelt worden sind, erfolgt die Sekundärverriegelung der Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern mittels des Sekundärriegels 6. Danach erfolgt die weitere Montage des Steckverbinders 2 und das Zusammenstecken des Steckverbinders 2 mit seinem Gegensteckverbinder 3. Sobald der noch in der Vorverraststellung aus dem Außengehäuse 5 hervorstehende Kontaktträger 4 an einem Anlagebereich, zum Beispiel einem Boden, des Gegensteckverbinders 3 zur Anlage gekommen ist, verschiebt sich das Außengehäuse 5 ebenfalls bis zu dem Anlagebereich (insbesondere dem Boden) des Gegensteckverbinders 3, wodurch das Außengehäuse 5 und der Kontaktträger 4 weiter ineinander zusammengeschoben werden, sodass danach der Kontaktträger 4 bestimmungsgemäß in seiner Endposition in dem Außengehäuse 5 angeordnet ist und das Außengehäuse 5 und der Kontaktträger 4 stirnseitig (d. h. in Richtung des Gegensteckverbinders 3) eine ebene Fläche bilden. Durch diesen in Figur 3 dargestellten Zustand ist somit der Kontaktträger 4 bestimmungsgemäß in seinem Außengehäuse 5 festgelegt. Diese Position ist auch als Endverraststellung des Steckverbinders 2 zu bezeichnen. Anschließend erfolgt, wie es in Figur 4 dargestellt ist, das Einstecken des Gegensteckverbinders 3 in den wie vorstehend beschrieben vorbereiteten Steckverbinder 2, sodass dadurch die Steckverbindung 1 zusammengesteckt ist. Abschließend erfolgt eine Sicherung dieser Steckverbindung 1 durch Betätigung der CPA 12, sodass es ohne lösen der CPA 12 nicht möglich ist, den Gegensteckverbinder 3 wieder aus dem Steckverbinder 2 heraus zu bewegen.
Der Figur 2 konnte entnommen werden, dass der Kontaktträger 4 in eine erste Position relativ zu dem Außengehäuse 5 gebracht wurde, bei der es sich um die beschriebene Vorverraststellung handelte. Um wirksam zu verhindern, dass der Kontaktträger 4 sich aus dieser Vorverraststellung aus dem Außengehäuse 5 bewegen kann, weist nach der Erfindung das Außengehäuse 5 zumindest einen mit dem Kontaktträger 4 zusammenwirkenden Verriegelungshaken 13 auf, wobei der Kontaktträger 4 eine Hakengegengeometrie 14 aufweist und der zumindest eine Verriegelungshaken 13 schräg zu einer Mittenachse des Außengehäuses 5 ausgerichtet ist. Dies ist in Figur 5 dargestellt, wobei hierein Ausführungsbeispiel gezeigt ist, bei dem symmetrisch zu der Mittelachse des Außengehäuses 5 zwei Verriegelungshaken 13 an dem Außengehäuse 5 angeordnet sind.
Bei der Montage (Einsetzen) des Kontaktträgers 4 in sein Außengehäuse 5 werden die beiden Verriegelungshaken 13 links und rechts auseinandergespreizt, sodass der Kontaktträger 4 geführt durch diese beiden auseinandergespreizten Verriegelungshaken 13 in das Außengehäuse 5 eingesetzt (eingeschoben) werden kann. Ist der Kontaktträger 4 anschließend in seine bestimmungsgemäße Position (beispielsweise die Vorverraststellung) gebracht worden, verformen sich die beiden Verriegelungshaken 13 wieder in ihre ursprüngliche Position zurück und kommen zur Anlage an der Hakengegengeometrie 14 und verhindern dadurch, dass der Kontaktträger 4 aus seiner eingenommenen Position aus dem Außengehäuse 5 heraus bewegt werden kann. Der Vorgang des Entlanggleitens des Kontaktträgers 4 an den beiden ausgelenkten Verriegelungshaken 13 ist in Figur 6 dargestellt, wobei der Figur 7 entnommen werden kann, dass das jeweilige freie Ende der beiden Verriegelungshaken 13 an der Hakengegengeometrie 14 zur Anlage gekommen ist. Die Ausrichtung der Verriegelungshaken 13 ist dabei in bevorzugter Weise vor und nach dem Einsetzen des Kontaktträgers 4 in sein Außengehäuse 5 nahezu identisch oder sogar vollständig identisch.
In den Figuren 8 bis 11 sind sowohl die Verriegelungshaken 13 des Außengehäuses 5 und die Hakengegengeometrie 14 des Kontaktträgers 4 noch einmal in verschiedenen perspektivischen Ansichten dargestellt.
Unter Verweis auf die Figuren 10 und 11 ist noch zu erläutern, dass die Hakengegengeometrie 14 an einem Ende eines von der Mittelachse des Kontaktträgers 4 ausgehenden Quersteges 15 angeordnet ist. Wie in Figur 1 sehr gut erkennbar ist, ist auch der Quersteg 15 mit seinen beiden am jeweiligen Ende angeordneten Hakengegengeometrie 14 symmetrisch zu der Längsachse des Kontaktträgers 4 ausgebildet. Außerdem ist erkennbar, dass das Ende des Quersteges 5 mit seiner Hakengegengeometrie 14 als freies von der Oberfläche des Kontaktträgers 4 abstehendes Ende ausgebildet ist. Dadurch lässt sich diese Hakengegengeometrie 14 sehr gut in einem Kunststoffspritzverfahren herstellen, da diese Geometrie in dem entsprechenden Spritzgrußwerkzeug abgebildet werden kann und auch eine entsprechende gute Entformbarkeit gegeben ist.
Bei Betrachtung der Figuren 12 und 13, die die Anordnung und das Zusammenwirken der Verriegelungshaken 13 mit der Hakengegengeometrie 14 noch einmal im Detail zeigen, ist erkennbar, dass durch das Zusammenwirken der Verriegelungshaken 13 und der Hakengegengeometrie 14 des Kontaktträgers 4 auch bei hohen Belastungen ein Herausbewegen des Kontaktträgers 4 aus dem Außengehäuse 5 verhindert wird. Dieses Herausbewegen (herausdrücken) muss insbesondere dann und deshalb wirksam verhindert werden, wenn der Gegensteckverbinder 3 in den Steckverbinder 2 eingesteckt wird. Diese wirksame Verhinderung wird durch eine Hinterschnittkontur der Winkel a und b, welche sowohl an den freien Enden der Verriegelungshaken 13 als auch an der entsprechenden Anlagenfläche der Hakengegengeometrie 14 ausgeformt sind, erzielt und eine definierte Belastungsrichtung durch die leichte Schrägstellung der Verriegelungshaken 13 in Bezug auf die Längsachse der Steckverbindung 1 sichergestellt. Außerdem wird durch das Zusammenwirken der gezeigten und beschriebenen Geometrie eine Bewegung der festgelegten Verriegelungshaken 13 (zum Beispiel ein Ausklappen) verhindert. Ein Wegknicken der Verriegelungshaken 13 über den Winkel c nach innen (siehe Figur 13, linke untere Darstellung) verhindert dabei der definierte Anschlag d an dem Kontaktträger 4 (siehe wiederum Figur 13, linke untere Darstellung.
Während in den Figuren 1 bis 4 der Aufbau und die Funktionsweise eines Beispieles einer Steckverbindung gezeigt und vorstehend beschrieben worden ist, wurde in den Figuren 5 bis 13 basierend auf diesem Ausführungsbeispiel der Verriegelungshaken 13 an dem Kontaktträger 4 im Zusammenhang mit der Hakengegengeometrie 14 an dem Außengehäuse 5 gezeigt und ebenfalls vorstehend beschrieben.
Im Folgenden wird nunmehr der Sekundärriegel 6, der in den Kontaktträger 4 einsetzbar ist, auf Basis der Figuren 14 bis 21 beschrieben.
Es versteht sich von selbst, dass das Ausführungsbeispiel und die zugehörige Beschreibung den Sekundärriegel 6 betreffend alleine in einem Steckverbinder umgesetzt werden kann, genauso wie der Verriegelungshaken 13 im Zusammenhang mit der Hakengegengeometrie 14. Demgegenüber ist in allen Figuren die Kombination dieser beiden Elemente (Sekundärriegel 6 und Verriegelungshaken 13) gezeigt und beschrieben.
Figur 14 zeigt den Sekundärriegel 6 in zwei verschiedenen Ansichten. Er ist grundsätzlich länglich gestaltet und weist einen insbesondere flachen Längssteg 16 auf. Am Ende dieses Längssteges 16 sind jeweils ein Verrastelement 17 angeordnet. Das Verrastelement 17 ist als etwa rechtwinklig von dem Längssteg 16 ausgehende Lasche ausgebildet, an dessen Ende wiederum ein Absatz, der insbesondere einen Hinterschnitt bildet, angeordnet ist. Eine Stirnseite des Längssteges 16 ist nicht rechtwinklig zu der größeren Oberfläche des Längssteges 16 ausgebildet, sondern abgeschrägt und bildet somit eine Einführfase 18, an der die Kontaktpartner beim Einsetzen in ihre Kontaktkammer entlanggleiten können und somit bei diesem Einsetzvorgang ein Blockieren verhindert wird. Auf der Oberseite des Längssteges 16 sind Kraftaufnahmestege 19 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind 3 symmetrisch über die Längserstreckung des Längssteges 16 angeordnete Kraftaufnahmestege 19 vorhanden. Es können aber auch ein, zwei oder mehr als drei Kraftaufnahmestege 19 vorgesehen werden, wobei sich die Anzahl nach der Ausgestaltung des Steckverbinders, insbesondere dessen Anzahl der Kontaktpartner, richtet. Weiterhin ist im Bereich der Verrastelemente 17 eine Entriegelungsaussparung 20 in der Lasche, die sich ausgehend von dem Längssteg 16 etwa rechtwinklig erstreckt, vorhanden. In diese Entriegelungsaussparung 20 kann ein Entriegelungswerkzeug eingesetzt werden, wozu der Kontaktträger 4 eine entsprechende Öffnung aufweist, über die nicht nur der Sekundärriegel 6 eingesetzt werden kann, sondern über die auch die Entriegelungsaussparung 20 mit dem Entwicklungswerkzeug betätigt werden kann. Schließlich weist der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Sekundärriegel 6 eine Kodierung 21 auf. Die Kodierung 21 ist in diesem Fall eine Aussparung in einer Längsseite des Längssteges 16.
In Figur 15 ist dargestellt, dass die Einführfase 18 im geöffneten Zustand bei der Kontaktbestückung (Einsetzen der Kontaktpartner in ihre zugehörigen Kontaktkammern) für ein reibungsloses Positionieren des jeweiligen Kontaktpartners in seine zugehörigen Kontaktkammern ermöglicht. Bei dem geöffneten Zustand kann es sich zum einen um die Vorraststellung des Sekundärriegels 6 in seinem Kontaktträger 4 handeln, in der es möglich ist, die Kontaktpartner in die Kontaktkammern einzusetzen, wobei diese jedoch noch nicht sekundärverriegelt sind. Die Sekundärverriegelung erfolgt erst dann, wenn der Sekundärriegel 6 von seiner Vorraststellung in seine bestimmungsgemäße Endraststellung gebracht worden ist. Bei dem geöffneten Zustand kann sich aber auch darum handeln, dass der Kontaktträger 4 noch gar nicht oder nur ein Stück weit in das Außengehäuse 5 eingesetzt worden ist.
Figur 16 zeigt den Verriegelungsvorgang des Sekundärriegels 6, bei dem dieser von der Vorraststeilung in seine bestimmungsgemäße Endraststellung gebracht wird. Bei diesem Verriegelungsvorgang des Sekundärriegels 6 wird auf die Kraftaufnahmestege 19 eine nach unten wirkende Kraft angelegt. Dies ist in Figur 16 in der linken Darstellung gezeigt. Die Kraftaufnahme ist durch die drei Pfeile angedeutet. Dies erfolgt zum Beispiel mit oder ohne eines Werkzeuges, von Hand oder maschinell. Während der Bewegung des Sekundärriegels 6 von seiner vor Vorraststellung (erkennbar in der Mitte der Figur 16) in seine Endraststellung werden dabei die beiden Verrastelemente 17 auseinandergespreizt und schnappen in Endlage wieder in ihre ursprüngliche Position zurück, um die Kontaktpartner über den Längssteg 16 des Sekundärriegels 6, der sich dann in seiner Endraststellung befindet, sekundärverriegelt festzulegen. Dies ist in der rechten Darstellung der Figur 16 erkennbar. Es versteht sich von selbst, dass der Sekundärriegel 6 zunächst in den Kontaktträger 4 eingesetzt und dort in seiner Vorraststellung festgelegt worden ist. Die Verrastelemente 17, die eine Rastgeometrie bzw. eine Hinterschnittgeometrie bilden, sind hinsichtlich ihrer Funktion auf eine Gegenrastgeometrie bzw. eine Gegenhinterschnittgeometrie des Kontaktträgers 4 angepasst. Eine solche Gegengeometrie ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 16 beispielsweise als vorstehende Wulst des Kontaktträgers 4 ausgebildet.
In Figur 17 ist ein Entriegelungsvorgang des Sekundärriegels 6 dargestellt. Bei diesem Entriegelungsvorgang des Sekundärriegels 6 wird beidseitig durch einen entsprechenden Ausschnitt in dem Kontaktträger 4 (und gegebenenfalls dem Außengehäuse 5, nachdem der Kontaktträger 4 bestimmungsgemäß und vollständig in das Außengehäuse 5 eingesetzt worden ist) ein entsprechendes Entriegelungswerk in die Entriegelungsaussparungen 20 eingesetzt und der Sekundärriegel 6 mittels dieses Entwicklungswerkzeuges nach oben gezogen (bei Betrachtung der Figur 17) und somit entriegelt. Infolge dieser Entriegelung ist es möglich, dass die Kontaktpartner (bzw. zumindest nur ein oder mehrere Kontaktpartner) zum Beispiel im Falle einer Fehlbestückung gewechselt oder im Falle einer Beschädigung ausgetauscht werden können.
In Figur 18 ist erkennbar, dass der Vorgang des Einsteckens des Kontaktträgers 4 in sein Außengehäuse 5 nur im geschlossenen Zustand (Endraststellung) des Sekundärriegels 6 möglich ist. Die Relativbewegung (Einstecken des Kontaktträgers 4 in das Außengehäuse 5) ist durch den noch geöffneten Sekundärriegel 6 blockiert. Geöffnet bedeutet dabei, dass der Sekundärriegel 6 zwar schon in seine Vorraststellung in dem Kontaktträger 4 gebracht worden ist, jedoch die Endraststellung noch nicht erreicht wurde. Der Sekundärriegel 6 taucht mit den Kraftaufnahmestegen 19 sowohl in den Kontaktträger 4 als auch in das Außengehäuse 5 ein und verhindert die Verschiebung des Gesamtsystemes in ihre Endverraststellung. Das bedeutet, dass der Kontaktträger 4 zwar schon ein Stück weit in das Außengehäuse 5 ein gesteckt worden ist, eine weitere Einsteckbewegung jedoch wegen der Blockade durch den Sekundärriegel 6 noch nicht möglich ist. In dieser Position des Kontaktträgers 4 in Bezug auf das Außengehäuse 5 ist es möglich, die Kontaktpartner in ihre Kontaktkammern einzusetzen (zu bestücken). Die entsprechenden Geometrien der Kontaktpartner für deren Sekundärverriegelung haben in dieser Position noch keine Berührung, insbesondere noch keinen Hinterschnitt (sind noch nicht in Anlage zueinander gekommen) mit dem Sekundärriegel 6 und sind daher noch nicht in ihrer bestimmungsgemäßen Endposition fixiert (Sekundärverriegelung). Durch die Betätigung des Sekundärriegel 6 (auch als Schließen zu bezeichnen), mit der der Sekundärriegel 6 von seiner Vorraststeilung in seine Endraststellung gebracht wird (siehe Figur 19) taucht der Sekundärriegel 6 komplett in den Kontaktträger 4 ein, sodass er nicht mehr über die Oberfläche des Kontaktträgers 4 übersteht. Mit anderen Worten hat dann der Sekundärriegel 6 keine Überdeckung mehr zu dem Außengehäuse 5. Gleichzeitig erzeugt der Sekundärriegel 6 einen Hinterschnitt zu den Verriegelungsgeometrien der Kontaktpartner für ihre Sekundärverriegelung und sichert somit die richtige Positionierung, d. h. deren bestimmungsgemäße Endposition, der Kontaktpartner in deren Kontaktkammern. Damit ist dann gemäß Figur 19 ein jeder Kontaktpartner in seiner zugehörigen Kontaktkammer sekundärverriegelt.
Mit Bezugnahme auf die Figur 20 wird das Funktionsprinzip der Kraftaufnahmestege 19 beschrieben. Die gezeigte Geometrie der Kraftaufnahmestege 19 gewährleistet immer die richtige Position des jeweiligen Kontaktpartners in seiner Kontaktkammer. Auf Zug belastet liegen die Verriegelungsgeometrien der jeweiligen Kontaktpartners (hier mit der Bezugsziffer 22 versehen) dabei an dem Kraftaufnahmesteg 19 an, wenn sich der Sekundärriegel 6 in seiner bestimmungsgemäßen Endposition in dem Kontaktträger 4 befindet. Dadurch wird eine Verschiebung des Kontaktpartners in seiner Kontaktkammer durch das Anliegen an dem Kontaktträger 4 (genauer dessen Kontaktkammern) dauerhaft und wirksam verhindert.
In Figur 21 schließlich ist die Situation dargestellt, dass die Kontaktpartner im vollmontierten Zustand des Steckverbinders 2 einfach und schnell austauschbar sind. Außerdem ist die Vorverraststellung und die Endraststellung des Sekundärriegel 6 im montierten Zustand des Steckverbinders 2 ersichtlich. Das Öffnen und Schließen (d. h. das Verbringen des Sekundärriegel 6 von seiner Vorraststeilung in seine Endraststellung an dem Kontaktträger 4 und umgekehrt) 6 kann im vollständig montierten Zustand des Steckverbinders 2 erfolgen, bei dem der Kontaktträger 4 vollständig in das Außengehäuse 5 eingesteckt worden ist. In diesem Zustand oder auch nachdem der Kontaktträger 4 aus dem Außengehäuse 5 heraus bewegt worden ist, kann der Sekundärriegel 6 geöffnet und entweder beim Fehlen eines Kontaktpartners in einer Kontaktkammer ein Kontaktpartner bestückt oder im Falle von Beschädigungen ein beschädigter Kontaktpartner durch einen neuen Kontaktpartner ausgetauscht werden.
Außerdem hat die beschriebene Ausgestaltung und Montageabfolge des Sekundärriegels 6 den Vorteil, dass die Stellung des Sekundärriegels 6 während der Montage des Steckverbinders 2 an mehreren Stellen und zu mehreren Zeitpunkten abgefragt werden kann, um eine fehlerfreie Montage des Steckverbinders 2 zu gewährleisten bzw. fehlerhafte Montagen zu erkennen. Ist der Sekundärriegel 6 in seiner Vorraststeilung an dem Kontaktträger 4 eingesetzt, so kann dies an vier Stellen abgefragt werden. Und zwar außen links und außen rechts an den sichtbaren Positionsnoppen und in der Mitte links und rechts an den beiden blockierten Stegen. In der Endraststellung tauchen diese komplett in den Kontaktträger ein und sind nicht mehr sichtbar. Die Positionsnoppen und die beiden blockierten Stege sind in Figur 21 in der linken Darstellung erkennbar, wohingegen sie in der rechten Darstellung der Figur 21 nicht mehr ersichtlich sind, sodass dieser Wechsel des Zustandes mit entsprechenden Erfassungsmitteln abgefragt werden kann.
Bezugszeichen liste
1. Steckverbindung
2. Steckverbinder
3. Gegensteckverbinder (Stecksockel)
4. Kontaktträger
5. Außengehäuse (Schutzkragen)
6. Sekundärriegel
7. Lippendichtung
8. Verriegelungselement Kontaktträger
9. Verriegelungselement Außengehäuse
10. Verriegelungselement Sekundärriegel
11. Lippendichtung
12. CPA
13. Verriegelungshaken
14. Hakengegengeometrie
15. Quersteg
16. Längssteg
17. Verrastelement
18. Einführfase
19. Kraftaufnahmesteg
20. Entriegelungsaussparung
21. Kodierung
22. Kontaktpartner

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindung (1), aufweisend einen Steckverbinder (2) und einen Gegensteckverbinder (3), wobei der Steckverbinder (2) und der Gegensteckverbinder (3) zu der Steckverbindung (1) zusammengesteckt werden können, wobei der Steckverbinder (2) einen Kontaktträger (4) mit zumindest einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktpartners aufweist und der Kontaktträger (4) in ein Außengehäuse (5) des Steckverbinders (2) eingesetzt ist, wobei jeder Kontaktpartner in seiner Kontaktkammer primärverriegelt ist und ein Sekundärriegel (6) für eine Sekundärverriegelung der Kontaktpartner in ihren Kontaktkammern vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärriegel (6) gebildet ist von einem Längssteg (16), an dessen beiden Enden jeweils ein mit dem Kontaktträger (4) zusammenwirkendes Verrastelement (17) angeordnet ist, wobei auf der Oberseite des Längssteges (16) zumindest ein Kraftaufnahmesteg (19) angeordnet ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Längssteg (16) des Sekundärriegels (6) eine Einführfase (18) aufweist.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Längssteg (16) des Sekundärriegels (6) im Bereich seiner Verrastelemente (17) zumindest eine Entriegelungsaussparung (20) aufweist.
4. Steckverbindung nach Anspruch 1 , 2 der 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längssteg (16) des Sekundärriegels (6) eine Kodierung (21) aufweist.
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