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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einer Verbinderlagesicherungseinrichtung, die geeignet ist, das Verriegeln des elektrischen Steckverbinders zu aktivieren und beizubehalten.
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Elektrische Steckverbinder, insbesondere in der Automobilindustrie, werden in Verbindung mit einer Verbinderlagesicherungseinrichtung oder CPA-Einrichtung verwendet, um das Verriegeln des elektrischen Steckverbinders und deren Beibehaltung in Umgebungen zu gewährleisten, die regelmäßig Stößen und/oder Schwingungen unterliegen, die ohne eine CPA-Einrichtung zu einer Abkopplung und/oder einer Fehlfunktion der elektrischen Systeme führen könnte.
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Bekannt ist, einen elektrischen Steckverbinder mit einem ersten Gehäuse zu verwenden, das zur Aufnahme eines korrespondierenden zweiten Gehäuses geeignet ist, wobei die Verbindung zwischen den zwei Gehäusen ein Schiebeelement bzw. einen Schieber beinhaltet, das bzw. der in der Lage ist, von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung im Inneren des ersten Gehäuses geschoben zu werden. Während der Schließbewegung des Schiebeelements wird das zweite Gehäuse mittels des Schiebeelements in Richtung der geschlossenen Stellung bewegt. Das Schiebeelement kann daher dazu dienen, den Aufwand zu verringern, der für das Verbinden zwischen den beiden Gehäusen erforderlich ist.
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Ferner ist es auch bekannt, die CPA-Einrichtung zu verwenden, die in Bezug auf das Schiebeelement von einer blockierten bzw. verriegelten Auslieferungsstellung in eine Verriegelungsstellung verschiebbar ist, um die Verriegelung zwischen den beiden Gehäusen beizubehalten. Die CPA-Einrichtung und das Schiebeelement sind so aufgebaut, dass die Verriegelung der CPA-Einrichtung in ihrer verriegelten Auslieferungsstellung während des Verschiebens des Gleitelements in Richtung zu dem ersten Gehäuse in der geschlossenen Stellung aufgehoben wird. Es ist daher nur möglich, dass die CPA-Einrichtung von der verriegelten Transportstellung in die Verriegelungsstellung übergeht, wenn das Schiebeelement in der geschlossenen Stellung zu dem ersten Gehäuse verschoben wird.
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Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass es für die elektrischen Steckverbinder üblich ist, stets so ausgeliefert zu werden, dass die CPA-Einrichtung in der verriegelten Auslieferungsstellung ist und nicht in der Verriegelungsstellung. In dem bekannten elektrischen Steckverbinder ist es daher erforderlich, das erste Gehäuse mit dem Schiebeelement in der offenen Stellung zu transportieren, um zu vermeiden, dass die CPA-Einrichtung unbeabsichtigt in ihre Verriegelungsstellung übergeht.
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Daher wird aufgrund der Tatsache, dass das Schiebeelement in der geöffneten Stellung beibehalten wird, in unvermeidbarer Weise mehr Platz während des Transports beansprucht und es ist eine spezielle Verpackung, beispielsweise in wärmegeformten Kunststoffbehältern, erforderlich, was zu hohen Transportkosten führt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder im Vergleich zu den bestehenden Systemen bereitzustellen, und insbesondere einen Steckverbinder bereitzustellen, der einen Transport ermöglicht, in welchem das Schiebeelement in dem ersten Gehäuse in einer geschlossenen Stellung ist, während Fehler beim Zusammenbau des vollständigen elektrischen Steckverbinders bei zuverlässiger und einfacher Montage begrenzt werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird daher dadurch gelöst, dass es ermöglicht wird, die CPA-Einrichtung nur durch das Einführen des zweiten Gehäuses unter Anwendung des Vorsprungs des zweiten Gehäuses zu entriegeln. Dies ermöglicht es, die Anordnung zu transportieren, wobei das Schiebeelement geschlossen ist und die CPA-Einrichtung in ihrer verriegelten Transportstellung ist. Es ist daher möglich, das Volumen beim Transport zu verringern und sperrige und teurere Verpackungen zu vermeiden. Ferner ist eine unbeabsichtigte Entriegelung der CPA-Einrichtung bei Fehlen des zweiten Gehäuses im Wesentlichen unmöglich.
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Die Anschlagelement des Schiebeelements macht es möglich, die beiden Funktionen, das heißt, das Beibehalten der Stellung der CPA-Einrichtung in der Verriegelungsstellung und das Blockieren bzw. Verriegeln der CPA-Einrichtung in der verriegelten Auslieferungsstellung, auszuführen. Diese Ausführungsform macht es auch möglich, ein unbeabsichtigtes Entriegeln der verriegelten Auslieferungsstellung der CPA-Einrichtung zu verhindern, da eine Verschiebung des Lanzenstabkopfs nur möglich ist, wenn eine Kraft darauf ausgeübt wird, die in der Lage ist, den Lanzenstab elastisch zu verformen.
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Die vorliegende Erfindung kann mittels der folgenden Ausführungsformen weitergebildet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Aufnahme des ersten Gehäuses durch eine Wand begrenzt werden, die einen Einschnitt oder eine Öffnung hat, die es dem Vorsprung des zweiten Gehäuses ermöglicht, in das erste Gehäuse einzutreten, wenn das zweite Gehäuse in das erste Gehäuse eingeführt wird. Diese Ausführungsform ermöglicht es, das zweite Gehäuse in das Innere des ersten Gehäuses einzuführen, indem ausreichend Platz für den Vorsprung des zweiten Gehäuses geschaffen wird, so dass dieser in dem ersten Gehäuse aufgenommen wird. Dieser vorteilhafte Aufbau ermöglicht es ferner, elektrische Steckverbinder in einfacher Weise zu montieren, die in der Lage sind, durch einen einzigen Schritt miteinander verbunden zu werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Vorsprung des zweiten Gehäuses so aufgebaut sein, dass er den Lanzenstab der CPA-Einrichtung während des Einführens des zweiten Gehäuses in das erste Gehäuse elastisch verformt. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft, da lediglich der Vorsprung des zweiten Gehäuses es ermöglicht, die CPA-Einrichtung in der Verriegelungsstellung zu aktivieren, wodurch ein unbeabsichtigtes Aktivieren der CPA-Einrichtung während des Transports der Gehäuseanordnung verhindert wird, wobei dies separat zu dem zweiten Gehäuse verwirklicht wird. Ferner wird die Entriegelung des Lanzenstabs der CPA-Einrichtung in einfacher und wiederholbarer Weise ausgeführt, da die elastische Verformung des Lanzenstabes reversibel ist und daher ohne Schädigung des Lanzenstabes reproduzierbar ausführbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das zweite Gehäuse mit mindestens einem zweiten Vorsprung, insbesondere einer Außenfläche des zweiten Gehäuses, versehen sein, die ausgebildet ist, mit einer Nut oder einem Führungsvorsprung des Schiebeelements während des Einführens des zweiten Gehäuses in das erste Gehäuse zusammenzuwirken, und somit die Bewegung des Schiebeelements in der Aufnahme des ersten Gehäuses von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu ermöglichen. Diese Ausführungsform macht es möglich, das Montieren des zweiten Gehäuses an der Anordnung, die das erste Gehäuse aufweist, zu erleichtern, da der Schritt des Verschiebens des Schiebeelements von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung mit dem Schritt des Verbindens der beiden Gehäuse der elektrischen Steckverbinder und mit dem Schritt des Entriegelns der CPA-Einrichtung kombiniert wird. Es wird daher eine einfache Montage ermöglicht.
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Vorzugsweise kann das Schiebeelement mit zwei Anschlagelementen, die nebeneinander angeordnet sind, versehen sein, um die Funktion des Beibehaltens und die Funktion des Verriegelns des Lanzenstabkopfs der CPA-Einrichtung weiter zu verbessern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Lanzenstabkopf der CPA-Einrichtung im Wesentlichen T-förmig oder kreuzförmig sein. Eine derartige Variante ist insbesondere vorteilhaft, wenn die CPA-Einrichtung so gestaltet ist, dass der Lanzenstab, der T-förmig oder kreuzförmig ist, einen Quersteg zum Aufliegen auf den beiden Anschlagelementen des Schiebeelements in der verriegelten Auslieferungsstellung hat. Die Form des Lanzenstabkopfs macht es somit möglich, dass die CPA-Einrichtung in der verriegelten Auslieferungsstellung verriegelt ist, und macht es möglich, ein unbeabsichtigtes Verriegeln der CPA-Einrichtung während des Transports zu vermeiden, da beispielsweise die spezielle Geometrie des Lanzenstabkopfs es ermöglicht, die Kontaktfläche des Lanzenstabkopfs, die auf den Anschlagelementen des Schiebeelements aufliegt, zu vergrößern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die CPA-Einrichtung so ausgebildet sein, dass die Stange des Lanzenstabs zwischen die beiden Anschlagelementen des Schiebeelements in der verriegelten Auslieferungsstellung hindurchgeht. Diese Ausführungsform macht es möglich, die Stange der CPA-Einrichtung in Position zu halten und somit die Gefahr zu verringern, dass die Stange bricht oder unbeabsichtigt in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des Schiebeelements, die mit den Anschlagelementen versehen ist, verschoben wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die CPA-Einrichtung ein Hantierungselement aufweisen, das so ausgebildet ist, dass es in der Lage ist, die Kraft zum Ingangsetzen seiner Verschiebung aufzunehmen. Diese Ausführungsform macht es möglich, die Gefahr zu verringern, dass der Lanzenstab der CPA-Einrichtung beschädigt wird, da der Lanzenstabkopf nicht unmittelbar der Kraft ausgesetzt ist, wenn der Benutzer zum Aktivieren der Verriegelung auf die CPA-Einrichtung drückt. Das Hantierungselement der CPA-Einrichtung macht also möglich, die Handhabung der CPA-Einrichtung für den Benutzer zu vereinfachen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Lanzenstab der CPA-Einrichtung so angeordnet und ausgebildet sein, dass eine auf das Hantierungselement ausgeübte Kraft eine Zugspannung in dem Lanzenstab hervorruft, wenn die CPA-Einrichtung in der verriegelten Auslieferungsstellung ist. Diese Ausführungsform bietet Lanzenstabilität für den Lanzenstab der CPA-Einrichtung während der Verriegelung des Lanzenstabs in seiner verriegelten Auslieferungsstellung, indem ein Verbiegen des Lanzenstabes vermieden wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Lanzenstabkopf der CPA-Einrichtung in der verriegelten Auslieferungsstellung auf der oberen Fläche des Anschlagelements des Schiebeelements liegen, während die Stange des Lanzenstabs der CPA-Einrichtung sich von der Höhe der oberen Fläche des Anschlagelements des Schiebeelements in Richtung der unteren Fläche des Anschlagelements des Schiebeelements und darunter erstrecken kann. Der Einschnitt in dem Gehäuse kann somit von geringer Größe sein, wodurch mechanische Lanzenstabilität des ersten Gehäuses ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Hantierungselement der CPA-Einrichtung mit dem anderen Ende des Lanzenstabs verbunden sein. Das Übertragen der Kraft durch Traktion erfolgt somit in einfacher Weise.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Schiebeelement ein Schließelement aufweisen, um zumindest teilweise den Einschnitt oder die Öffnung des ersten Gehäuses in der geschlossenen Stellung zu schließen. Dieses Schließelement verbessert wiederum das Beibehalten der Stellung der Anordnung in Verbindung mit dem zweiten Gehäuse.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die CPA-Einrichtung ferner mindestens eine Fahne, die in mindestens einer entsprechenden Aussparung des ersten Gehäuses in der Verriegelungsstellung aufnehmbar ist, um den elektrischen Steckverbinder zu verriegeln. Diese Ausführungsform ermöglicht es zu vermeiden, dass das Schiebeelement unbeabsichtigt in seine geöffnete Stellung verschoben werden kann, nachdem das zweite Gehäuse in die Aufnahme des ersten Gehäuses eingeführt ist. Die Verbindung der korrespondierenden Gehäuse wird somit beibehalten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst durch eine Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 15 zur Verwendung in einem elektrischen Steckverbinder derart. Der Vorteil einer derartigen Erfindung besteht darin, dass es ermöglicht wird, die Anordnung zu transportieren, wobei das Schiebeelement geschlossen ist, und die CPA-Einrichtung in ihrer verriegelten Transportstellung ist. Die Kompaktheit während des Transports wird somit verbessert und die Verpackung wird vereinfacht. Ferner macht es diese Erfindung möglich, die Gefahr zu verringern, dass die CPA-Einrichtung bei Fehlen des zweiten Gehäuses unbeabsichtigterweise entriegelt wird.
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Die Ausführungsformen und Varianten, die zuvor erläutert sind, können auch kombiniert werden, um weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung aufzubauen.
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Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachfolgend unter Verwendung bevorzugter Ausführungsformen und insbesondere auf der Grundlage der folgenden begleitenden Figuren detaillierter erläutert, in denen:
- 1a schematisch einen elektrischen Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung vor der Verbindung und Verriegelung einer Gehäuseanordnung mit einem komplementären zweiten Gehäuse zeigt;
- 1b schematisch eine Querschnittsansicht des elektrischen Steckverbinders zeigt, dessen zweites Gehäuse mit der Gehäuseanordnung verbunden und damit verriegelt ist;
- 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines Teils der Gehäuseanordnung zeigt, die ein erstes Gehäuse, ein Schiebeelement und eine CPA-Einrichtung aufweist;
- 3a, 3b, 3c und 3d schematisch eine Querschnittsansicht der Schritte zur Herstellung der Verbindung zwischen der Gehäuseanordnung und dem komplementären zweiten Gehäuse des elektrischen Steckverbinders zeigen;
- 4 schematisch die Gehäuseanordnung im Transportmodus zeigt.
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Der Fachmann erkennt, dass die vorliegende Erfindung im Wesentlichen auf eine beliebige Art eines elektrischen Steckverbinders, in welchem eine CPA-Einrichtung verwendet ist, anwendbar ist.
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1a zeigt einen elektrischen Steckverbinder 100 in seinem nicht-montierten Zustand. Der elektrische Steckverbinder 100 beinhaltet eine Gehäuseanordnung 200, die in der Lage ist, mit einem zweiten Gehäuse 300 verbunden und damit verriegelt zu werden. 1b zeigt den elektrischen Steckverbinder 100 in seinem montierten und verriegelten Zustand. Das Verriegeln des elektrischen Steckverbinders 100 macht es möglich, ein unbeabsichtigtes Abkoppeln der Gehäuseanordnung 200 von dem zweiten Gehäuse 300 zu vermeiden, was ansonsten auftreten könnte, wenn der elektrische Steckverbinder 100 Stößen und/oder Schwingungen ausgesetzt ist.
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Die Gehäuseanordnung 200 beinhaltet ein erstes Gehäuse 201, das mit einer Aufnahme 202 versehen ist, die geeignet ist, das komplementäre zweite Gehäuse 300 des elektrischen Steckverbinders 100 aufzunehmen. Das zweite Gehäuse 300 repräsentiert somit den männlichen Teil bzw. Stiftteil des elektrischen Steckverbinders 100, und das erste Gehäuse repräsentiert den weiblichen Teil bzw. den Buchsenteil.
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Die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 ist so aufgebaut, dass das zweite Gehäuse 300 mittels einer geeigneten Öffnung in dem oberen Teil 203 des ersten Gehäuses 201 eingeführt werden kann. In der Figur ist die Richtung des Einführens des zweiten Gehäuses 300 in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 200 durch den Pfeil 204 gekennzeichnet.
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Des Weiteren ist das erste Gehäuse 201 mit einem Einschnitt 210 benachbart zu der Aufnahme 202 versehen. In einer alternativen Ausführungsform kann das erste Gehäuse 201 auch mit einer Öffnung, beispielsweise in Form eines Langlochs oder einer Aussparung anstelle des Einschnitts 210, versehen sein.
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Die Gehäuseanordnung 200 beinhaltet ferner ein Schiebeelement 205. Das Schiebeelement 205 kann im Wesentlichen als eine Schublade ohne Boden hergestellt sein, die in der Lage ist, sich im Inneren des ersten Gehäuses 201 gleitend zu bewegen. Das erste Gehäuse 201 ist so aufgebaut, dass das Schiebeelement 205 darin in einer Richtung gleiten kann, die durch den Pfeil 220 angegeben ist. Wenn das Schiebeelement 205 weitest möglich im Inneren des ersten Gehäuses 201 liegt, dann wird die Stellung des Schiebeelements 205 als die geschlossene Stellung bzw. geschlossene Lage bezeichnet. Im anderen Falle, in welchem das Schiebeelement 205 am weitesten außerhalb des ersten Gehäuses liegt, wie in 1a gezeigt ist, wird die Stellung des Schiebeelements 205 als die geöffnete Stellung bzw. Lage bezeichnet.
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Ferner weist das Schiebeelement 205 eine Vorderwand 206 auf, deren Außenfläche in der geschlossenen Stellung außerhalb des ersten Gehäuses 201 bleibt. Die Vorderwand 206 ist vorgesehen, um eine Lagesicherungseinrichtung des elektrischen Steckverbinders 100, auch als eine CPA-Einrichtung 230 bezeichnet, aufzunehmen. Eine Öffnung 207, die im Wesentlichen in Form eines Langlochs vorliegt, ist in der Vorderwand 206 des Schiebeelements vorhanden, um zu ermöglichen, einen Vorsprung 234 eines Lanzenstabkopfs 231 aufzunehmen, der Teil der CPA-Einrichtung 230 ist, wie nachfolgend beschrieben ist. Die CPA-Einrichtung 230 beinhaltet ferner ein Hantierungselement 237, dessen Hantierungsfläche 238 der oberen Außenfläche des Hantierungselements 237 entspricht, und das von dem Benutzer während des Verriegelns des elektrischen Steckverbinders 100 betätigt wird.
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In 1a ist die CPA-Einrichtung 230 in einer verriegelten Auslieferungsstellung gezeigt, die der Stellung entspricht, in der die CPA-Einrichtung der Gehäuseanordnung 200 gelagert und transportiert wird, bevor der Steckverbinder 100 durch Einführen des komplementären zweiten Gehäuses 300 montiert wird. Die verriegelte Transportstellung der CPA-Einrichtung 230 kann unabsichtlich nicht geändert werden. Die CPA-Einrichtung 230 in ihrer verriegelten Auslieferungsstellung wird weiter erläutert und in ist 2 dargestellt.
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Das Schiebeelement 205 hat Seitenwände 208 mit Nuten 209a-209d, jeweils zwei auf jeder Seite. In einer alternativen Ausführungsform können die Seitenwände 208 des Schiebeelements 205 mit Führungsvorsprüngen anstelle der Nuten versehen sein. In der Ausführungsform der 1a sind die Nuten 209a-209d entlang einer Diagonale angeordnet, die ausgehend von der Öffnung in der oberen Fläche 203 der Aufnahme 202 zum Boden der Seitenwand 208 des Schiebeelements 205 gerichtet ist. Die beiden Nuten 209a und 209b sowie 209c und 209d jeder Seitenwand 208 des Schiebeelements 205 sind parallel zueinander.
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Diese Nuten 209a-209d des Schiebeelements 205 sind so aufgebaut, dass sie in der Lage sind, mit Vorsprüngen 301a und 301b des zweiten Gehäuses 300 zusammenzuwirken, die wiederum auf der lateralen Fläche 302 des zweiten Gehäuses 300 liegen. Ein zweites Paar aus Vorsprüngen ist in ähnlicher Weise auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Gehäuses 300 vorhanden, das in 1a nicht sichtbar ist. Während des Einführens des zweiten Gehäuses 300 in das erste Gehäuse 201 werden die Vorsprünge 301a und 301b entsprechend in den Nuten 209c und 209d des Schiebeelements 205 aufgenommen. Durch Schlie-ßen des Schiebeelements 205 wird daher das zweite Gehäuse 300 im Inneren des ersten Gehäuses 201 in seine geschlossene Stellung gebracht.
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Das zweite Gehäuse 300 ist ferner mit einem Vorsprung 303 auf der Vorderfläche 304 versehen, der in dem Einschnitt 210 des ersten Gehäuses 201 und in der Öffnung 207 des Schiebeelements 205 aufgenommen werden kann. Dabei hat der Vorsprung 303 beispielsweise eine Dreiecksform, wobei aber auch andere Ausführungsformen möglich sind, solange zumindest ein Teil des Vorsprungs 303 durch den Einschnitt 210 des ersten Gehäuses 201 und die Öffnung 207 des Schiebeelements 205 hindurchtreten kann. Die laterale Fläche 302 des zweiten Gehäuses 300 ist ebenfalls mit einem hervorstehenden Element 305 versehen, das es ermöglicht, die Kräfte zu begrenzen, die auf das zweite Gehäuse 300 einwirken.
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1b zeigt den elektrischen Steckverbinder 100 im montierten und verriegelten Zustand. In diesem Zustand ist das zweite Gehäuse 300 vollständig in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 eingeführt. Ferner ist das Schiebeelement 205 dann in seiner geschlossenen Stellung und die CPA-Einrichtung 230 ist in der Verriegelungsstellung.
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Die Verbindung des ersten Gehäuses 200 mit dem zweiten Gehäuse 300 wird durch die CPA-Einrichtung 230 aufrechterhalten, die somit in ihrer Verriegelungsstellung ist.
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Im Gegensatz zu der verriegelten Auslieferungsstellung, die in 1a gezeigt ist, ist die CPA-Einrichtung 230 in der Verriegelungsstellung in einer Richtung des Pfeils 240 verschoben. In dieser Ausführungsform ist der untere Teil der CPA-Einrichtung 230 mit der unteren Fläche des ersten Gehäuses 201 in Kontakt. Durch Einführen von Fahnen, die in 2 und 3a bis 3c gezeigt sind, in die entsprechenden Aussparungen 213 in dem ersten Gehäuse 201, ist es möglich zu vermeiden, dass das Schiebeelement 205 sich wieder öffnet und daher das zweite Gehäuse 300 von dem ersten Gehäuse 201 des Steckverbinders 100 abgekoppelt wird. In der Verriegelungsstellung kann ein unbeabsichtigtes Entriegeln des elektrischen Steckverbinders 100 vermieden werden, da ein Verschieben der CPA-Einrichtung 230 nach oben durch Anschlagelemente 212 des Schiebeelements 205 blockiert wird.
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Ferner verschließt in dieser speziellen Ausführungsform ein Schließelement 214, hier der obere Teil der Öffnung 207 in der Wand 206 des Schiebeelements 205, den Einschnitt 210 des ersten Gehäuses 201 und kann wiederum das Beibehalten der Stellung der Anordnung 200 in Verbindung mit dem zweiten Gehäuse 300 verbessern. Eine Ansicht des Querschnitts des Schiebeelements, der in 2 gezeigt ist, macht es möglich, diese Anschlagelemente 212 hervorzuheben, die nachfolgend detaillierter beschrieben sind.
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In 2 sind Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1a und 1b, die zuvor beschrieben sind, benannt und werden nicht neu beschrieben werden, jedoch wird ein Verweis diesbezüglich auf vorhergehende Beschreibungen gemacht, und es ist ein Querschnitt des elektrischen Steckverbinders 100 in der Annäherungsphase in Verbindung mit dem zweiten Gehäuse 300 gezeigt, das teilweise in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 eingeführt, aber darin noch nicht vollständig eingeführt ist, und daher eine Zustand vor dem Verriegeln des ersten Gehäuses 201 mit dem zweiten Gehäuse 300 gezeigt ist. Daher ist die CPA 230 weiterhin in der verriegelten Transportstellung. Das Schiebeelement 205 ist daher teilweise in der Richtung 220 in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 eingeschoben. In 2 ist daher das Schiebeelement 205 weiterhin in einer offenen Stellung.
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Der in 2 gezeigte Querschnitt der CPA-Einrichtung 230 verläuft durch die CPA-Einrichtung derart, dass das Hantierungselement 237 und seine obere Hantierungsfläche 238 in 2 nicht sichtbar sind. Dennoch macht es der Querschnitt der CPA-Einrichtung 230 möglich, den Aufbau der CPA-Einrichtung 230 zu verdeutlichen, der unter der oberen Hantierungsfläche 238 und dem Teil liegt, der hinter dem Hantierungselement 237 der CPA-Einrichtung 230, die in 1b gezeigt ist, verborgen ist.
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2 zeigt, dass die CPA-Einrichtung 230 einen Lanzenstab bzw. eine Lanzeneinrichtung 231 aufweist, dessen bzw. deren oberes Ende mit einem Lanzenstabkopf 232 versehen ist. Dieser Lanzenstabkopf 232 beinhaltet einen Quersteg 233 und den Vorsprung 234, der sich von der Mitte des Querstegs 233 in der Richtung der Öffnung 207 in dem Schiebeelement 205 und des Einschnitts 210 in dem ersten Gehäuse 201 erstreckt. Der Lanzenstabkopf 232 ist durch eine Stange 235 erweitert, die in der Richtung der unteren Fläche 211 des ersten Gehäuses 201 verläuft. Das untere Ende der Lanzenstabstange 235 ist durch eine Biegung 236 mit dem Hantierungselement 237 verbunden.
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Im Querschnitt, wie er in 2 dargestellt ist, hat der Lanzenstab 231 im Wesentlichen eine T-Form. In einer alternativen Ausführungsform, die in 2 nicht dargestellt ist, kann der Lanzenstab 231 auch eine Kreuzform im Querschnitt aufweisen.
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Der Lanzenstab 231 ist daher so ausgebildet, dass er einen Quersteg 233 an dem Lanzenstabkopf 232 derart hat, dass der Quersteg 233 auf zwei Anschlagelementen 212 aufliegen kann, die aus der äußeren Vorderwand 206 des Schiebeelements 205 in der verriegelten Auslieferungsstellung hervorstehen. Daher ist die CPA-Einrichtung 230 in der verriegelten Auslieferungsstellung durch die Anschlagelemente 212 verriegelt bzw. blockiert, die den Lanzenstabkopf 232 der CPA-Einrichtung 230 blockieren und eine Bewegung abwärts verhindern, selbst wenn ein Benutzer auf das Hantierungselement 237 drückt.
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In dem verriegelten Transportzustand wird die Stange 235 der CPA-Einrichtung 230 zwischen den beiden Anschlagelementen 212 aufgenommen. Somit machen es die Anschlagelemente 212 möglich, die Stange 235 des Lanzenstabs 231 der CPA-Einrichtung 230 in Position zu halten. Dies verringert die Gefahr, dass die Stange 235 unbeabsichtigt in der Ebene parallel zu der Vorderwand 206 verschoben wird.
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Am Boden der CPA-Einrichtung 230 gibt es die Fahnen 239, in diesem Falle zwei, um in der Lage zu sein, das Schiebeelement 205 mit dem ersten Gehäuse 201 zu verriegeln, wobei dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
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Der Vorsprung 303 beinhaltet einen ersten horizontalen Lagerteil 306, um den Lanzenstabkopf 232 mit Druck beaufschlagen zu können, und beinhaltet einen zweiten vertikalen Verstärkungsteil 307, um ein Verbiegen des ersten Teils 306 zu verhindern, wenn der Vorsprung 303 und der Lanzenstab 231 in Kontakt treten, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
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3a, 3b und 3d zeigen schematisch die Schritte zum Herstellen der Verbindung zwischen der Gehäuseanordnung 200 und dem komplementären zweiten Gehäuse 300 des elektrischen Steckverbinders 100, der in 1 und 2 beschrieben ist. 3c zeigt einen vergrößerten Teil der 3b, um die Wechselwirkung zwischen dem Vorsprung 303 des zweiten Gehäuses und dem Lanzenstabkopf 232 der CPA-Einrichtung 230 zu zeigen. Elemente, die die gleichen Bezugszeichen wie in 1a, 1 b und 2 tragen und die zuvor beschrieben sind, werden nicht mehr neu beschrieben, sondern es sei lediglich auf die vorhergehenden Beschreibungen verwiesen.
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In dem in 3a gezeigten Schritt wird das zweite Gehäuse 300 in die Aufnahme 202 der Gehäuseanordnung 200 in der Richtung 204 eingeführt. Die Gehäuseanordnung 200 wurde zuvor transportiert und ausgeliefert, wobei sich die CPA-Einrichtung 230 in der verriegelten Auslieferungsstellung befand und an dem Schiebeelement 205 montiert war. Ferner wurde die CPA-Einrichtung 230 in dieser verriegelten Auslieferungsstellung unabhängig von der Stellung des Schiebeelements 205 gehalten, das daher beispielsweise in der offenen Stellung, der teilweise offenen, der teilweise geschlossenen oder der geschlossenen Stellung während des Transports sein kann.
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3a zeigt daher den Schritt des Einführens des zweiten Gehäuses 300 in die Aufnahme 202 der Gehäuseanordnung 200. Das zweite Gehäuse 300 wird in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 über seinen oberen Teil 203 eingeführt. Die Vorsprünge 301a und 301b des zweiten Gehäuses 300, die in 3a nicht sichtbar sind, aber in 1a gezeigt sind, gleiten in den Nuten 209a-209d des Schiebeelements 205, wodurch bewirkt wird, dass eine Gleitbewegung in der Richtung 220 des Schiebeelements 205 zum Inneren des ersten Gehäuses 201 hin bewirkt wird. Das Schiebeelement 205 wird somit aus seiner offenen Stellung in seine geschlossene Stellung verschoben. In 3a ist das Schiebeelement 205 erneut in einer teilweise geöffneten Stellung gezeigt, da das zweite Gehäuse 300 noch nicht vollständig in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 eingeführt ist. Der Schritt des Verschiebens des Schiebeelements 205 von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung erfolgt daher in Kombination mit dem Schritt des Ineinanderanordnens der Gehäuse 201 und 300 des elektrischen Steckverbinders 100, wodurch das Herstellen der Verbindung des elektrischen Steckverbinders 100 erleichtert wird.
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Wenn das zweite Gehäuse 300 in das erste Gehäuse 201 eingeführt wird, dann tritt der Vorsprung 303 des zweiten Gehäuses durch den Einschnitt 210 des ersten Gehäuses 201, der für diesem Zweck vorgesehen ist (siehe 3b).
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In 3a ist die CPA-Einrichtung 230 in der verriegelten Auslieferungsstellung. In der verriegelten Auslieferungsstellung liegt der Lanzenstabkopf 232 der CPA-Einrichtung 230 auf dem Anschlagelement 212, das aus der Außenfläche der Vorderwand 206 des Schiebeelements 205 hervorsteht. Die CPA-Einrichtung wird daher in der verriegelten Auslieferungsstellung gehalten, da der Quersteg 233 des Lanzenstabkopfs 232 auf das Anschlagelement 212 drückt, das ein unbeabsichtigtes Einsinken der CPA-Einrichtung 230 trotz des Ausübens einer zufälligen Kraft auf die Hantierungsfläche 238 des Hantierungselements 237 verhindert. Es ist daher möglich, ein unbeabsichtigtes Verriegeln der CPA-Einrichtung 230 zu vermeiden.
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In dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt der Vorsprung 234 des Lanzenstabkopfs 232 in der verriegelten Auslieferungsstellung der CPA-Einrichtung 230 zumindest teilweise durch die Öffnung 207 des Schiebeelements 205.
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3a zeigt ebenfalls eine der Fahnen 239 der CPA-Einrichtung 230 an der Biegung 236, die das untere Ende des Lanzenstabs 231 mit dem unteren Ende des Hantierungselements 237 verbindet. Die Fahne 239 ist so gestaltet, dass sie in einer entsprechenden Aussparung 213 des ersten Gehäuses 201 aufgenommen werden kann. In der durch 3a gezeigten Ausführungsform haben die Fahne 239 und die Aussparung 213 eine rechteckige Geometrie. In einer alternativen Ausführungsform können die Fahne 239 und die Aussparung 213 auch eine andere geometrische Form haben, vorausgesetzt, dass sie zueinander komplementär sind. Das Einführen der Fahne 239 in die Aussparung 213 macht es möglich zu vermeiden, dass das Schiebeelement 205 zu seiner geöffneten Stellung hin unbeabsichtigt verschoben wird, nachdem das zweite Gehäuse 300 vollständig in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 eingeführt ist. Die Verbindung der komplementären Gehäuse wird somit beibehalten.
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Ferner macht es die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die kompressive mechanische Verspannung zu verhindern, die für gewöhnlich von dem Lanzenstab einer derartigen CPA-Einrichtung aufgenommen wird, da in der vorliegenden Erfindung die Stange 235 des Lanzenstabs 231 einer Zugverformung und nicht mehr einer kompressiven Verformung ausgesetzt ist; wodurch die Lanzenstabilität und die Robustheit der Stange 235 des Lanzenstabs 231 der CPA-Einrichtung 230 im Vergleich zu den Ausführungsformen erhöht wird, die früher im Stand der Technik bekannt waren. Dies liegt daran, dass die Hantierungsfläche 238 und der Lanzenstab 231 an der Biegung 236, die auf der anderen Seite des Anschlagelements 212 im Vergleich zu dem Lanzenstabkopf 235 angeordnet sind, verbunden sind. Somit wird die auf die Hantierungsfläche 237 ausgeübte Kraft in eine Traktionskraft auf die Stange 235 umgeformt. Die Verschiebung des Lanzenstabkopfs 232 wird somit nur über eine elastisch ausreichende Verformung des Lanzenstabs 231 der CPA-Einrichtung 230 möglich.
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In dem in 3b und 3c gezeigten Schritt ist die vollständige Einführung des zweiten Gehäuses 300 in das erste Gehäuse 201 dargestellt. In diesem Zustand befindet sich das Schiebeelement 205 in seiner vollständig geschlossenen Stellung und der Vorsprung 303 ist in dem Einschnitt 207 angeordnet. Dieser Zustand ermöglicht die Verschiebung der CPA-Einrichtung 230 relativ zu dem Schiebeelement 205. Während dieses Schritts übt der Benutzer Druck auf die CPA-Einrichtung 230 aus, um die CPA-Einrichtung 230 zu verschieben, indem auf die Hantierungsfläche 238 des Hantierungselements 237 der CPA-Einrichtung 230 gedrückt wird. Damit ist es möglich, die CPA-Einrichtung 230 so weit wie die untere Fläche 211 des ersten Gehäuses 201 zu verschieben.
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Die Verschiebung der CPA-Einrichtung 230 zu dem Boden des ersten Gehäuses 201 ergibt die Möglichkeit, dass sich die Lanzenstabstange 235 elastisch verformt. Tatsächlich wird, wie durch 3c gezeigt ist, die eine Vergrößerung eines Teils der 3b ist, die Lanzenstabstange 235 durch Biegung durch den Vorsprung 303 des zweiten Gehäuses 300 verformt, der den Vorsprung 234 des Lanzenstabkopfs 232 zur Außenseite der Wand 206 drückt. Der Vorsprung 303 des zweiten Gehäuses 300 ist so bemessen, dass die Lanzenstabstange 235 ausreichend gebogen wird, so dass der Lanzenstab 231 sich bis zu einem Maße neigt, so dass er nicht mehr das Anschlagelement 212 blockiert. Der Lanzenstab 231 wird dann aus seiner Verriegelungsstellung gelöst, und die Ausübung einer Kraft des Benutzer in einer Richtung 240 auf das Hantierungselement 237 führt zu einer Verschiebung der CPA-Einrichtung 230 in ihre Verriegelungsstellung. Die Verriegelungsstellung wird in der Beschreibung der 3d deutlicher dargestellt.
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Während des in 3b dargestellten Schritts wird die Gefahr der Beschädigung des Lanzenstabs 231 der CPA-Einrichtung 230 reduziert, da der Lanzenstabkopf 232 nicht direkt der Einwirkung der Kraft ausgesetzt ist, wenn der Benutzer zum Aktivieren der Verriegelung auf die CPA-Einrichtung 230 drückt.
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3d zeigt die CPA-Einrichtung 230 in ihrer Verriegelungsstellung, wie sie bereits in der 1b beschrieben ist. Die Darstellung der 3d entspricht dennoch einer Ansicht des Zustands des elektrischen Steckverbinders 100 aus der 1b, allerdings unter einem anderen Winkel und in einer anderen Perspektive. Tatsächlich ist in 1b und in 3d der elektrische Steckverbinder 100 eingesteckt und verriegelt. Der Steckverbinder 100 befindet sich daher in einem montierten und verriegelten Zustand.
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Die Verriegelungsstellung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass der Lanzenstabkopf 232 der CPA-Einrichtung 230 unter dem Anschlagelement 212 liegt. Auf diese Weise liegt im Falle einer Verschiebung der CPA-Einrichtung 230 nach oben der Lanzenstabkopf 232 an dem Anschlagelement 212 an, das den Lanzenstab 231 blockiert und eine Entriegelung der CPA-Einrichtung 230 verhindert.
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In dem in 3d dargestellten montierten und verriegelten Zustand ist die Fahne 239 der CPA-Einrichtung 230 in der Aussparung 213 des ersten Gehäuses 201 aufgenommen, wodurch es möglich ist zu vermeiden, dass das Schiebeelement 205 in Richtung seiner offenen Stellung unabsichtlich verschoben werden kann, nachdem das zweite Gehäuse 300 in die Aufnahme 202 des ersten Gehäuses 201 aufgenommen worden ist. Die Verbindung der komplementären Gehäuse wird somit beibehalten.
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Man kann auch in dieser speziellen Ausführungsform erkennen, dass das Schließelement 214 der Wand 206 des Schiebeelements 205 den Einschnitt 210 des ersten Gehäuses 201 verschließt.
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4 zeigt den Zustand der Gehäuseanordnung 200, der für Transport geeignet ist. In diesem Zustand befindet sich die CPA-Einrichtung 230 absichtlich in der verriegelten Auslieferungsstellung, die auch durch 2 im Querschnitt dargestellt ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es somit, die Anordnung 200 zu transportieren, wobei das Schiebeelement 205 geschlossen ist und sich die CPA-Einrichtung 230 in ihrer verriegelten Transportstellung befindet, wie in 4 dargestellt ist. Daher kann das Transportvolumen im Vergleich zu einem Transport, in welchem das Schiebeelement 205 in der offenen Stellung ist, verringert werden. Dies ist möglich, da die CPA-Einrichtung 230 lediglich entriegelt wird, indem das zweite Gehäuse 300 unter Verwendung des Vorsprungs 303 des zweiten Gehäuses 300 eingeführt wird, wodurch der Lanzenstab 235 gebogen wird. Ferner wird ein unbeabsichtigtes Entriegeln der CPA-Einrichtung 230 bei Fehlen des zweiten Gehäuses 300 nahezu unmöglich gemacht.
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Bezugszeichen in den Figuren
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- 100
- elektrischer Steckverbinder
- 200
- Gehäuseanordnung
- 201
- erstes Gehäuse
- 202
- Aufnahme
- 203
- oberer Teil
- 204
- Richtung des Einführens
- 205
- Schieber bzw. Schiebeelement
- 206
- Vorderwand des Schiebeelements
- 207
- Öffnung
- 208
- Seitenwand
- 209a-209d
- Nut
- 210
- Einschnitt
- 211
- untere Fläche
- 212
- Anschlagelement
- 213
- Aussparung
- 214
- Schließelement
- 220
- Verschiebungsrichtung
- 230
- CPA-Einrichtung
- 231
- Lanzenstab
- 232
- Lanzenstabkopf
- 233
- Lanzenstab-Quersteg
- 234
- Lanzenstabvorsprung
- 235
- Lanzenstabstange
- 236
- Lanzenstabbiegung
- 237
- Hantierungselement
- 238
- obere Außenfläche des Hantierungselements
- 239
- Hülse
- 240
- Richtung der ausgeübten Kraft
- 300
- zweites Gehäuse
- 301a und 301b
- seitlicher Vorsprung
- 302
- laterale Fläche
- 303
- vorderer Vorsprung
- 304
- Vorderfläche
- 305
- vorstehendes Element
- 306
- erster horizontaler Lagerteil
- 307
- zweiter vertikaler Verstärkungsteil
