DE19654294A1 - Steckerbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständigen Verbindung - Google Patents
Steckerbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständigen VerbindungInfo
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steckverbindungssystem
zur Verhinderung einer unvollständigen Verbindung, zum Beispiel
zum wasserdichten Verbinden von elektrischen Kabeln unterein
ander, und insbesondere ein Steckverbindungssystem zur Verhin
derung einer unvollständigen Verbindung, bei dem ein Steckver
binder einfach eingesetzt werden kann, und bei dem sicher ver
hindert wird, daß der Partnersteckverbinder nur teilweise einge
steckt ist.
Viele elektronische Geräte für verschiedene Vorgänge sind in
heutigen Kraftfahrzeugen installiert, und selbstverständlich
werden viele Kabelbäume und Flachkabel verwendet. Kraftfahrzeuge
werden unter rauhen Umgebungsbedingungen verwendet, bei denen
das Fahrzeug Vibrationen und Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Des
halb werden im Hinblick auf den Montagevorgang und die Instand
haltung Steckverbindungssysteme zur Verhinderung einer unvoll
ständigen Verbindung in wasserdichter Ausführung verwendet, um
Kabel, z. B. Kabelsätze, leicht zu verbinden und zu trennen.
Ein konventioneller Steckverbinder wird nachfolgend anhand der
Fig. 10 und 11 beschrieben. Ein Stiftstecker 50 weist eine Mehr
zahl von darin angeordneten Kontaktstiften 52 auf und hat ein
Paar Befestigungsflansche 50a, die an jeweils gegenüberliegenden
Seiten davon ausgebildet sind. Eine Steckbuchse 51 weist eine
Mehrzahl von darin angeordneten Kontakthülsen 53 auf, und Drähte
53a sind jeweils mit den Kontakthülsen 53 verbunden.
Der Stiftstecker 50 umfaßt ein kastenförmiges Gehäuse 54 mit
einer offenen Vorderseite sowie eine Führungsplatte 55 zum Füh
ren der Steckbuchse 51 während des Zusammensteckens, die auf
halber Höhe des Gehäuses 54 innerhalb des Gehäuses 54 befestigt
ist und das Innere des Gehäuses 54 in einen oberen Bereich und
einen unteren Bereich teilt. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, er
strecken sich die Kontaktstifte 52 von einem hinteren Bereich in
Richtung zur Vorderseite dieses Gehäuses. Eine Kerbe ist in
einem zentralen Abschnitt einer oberen Platte 54b ausgebildet,
und ein nach vorne gerichteter Rastelementabschnitt 56 ist ein
stückig mit der oberen Platte 54b ausgeführt und in dieser Kerbe
angeordnet. Ein distales Ende des Rastelementabschnitts 56 endet
kurz vor dem vorderen Rand der oberen Platte 54b und kann ein
wenig nach außen gebogen werden. Ein nach innen gerichteter
Rastvorsprung 56a ist am distalen Ende des Rastelementabschnitts
56 ausgebildet.
Die Steckbuchse 51 umfaßt ein kastenförmiges Gehäuse 57 und
weist eine Größe auf, die in die Öffnung des Gehäuses 54 des
Stiftsteckers 50 paßt. Stiftlöcher 58 zur Aufnahme der jeweili
gen Kontaktstifte 52 und ein Schlitz 59 zur Aufnahme der Füh
rungsplatte 55 sind in der Vorderseite des Gehäuses 57 vorgese
hen.
Eine bewegliche Abdeckung 60 ist beweglich am Gehäuse 57 befe
stigt und umgibt das Gehäuse 57 außer an seiner Vorder- und
Rückseite. Eine Öffnung 61 zur Aufnahme des Stiftsteckers 50 ist
in der Vorderseite der beweglichen Abdeckung 60 ausgebildet. Die
Öffnung 61 hat eine solche Größe, daß sie sich gegenüberstehende
Seitenplatten 54a, die obere Platte 54b und eine untere Platte
54c des Gehäuses 54 aufnehmen kann, wobei jedoch das distale
Ende des Rastelementabschnitts 56 am Rand der Öffnung 61 an
schlagen kann, wodurch verhindert wird, daß das Gehäuse 54 in
die Öffnung 61 eingeführt wird.
Ein Paar Federaufnahmeabschnitte (nicht dargestellt) sind je
weils an gegenüberliegenden Seitenabschnitten der beweglichen
Abdeckung 60 und daher auch an gegenüberliegenden Seitenab
schnitten des Gehäuses 57 ausgebildet, und Federn 64 sind je
weils in den Federaufnahmeabschnitten aufgenommen, wie durch die
gestrichelten Linien in Fig. 10 angedeutet ist, wobei sich jede
der Federn 64 von vorne nach hinten erstreckt. Die bewegliche
Abdeckung 60 wird normalerweise durch die Federn 64 nach vorne
gedrängt (d. h. nach links in Fig. 10) und durch Schlitze 65,
die in einer oberen Wand der beweglichen Abdeckung 60 ausgebil
det sind und durch Vorsprünge 66, die auf der Oberfläche des Ge
häuses 57 ausgebildet sind, gehalten. Eine Rastnut 67 ist in der
oberen Fläche des Gehäuses 57 ausgebildet, und der Rastvorsprung
56a ist in der Rastnut 67 eingerastet, wenn die zwei Steckver
binder vollständig miteinander verbunden sind. Die Rastnut 67
ist normalerweise durch die bewegliche Abdeckung 60 verdeckt und
wird sichtbar, wenn die Abdeckung 60 bewegt wird.
Wenn die zwei Steckverbinder miteinander verbunden werden, ge
langen die Kontaktstifte 52 jeweils mit den Kontaktbuchsen 53 in
Kontakt, und der Rastvorsprung 56a ist in der Rastnut 67 einge
rastet, wie in Fig. 11 zu sehen ist. Im zusammengesteckten Zu
stand sind die Federn 64 zusammengedrückt und der Rastelement
abschnitt 56 ist von der beweglichen Abdeckung abgedeckt, so daß
der Rastvorsprung 56a nicht aus der Rastnut 67 gelöst werden
können, wodurch die Verbindung sicher aufrechterhalten wird.
Andererseits trifft beim Auftreten einer unvollständigen Verbin
dung, d. h. in einem teilweise verbundenen Zustand, das distale
Ende des Rastelementabschnitts 56 auf den Rand der Öffnung in
der beweglichen Abdeckung 60 und die Federn 64 werden zusammen
gedrückt. Dadurch drückt die bewegliche Abdeckung 60 durch die
Wirkung der Federn 64 gegen den Rastelementabschnitt 56, wodurch
die zwei Steckverbinder 50 und 51 auseinandergedrängt werden und
überhaupt nicht miteinander verbunden werden können.
Im oben beschriebenen Steckverbindungssystem kann der teilweise
verbundene Zustand verhindert werden. Wenn jedoch die zwei
Steckverbinder miteinander verbunden werden sollen, während die
gegenüberliegenden Seitenflächen der beweglichen Abdeckung 60
vom Benutzer mit der Hand gehalten werden, bewegt sich die be
wegliche Abdeckung nicht, so daß der Verbindungsvorgang nicht
ausgeführt werden kann. Außerdem ist der Rastelementabschnitt 56
im vollständig verbundenen Zustand nicht durch das Gehäuse 57
bedeckt, wodurch sich bei Einwirkung einer äußeren Kraft auf die
bewegliche Abdeckung 60 diese leicht bewegen läßt, so daß der
Verbindungszustand der Steckverbinder versehentlich gelöst wer
den kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Steckverbindungssystem bereitzustellen, bei dem die Steckverbin
der sicher verbunden werden können, und bei dem verhindert wird,
daß es zu einer nur teilweisen Verbindung mit dem jeweils ande
ren Steckverbinder kommt.
Die obengenannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch
ein Steckverbindungssystem gelöst, das wie folgt beschrieben
wird.
Ein Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung, bei dem ein Steckverbinder und ein Partnersteck
verbinder zusammengefügt und miteinander verbunden werden, wobei
einer der Steckverbinder eine Steckbuchse und der andere Steck
verbinder ein Stecker ist, und wobei ein Halteelement aufgrund
einer Vorspannung eines in einem Gehäuse montierten elastischen
Bauteils in haltender Weise mit einem Befestigungsvorsprung ein
rastet, der am Partnersteckverbinder ausgebildet ist, wodurch
eine unvollständige Verbindung verhindert wird. Der Steckverbin
der ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsbereich, der
eine Klemmenaufnahmekammer und eine Verbindungsklemme umfaßt, im
Gehäuse vorgesehen ist; außerdem sind Befestigungsmittel vorge
sehen, die ein Rastbauteil und eine Haltevorrichtung umfassen;
wobei das Rastbauteil geschoben wird, wenn der Steckverbinder
und der Partnersteckverbinder zusammengefügt werden, und eine
Schwenkbewegung ausführt, deren Ausmaß sich nach der Größe der
Schiebebewegung richtet, wobei es durch die Vorspannung des ela
stischen Bauteils wieder zurückgeführt und in haltender Weise
mit dem Befestigungsvorsprung einrastet, der an einem Ende des
Partnersteckverbinders ausgebildet ist; und wobei die Haltevor
richtung das Rastbauteil in einer Weise stützt, daß das Rastbau
teil automatisch geschoben, schwenkend bewegt und zurückgeführt
wird.
Die Befestigungsmittel umfassen:
ein Halteelement, das am Befestigungsvorsprung anschlägt, der am Partnersteckverbinder ausgebildet ist, um das Rastbauteil zu schieben, und das mit dem Befestigungsvorsprung in haltender Weise einrastet, wenn das Rastbauteil zurückgeführt ist;
ein Rastfreigabevorsprung, der bewirkt, daß das Rastbauteil ver schwenkt wird, wenn das Rastbauteil um eine vorbestimmte Strecke bewegt wird;
ein Stützvorsprung, der das Rastbauteil in seiner schwenkenden Bewegung unterstützt; und
das elastische Bauteil, das mit einem Ende an einem Ende des Gehäuses befestigt ist, und das das Rastbauteil beaufschlagt, um das Rastbauteil zurückzuführen.
ein Halteelement, das am Befestigungsvorsprung anschlägt, der am Partnersteckverbinder ausgebildet ist, um das Rastbauteil zu schieben, und das mit dem Befestigungsvorsprung in haltender Weise einrastet, wenn das Rastbauteil zurückgeführt ist;
ein Rastfreigabevorsprung, der bewirkt, daß das Rastbauteil ver schwenkt wird, wenn das Rastbauteil um eine vorbestimmte Strecke bewegt wird;
ein Stützvorsprung, der das Rastbauteil in seiner schwenkenden Bewegung unterstützt; und
das elastische Bauteil, das mit einem Ende an einem Ende des Gehäuses befestigt ist, und das das Rastbauteil beaufschlagt, um das Rastbauteil zurückzuführen.
Die Haltevorrichtung umfaßt:
einen Führungsabschnitt, der an einer Seitenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um einen ersten Rastfreigabevorsprung zu füh ren, der am Rastbauteil ausgebildet ist;
einen zweiten Rastfreigabevorsprung, der auf den ersten Rast freigabevorsprung einwirkt, um das Rastbauteil schwenkend zu be wegen, wenn das Rastbauteil um eine vorbestimmte Strecke bewegt wird; und
einen weiteren Führungsabschnitt, der es dem Rastbauteil ermög licht, sich schwenkend um einen Haltevorsprung zu bewegen, und der die Bewegung des Rastbauteils führt.
einen Führungsabschnitt, der an einer Seitenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um einen ersten Rastfreigabevorsprung zu füh ren, der am Rastbauteil ausgebildet ist;
einen zweiten Rastfreigabevorsprung, der auf den ersten Rast freigabevorsprung einwirkt, um das Rastbauteil schwenkend zu be wegen, wenn das Rastbauteil um eine vorbestimmte Strecke bewegt wird; und
einen weiteren Führungsabschnitt, der es dem Rastbauteil ermög licht, sich schwenkend um einen Haltevorsprung zu bewegen, und der die Bewegung des Rastbauteils führt.
Der Verbindungsbereich umfaßt eine wasserdichte Dichtung, gegen
die ein Ende des Einführrahmens des Partnersteckverbinders ge
drückt wird, wenn der Partnersteckverbinder im Steckverbinder
eingesetzt wird, wodurch das Eindringen von Wasser verhindert
wird, wobei der Verbindungsbereich auch einen Gummistopfen um
faßt, der das Eindringen von Wasser entlang eines Kabels verhin
dert.
Eine Öffnung ist in dem Bereich des Gehäuses ausgebildet, der in
der Nähe des Rastbauteils angeordnet ist, wobei das Gehäuse und
die Öffnung durch eine Abdeckung abgedeckt sind, und wobei eine
Verbindungslöseklappe, die geöffnet und geschlossen werden kann,
in dem Abschnitt der Abdeckung in übereinstimmender Lage mit der
Öffnung angeordnet ist, wobei, die Verbindungslöseklappe geöff
net ist, wenn die Verbindung des Partnersteckverbinders im
Steckverbindungssystem gelöst wird, und das Rastbauteil gedrückt
wird, wodurch der haltende Eingriff des Rastbauteils mit dem Be
festigungsvorsprung gelöst wird.
Wenn im vorgenannten Steckverbindungssystem zur Verhinderung
einer unvollständigen Verbindung der Partnersteckverbinder ein
gesetzt wird, schlägt das am Rastbauteil ausgebildete Halteele
ment an den am Partnersteckverbinder ausgebildeten Befestigungs
vorsprung an, wobei das Rastbauteil gegen die Vorspannung der
Feder verschoben wird und die am Rastbauteil ausgebildeten Rast
freigabevorsprünge sich jeweils über die an der Haltevorrichtung
ausgebildeten Rastfreigabevorsprünge schieben, wodurch das ge
samte Rastbauteil schwenkend bewegt wird. Wird der Zusammen
steckvorgang weiter fortgeführt, so wird das Rastbauteil vom
elastischen Bauteil beaufschlagt, wodurch es bis über den Be
festigungsvorsprung hinaus bewegt wird und dort festgehalten
wird, wodurch eine vollständige Verbindung zwischen dem Steck
verbinder und dem Partnersteckverbinder erzielt wird.
Wird der Einbauvorgang zwischendurch unterbrochen, kommt es
nicht zu einer Schwenkbewegung des Rastbauteils, und das Rast
bauteil wird durch das elastische Bauteil beaufschlagt, wodurch
auch der Steckverbinder vom elastischen Bauteil gedrängt und vom
Partnersteckverbinder getrennt wird, wobei der teilweise verbun
dene Zustand sicher erkannt werden kann.
Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung einer
Ausführung eines erfindungsgemäßen Steckverbin
dungssystems zur Verhinderung einer unvollstän
digen Verbindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht im Teilschnitt, die die Kon
struktion des erfindungsgemäßen Steckverbin
dungssystems zur Verhinderung einer unvollstän
digen Verbindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Darstellung im Frontaufriß, die die
Konstruktion des erfindungsgemäßen Steckverbin
dungssystems zur Verhinderung einer unvollstän
digen Verbindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung einer wichtigen
Komponente eines Partnersteckverbinders;
Fig. 5 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die
einen Anfangszustand während des Zusammenstec
kens des Steckverbindungssystems zur Verhinde
rung einer unvollständigen Verbindung zeigt;
Fig. 6 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die
das Verschieben eines Rastbauteils während des
Zusammensteckvorgangs des Steckverbindungssy
stems zeigt;
Fig. 7 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die
die schwenkende Bewegung des Rastbauteils wäh
rend des Zusammensteckvorgangs des Steckverbin
dungssystems zeigt;
Fig. 8 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die
die Rückführbewegung des Rastbauteils während
des Zusammensteckvorgangs des Steckverbindungs
systems zeigt;
Fig. 9 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die
die Bewegung des Rastbauteils zeigt, wenn die
Verbindung im Steckverbindungssystems gelöst
wird;
Fig. 10 ist eine perspektivische Darstellung eines kon
ventionellen Steckverbindungssystems; und
Fig. 11 ist ein vertikaler Querschnitt, der den Verbin
dungszustand des konventionellen Steckverbin
dungssystems zeigt.
Eine bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Steckverbin
dungssystems zur Verhinderung einer unvollständigen Verbindung
(nachfolgend nur noch Steckverbindungssystem genannt) wird nach
stehend detailliert anhand der Fig. 1 bis 9 beschrieben. Fig.
1 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung einer Ausführung
eines erfindungsgemäßen Steckverbindungssystems zur Verhinde
rung einer unvollständigen Verbindung, Fig. 2 ist eine Drauf
sicht im Teilschnitt, die die Konstruktion des erfindungsgemä
ßen Steckverbindungssystems zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung zeigt, Fig. 3 ist eine Darstellung im Frontauf
riß, die die Konstruktion des erfindungsgemäßen Steckverbin
dungssystems zur Verhinderung einer unvollständigen Verbindung
zeigt, Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung einer wichtigen
Komponente eines Partnersteckverbinders, Fig. 5 ist eine verti
kale Querschnittsdarstellung, die einen Anfangszustand während
des Zusammensteckens des Steckverbindungssystems zur Verhinde
rung einer unvollständigen Verbindung zeigt, Fig. 6 ist eine
vertikale Querschnittsdarstellung, die das Verschieben eines
Rastbauteils während des Zusammensteckvorgangs des Steckverbin
dungssystems zeigt, Fig. 7 ist eine vertikale Querschnittsdar
stellung, die die schwenkende Bewegung des Rastbauteils während
des Zusammensteckvorgangs des Steckverbindungssystems zeigt,
Fig. 8 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung, die die Rück
führbewegung des Rastbauteils während des Zusammensteckvorgangs
des Steckverbindungssystems zeigt, Fig. 9 ist eine vertikale
Querschnittsdarstellung, die die Bewegung des Rastbauteils
zeigt, wenn die Verbindung im Steckverbindungssystems gelöst
wird, Fig. 10 ist eine perspektivische Darstellung eines konven
tionellen Steckverbindungssystems, und Fig. 11 ist ein vertika
ler Querschnitt, der den Verbindungszustand des konventionellen
Steckverbindungssystems zeigt.
Es erfolgt zuerst eine Beschreibung der Konstruktion des Steck
verbinders, sodann wird das Zusammenstecken des Steckverbin
dungssystems im Zusammenhang mit dem Partnersteckverbinder wie
dergegeben und als letztes folgt eine Beschreibung des Lösens
der Verbindung des Steckverbindungssystems.
Der Steckverbinder 1 stellt eine Steckbuchse dar, die so aufge
baut ist, daß der Steckverbinder 1 eine teilweise (oder unvoll
ständig ausgeführte) Verbindung mit dem Partnersteckverbinder 2,
der einen Stecker darstellt, verhindert. Hinsichtlich ihrer
Grundkonstruktion weist die Steckbuchse 1 ein Gehäuse 3 in ein
stückiger Bauweise auf, das aus einem Kunstharz geformt ist, so
wie Befestigungsmittel 21, die innerhalb des Gehäuses 3 vorge
sehen sind.
Die Befestigungsmittel 21 halten den Partnersteckverbinder 2
fest, wenn der Partnersteckverbinder 2 mit einem Verbindungs
bereich 11 verbunden ist, wobei die Befestigungsmittel 21 eine
Funktion zur Verhinderung einer unvollständigen Verbindung ha
ben.
Der Verbindungsbereich 11 ist in einer wasserdichten Weise un
terhalb einer Zwischenwand 4 vorgesehen, die das Innere des Ge
häuses in einen oberen und einen unteren Bereich teilt, wobei
die Befestigungsmittel 21 an der oberen Seite der Zwischenwand
4 vorgesehen sind. Eine Abdeckung 5 ist am äußeren Umfang des
Gehäuses 3 vorgesehen, wobei ein Teil der Abdeckung 5 eine Ver
bindungsfreigabeklappe 5b definiert, die durch ein Scharnier 5a
geöffnet und geschlossen werden kann.
Der Verbindungsabschnitt 11 umfaßt zwei Klemmenaufnahmekammern
13, die unter der Zwischenwand 4 durch eine Trennwand 12 ausge
bildet sind, wobei die Verbindungsklemmen 14 in jeweils einer
Klemmenaufnahmekammer 13 gegen Herausziehen daraus befestigt
sind. Die Verbindungsklemme 14 ist an einem Ende der Trennwand
12 gegen Herausziehen gesichert, wobei ein Ende der Verbindungs
klemme 14 mit einem Einführungsloch 12a in Verbindung steht,
durch das eine Verbindungsklemme 33 des Partnersteckverbinders
2 eingeführt wird, wobei ein Kabel 6 mit dem Ende der Verbin
dungsklemme 14 verbunden ist.
Ein Gummistopfen 7 zur Abdichtung gegen Wasser ist am Kabel 6
befestigt und verhindert das Eindringen von Wasser entlang der
Oberfläche des Kabels 6. Eine wasserdichte Dichtung 8 ist auch
an den inneren Endabschnitten der Zwischenwand 4 und der Trenn
wand 12 angebracht, und wenn der Steckverbinder 1 in den Part
nersteckverbinder 2 eingesetzt ist, wird die wasserdichte Dich
tung 8 gegen ein Ende eines Gehäuses gedrückt, das heißt, gegen
ein Ende eines Einführrahmens 32, wodurch das Eindringen von
Wasser verhindert wird.
Die Befestigungsmittel 21 umfassen ein Rastbauteil 22, das
schwenkbar um eine Achse bewegt werden kann, die an einem End
abschnitt des Gehäuses 3 angeordnet ist, und das entlang der
Länge des Gehäuses (das heißt in Längsrichtung) bewegt werden
kann, sowie eine Feder 23, die normalerweise das Rastbauteil 22
in eine Richtung drängt, die durch den Pfeil A dargestellt ist.
Die Befestigungsmittel 21 wirken mit einem Befestigungsvorsprung
34 zusammen, der an einem Endabschnitt des Einführrahmens 32 des
Partnersteckverbinders 2 ausgebildet ist, um die Befestigungs
funktion zu erfüllen und um zu verhindern, daß es zu einer un
vollständigen Verbindung kommt.
Nachfolgend werden die Bestandteile der Befestigungsmittel 21
beschrieben. Das Rastbauteil 22 umfaßt ein plattenförmiges Hal
teelement 25, das eine offene Oberseite und eine offene Unter
seite aufweist und das von Haltebauteilen 24a und 24b an deren
gegenüberliegenden Seiten getragen, Rastfreigabevorsprünge 26a
und 26b, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Halteele
ments 25 ausgebildet sind, Haltevorsprünge 27a und 27b, die je
weils an Außenflächen der Haltebauteile 24a und 24b ausgebildet
sind und die dem gesamten Rastbauteil 22 ermöglichen, zu schwen
ken und sich in Längsrichtung zu bewegen, ein plattenartiger Fe
derhalteabschnitt 28, der im allgemeinen in der Mitte des Rast
bauteils vorgesehen ist und einstückig mit den Haltebauteilen
24a und 24b ausgebildet ist, und die Feder 23, die an einem Ende
der Zwischenwand 4 befestigt ist und das gesamte Rastbauteil 22
in Richtung des Pfeils A drängt.
Die obere Seite des Rastbauteils 22 verläuft schräg von unten
links nach oben rechts (das heißt vom vorderen Ende (die dem
Partnersteckverbinder 2 gegenübersteht) zum hinteren Ende), wo
bei die untere Seite des Rastbauteils 22 von den Haltevorsprün
gen 27a und 27b zum hinteren Ende schräg nach oben verläuft.
Deshalb kann das gesamte Rastbauteil 22 schwenkend um die Halte
vorsprünge 27a und 27b bewegt werden. Die obere Seite des rück
seitigen Endabschnitts des Rastbauteils 22 ist geschlossen, wäh
rend die untere Seite für Montagezwecke geöffnet ist. Dieser ge
schlossene Abschnitt definiert einen Betätigungsabschnitt 29,
der mit dem Finger oder dergleichen gedrückt wird, um das Rast
bauteil 22 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) schwenkend zu bewegen, so
daß der haltende Eingriff mit dem Partnersteckverbinder 2 gelöst
wird.
Als nächstes folgt die Beschreibung einer Halteanordnung 41 des
Rastbauteils 22. Die Halteanordnung 41 ist unter Ausnutzung der
gegenüberstehenden Innenseitenflächen des Gehäuses 3 vorgesehen.
Genauer gesagt, ist, wie in Fig. 2 zu sehen ist, der Abschnitt
jeder der gegenüberliegenden Innenseitenwände des Gehäuses 3,
der sich von seinem mittleren Abschnitt zu seinem hinteren Ende
erstreckt, als Doppelwandkonstruktion ausgeführt, die durch die
Wände 3a und 3b definiert ist. Rastfreigabevorsprünge 42a und
42b sind jeweils an den Innenflächen der gegenüberliegenden In
nenwände 3a ausgebildet und ragen in Richtung auf die Mittelli
nie des Gehäuses 3 hervor. Brettartige Führungsabschnitte 43a
und 43b erstrecken sich von den Rastfreigabevorsprüngen 42a und
42b in Richtung zum vorderen Ende des Gehäuses 3, und die Füh
rungsabschnitte 44a und 44b erstrecken sich von den Rastfreiga
bevorsprüngen 42a und 42b in Richtung zum rückseitigen Ende des
Gehäuses 3.
Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittsdarstellung des Steckver
binders 1, deshalb sind in Fig. 1 die linken Führungsabschnitte
43a und 44a von der Vorderseite aus betrachtet durch Linien an
gedeutet, während Fig. 2 den rechten Aufbau des Steckverbinders
in einer Draufsicht zeigt, und deshalb Fig. 2 die rechten Füh
rungsabschnitte 43b und 44b von der Vorderseite aus betrachtet
darstellt.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, sind Zwischenräume G3 zwischen dem
Gehäuse 3 und der Abdeckung 5 ausgebildet, und ein Teil des Ein
führrahmens 32 des Partnersteckverbinders 2 wird in die Zwi
schenräume G3 eingeführt, wenn der Partnersteckverbinder 2 in
den Steckverbinder 1 eingesetzt wird.
Als nächstes wird die Konstruktion des Partnersteckverbinders 2
beschrieben. Der Einführrahmen 32 zum Einstecken in den Steck
verbinder 1 ragt aus einer Grundplatte 31 hervor, und die Ver
bindungsklemmen 33 sind innerhalb des Einführrahmens 32 vorge
sehen und gegen Herausziehen gesichert. Ein Befestigungsvor
sprung 34 zum Befestigen des Halteelements 25 ist an einer obe
ren Fläche des Einführrahmens 32 ausgebildet, der oberhalb der
Verbindungsklemmen 33 angeordnet ist.
Werden der Steckverbinder 1 und der Partnersteckverbinder 2 zu
sammengefügt, so werden obere und untere Wände des Einführrah
mens 32 jeweils in Zwischenräume G1 und G2 (wo die wasserdichte
Dichtung 8 vorgesehen ist) im Steckverbinder 1 eingeführt, wobei
die Trennwand 12 im Einführrahmen 32 aufgenommen wird, wie in
den Fig. 6 bis 9 gezeigt ist. Aus diesem Grund ist eine sich
verjüngende Fläche 32a an der Innenfläche des distalen Endes des
Einführrahmens 32 ausgebildet, so daß die Trennwand 12 leicht in
den Einführrahmen 32 eingeführt werden kann.
Das Zusammenfügen des Steckverbinders 1 mit dem Partnersteckver
binder 2 wird nun anhand der Fig. 5 bis 8 beschrieben. Wenn der
Steckverbinder 1 und der Partnersteckverbinder 2 ineinanderge
steckt werden, wird der Einführrahmen 32 in die Zwischenräume G1
und G2 im Steckverbinder 1 eingeführt, wie in Fig. 5 zu sehen
ist, und dann weiter hineingedrückt. Die vertikalen Wände des in
Fig. 4 gezeigten Einführrahmens 32 werden jeweils in die in Fig.
2 dargestellten Zwischenräume G3 eingesetzt.
Wenn der Steckverbinder 1 in diesem Zustand weiter geschoben
wird, schlägt der am Partnersteckverbinder 2 ausgebildete Be
festigungsvorsprung 34 gegen das Halteelement 25 an, das am
distalen Ende des Rastbauteils 22 ausgebildet ist, so daß der
Steckverbinder 1 erst einmal zum Stillstand kommt, wie in Fig.
5 gezeigt ist.
Wenn der Steckverbinder 1 jedoch in diesem Zustand weiter ge
schoben wird, wird das gesamte Rastbauteil 22 gegen die Vor
spannung der Feder 23 nach hinten in Richtung zum rückseitigen
Ende des Steckverbinders 1 bewegt. Sodann nähert sich das vorde
re Ende des Gehäuses 3 der Grundplatte 31 des Partnersteckver
binders 2 an, wie in Fig. 6 gezeigt ist. In diesem Zustand wird
das Halteelement 25 jedoch nicht durch den Befestigungsvorsprung
34 festgehalten, und deshalb bewegt sich der Steckverbinder 1
durch die Wirkung der Feder 23 vom Partnersteckverbinder 2 fort,
wenn das Schieben des Steckverbinders 1 gestoppt wird.
In diesem Zustand laufen auch nach unten weisende geneigte Flä
chen, die jeweils an den Rastfreigabevorsprüngen 26a und 26b des
Rastbauteils 22 ausgebildet sind, an jeweils nach oben weisende
geneigte Flächen, die jeweils an den Rastfreigabevorsprüngen 42a
und 42b am Gehäuse 3 ausgebildet sind, an, wie in Fig. 7 zu se
hen ist.
Das vordere Ende des Rastbauteils 22 wird nämlich zwangsläufig
angehoben und das Rastbauteil 22 wird schwenkend im Uhrzeiger
sinn um die Haltevorsprünge 27a und 27b bewegt, wie in Fig. 7
gezeigt ist. Als Folge wird das Halteelement 25 vom Befesti
gungsvorsprung 34 getrennt und die Feder 23, die gegen ein Ende
der Zwischenwand 4 (das heißt, ein Ende des Gehäuses 3) gehal
ten wird, drängt das Rastbauteil 22 in Richtung des Pfeils A.
Wenn das Rastbauteil 22 so in Richtung des Pfeils A gedrängt
wird, bewegt sich das Halteelement 25 über den Befestigungsvor
sprung 34 hinweg und zur gleichen Zeit wird das Rastbauteil 22
entgegen dem Uhrzeiger geschwenkt, so daß das Halteelement 25 in
Kontakt mit der oberen Fläche des Einführrahmens 32 des Partner
steckverbinders 2 kommt, wie in Fig. 8 zu sehen ist. Der Befe
stigungsvorsprung 34 ist nun innen vom Halteelement 25 angeord
net, und selbst wenn der Steckverbinder 1 vom Partnersteckver
binder 2 weggezogen wird, wird das Halteelement 25 vom Befesti
gungsvorsprung 34 festgehalten, wodurch eine Trennung des Steck
verbinders 1 vom Partnersteckverbinder 2 verhindert wird.
Wenn nun der Steckverbinder 1 dieser Ausführung nur teilweise
mit dem Partnersteckverbinder 2 zusammengesteckt ist, kann das
Rastbauteil 22 nicht schwenken, und in einem solchen halbmon
tierten Zustand wird der Steckverbinder 1 durch die Wirkung der
Feder 23 automatisch vom Partnersteckverbinder 2 fortgedrängt.
Deshalb ist es nicht möglich, den teilweise montierten Zustand,
(das heißt den unvollständig verbundenen Zustand) zwischen
Steckverbinder 1 und Partnersteckverbinder 2 für den vollständig
verbundenen Zustand zu halten.
Als nächstes wird das Lösen der Verbindung beschrieben. Die Ver
bindungsfreigabeklappe 5b ist geöffnet und der Betätigungsab
schnitt 29 wird mit dem Finger oder dergleichen in Richtung des
Pfeils B gedrückt, wie in Fig. 9 zu sehen ist. Als Folge wird
das Rastbauteil 22 zwangsläufig im Uhrzeigersinn um die Halte
vorsprünge 27a und 27b geschwenkt, und das Halteelement 25
steigt höher als der Befestigungsvorsprung 34, wodurch der Hal
tezustand aufgehoben wird, so daß der Steckverbinder 1 vom Part
nersteckverbinder 2 gelöst werden kann.
Das rückseitige Ende des Gehäuses 3, durch das die Kabel 6 ver
laufen, wird durch eine hintere Abdeckung 45 umgeben, und die
hintere Abdeckung 45 hält ein Wellrohr 46 fest, das die Kabel 6
umgibt.
Bei dem Steckverbinder 1 ist es wichtig, daß das Rastbauteil 22
nur durch das Schieben des Steckverbinders 1 zurückgeschoben und
geschwenkt wird, durch die Wirkung der Feder 23 weiter nach vor
ne in Richtung des Pfeils A bewegt wird, und dann mit dem Part
nersteckverbinder 2 in haltender Weise einrastet, wobei diese
Vorgänge automatisch ablaufen. Bei Auftreten einer unvollständi
gen Verbindung, wird der automatische Befestigungsvorgang auf
halbem Weg unterbrochen, und der Steckverbinder 1 wird vom Part
nersteckverbinder 2 fortbewegt, wodurch der unvollständige Ver
bindungszustand sichtbar wird. Wenn die Einbaulage nicht korrekt
ist, kann der Zusammensteckvorgang nicht ausgeführt werden, und
deshalb kommt es nicht zu einem falschen Zusammenfügen.
Ferner sind die Befestigungsmittel 21 mit einer Abdeckung 5 um
geben, so daß der Betätigungsabschnitt 29 nicht für die Finger
zugänglich ist, wenn die Verbindungsfreigabeklappe 5 nicht ge
öffnet ist, und deshalb wird der Verbindungszustand nicht verse
hentlich oder zufällig gelöst. Aus diesem Grund wird der Steck
verbinder 1 sicher im verbundenen Zustand mit dem Partnersteck
verbinder 2 gehalten, und es wird sicher verhindert, daß es zu
einer unvollständigen Verbindung kommt. Ein Panne, wie das Ablö
sen des Steckverbinders während des Betriebs, kann verhindert
werden und deshalb kann die Zuverlässigkeit eines Gerätes oder
einer elektronischen Anlage, zum Beispiel in einem Auto, bei
dem der Steckverbinder verwendet wird, sehr verbessert werden,
wobei auch andere Wirkungen, wie eine einfache Wartung, erzielt
werden.
Außerdem ist die Konstruktion einfach und die Anzahl der Bautei
le ist geringer, der Montagevorgang ist einfach und so hat der
erfindungsgemäße Steckverbinder verschiedene Vorteile gegenüber
dem konventionellen Steckverbinder dieser Art.
Wenn im Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvoll
ständigen Verbindung, wie oben beschrieben, ein Partnersteck
verbinder eingesteckt wird, läuft das Halteelement, das am Rast
bauteil ausgebildet ist, am Befestigungsvorsprung, der am Part
nersteckverbinder ausgebildet ist, an und das gesamte Rastbau
teil wird gegen die Vorspannung des elastischen Bauteils gescho
ben, wobei die Rastfreigabevorsprünge, die am Rastbauteil ausge
bildet sind, sich jeweils über die Rastfreigabevorsprünge schie
ben, die an der Halteanordnung ausgebildet sind, wodurch das ge
samte Rastbauteil geschwenkt wird, und wenn der Steckvorgang
fortgesetzt wird, wird das Rastbauteil vom elastischen Bauteil
gedrängt und über den Befestigungsvorsprung hinaus bewegt und
dort aufgehalten, wodurch automatisch die Einrastung des Steck
verbinders mit dem Partnersteckverbinder erfolgt. Wenn der Ver
bindungszustand unvollständig ist, wird das Rastbauteil nicht
geschwenkt und der Steckverbinder wird vom Partnersteckverbinder
fortbewegt, wodurch ein unvollständiger, d. h. teilweise verbun
dener Verbindungszustand sicher verhindert wird.
Aus diesem Grund kann das Zusammenstecken von Steckverbinder und
Partnersteckverbinder automatisch sicher erfolgen; und sollte es
zu einer unvollständigen Verbindung kommen, wird der Steckver
binder automatisch zurückgeschoben, so daß es unmöglich ist, den
unvollständig verbundenen Zustand mit dem vollständig verbunde
nen Zustand zu verwechseln. Außerdem muß das Rastbauteil mit dem
Finger oder dergleichen gedrückt werden, um die Verbindung zu
lösen. Das Rastbauteil ist von einer Abdeckung umgeben, so daß
aus diesen Gründen der Verbindungszustand nicht versehentlich
gelöst wird, und aufgrund dieser Wirkungen kann die Zuverlässig
keit eines Gerätes oder einer Anlage, zum Beispiel in einem
Auto, in dem der erfindungsgemäße Steckverbinder verwendet
wird, sehr verbessert werden.
Claims (13)
1. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung umfassend:
einen ersten Steckverbinder mit einer Mehrzahl von Klemmen
aufnahmekammern, die sich in Längsrichtung erstrecken, um
erste Anschlüsse darin aufzunehmen;
einen zweiten Steckverbinder mit einer Mehrzahl von Klem menaufnahmekammern zur Aufnahme von zweiten Anschlüssen, wobei der genannte zweite Steckverbinder so ausgeführt ist, daß er mit dem ersten Steckverbinder bei einer Relativbewe gung des zweiten Steckverbinders in eine gegenüber dem ersten Steckverbinder rückwärtige Richtung zusammengesteckt werden kann, wobei die genannte rückwärtige Richtung par allel zur Längsrichtung liegt und wobei der genannte zweite Steckverbinder einen Befestigungsvorsprung aufweist;
Befestigungsmittel, die mit dem genannten ersten Steckver binder verbunden sind, um den genannten ersten Steckverbin der am genannten zweiten Steckverbinder in einer vollstän dig eingerasteten Position festzulegen, wobei die genannten Befestigungsmittel ein Rastbauteil umfassen, das verschieb bar am genannten ersten Steckverbinder gesichert ist, so daß es in der genannten Längsrichtung beweglich ist, und das gegenüber dem genannten ersten Steckverbinder schwenk bar ist; und
Vorspannungsmittel, die das genannte Rastbauteil in Rich tung zum genannten zweiten Steckverbinder nach vorne, d. h. in Gegenrichtung zur genannten rückwärtigen Richtung drän gen, wobei das genannte Rastbauteil mit dem genannten Be festigungsvorsprung einrasten kann, wenn sich der genannte erste und zweite Steckverbinder in der genannten vollstän dig eingerasteten Position befinden.
einen zweiten Steckverbinder mit einer Mehrzahl von Klem menaufnahmekammern zur Aufnahme von zweiten Anschlüssen, wobei der genannte zweite Steckverbinder so ausgeführt ist, daß er mit dem ersten Steckverbinder bei einer Relativbewe gung des zweiten Steckverbinders in eine gegenüber dem ersten Steckverbinder rückwärtige Richtung zusammengesteckt werden kann, wobei die genannte rückwärtige Richtung par allel zur Längsrichtung liegt und wobei der genannte zweite Steckverbinder einen Befestigungsvorsprung aufweist;
Befestigungsmittel, die mit dem genannten ersten Steckver binder verbunden sind, um den genannten ersten Steckverbin der am genannten zweiten Steckverbinder in einer vollstän dig eingerasteten Position festzulegen, wobei die genannten Befestigungsmittel ein Rastbauteil umfassen, das verschieb bar am genannten ersten Steckverbinder gesichert ist, so daß es in der genannten Längsrichtung beweglich ist, und das gegenüber dem genannten ersten Steckverbinder schwenk bar ist; und
Vorspannungsmittel, die das genannte Rastbauteil in Rich tung zum genannten zweiten Steckverbinder nach vorne, d. h. in Gegenrichtung zur genannten rückwärtigen Richtung drän gen, wobei das genannte Rastbauteil mit dem genannten Be festigungsvorsprung einrasten kann, wenn sich der genannte erste und zweite Steckverbinder in der genannten vollstän dig eingerasteten Position befinden.
2. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Rastbauteil ein Halteelement an seinem
vorderen Ende umfaßt, das zum Einrasten mit dem genannten
Befestigungsvorsprung dient.
3. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Halteelement an eine rückseitige Fläche
des genannten Befestigungsvorsprungs anschlägt, wenn der
genannte erste und zweite Steckverbinder anfänglich inein
ander eingeführt werden, wodurch verursacht wird, daß das
genannte Rastbauteil in die genannte rückwärtige Richtung
gegen die Kraft der Vorspannungsmittel bewegt wird.
4. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner nockenförmige Mittel umfaßt, die bewirken,
daß das Rastbauteil automatisch schwenkt, wenn das genannte
Rastbauteil eine bestimmte Strecke in der genannten rück
wärtigen Richtung bewegt wurde, so daß das genannte Halte
element von der rückseitigen Fläche des genannten Befesti
gungsvorsprungs gelöst wird.
5. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten nockenförmigen Mittel ein erstes Rast
freigabeelement umfassen, das am genannten Rastbauteil vor
gesehen ist und ein zweites Rastfreigabeelement, das am ge
nannten Gehäuse vorgesehen ist, wobei die genannten Rast
freigabeelemente geneigt verlaufende und zusammenarbeitende
Nockenflächen aufweisen.
6. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der genannten Schwenkbewegung des genannten Rast
bauteils dieses Rastbauteil nach vorne gedrängt wird, um
dadurch zu bewirken, daß das genannte Halteelement automa
tisch mit einer vorderen Fläche des genannten Befestigungs
vorsprungs einrastet.
7. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner eine wasserdichte Dichtung umfaßt, gegen die
ein Ende eines Einführrahmens des genannten zweiten Steck
verbinders gedrückt wird, wenn der genannte erste und zwei
te Steckverbinder zusammengesteckt werden, wodurch das Ein
dringen von Wasser verhindert wird.
8. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner einen Gummistopfen umfaßt, der die Kabel um
gibt, die an den genannten ersten Steckverbindern befestigt
sind, um zu verhindern, daß Wasser entlang der genannten
Kabel in den genannten ersten Steckverbinder eindringt.
9. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte erste Gehäuse eine Öffnung in seiner Sei
tenwand aufweist, um einem Benutzer zu ermöglichen, das
genannte Rastbauteil zu drehen, um das genannte Halteele
ment von dem genannten Befestigungsvorsprung zu trennen.
10. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner eine Abdeckung umfaßt, die am genannten er
sten Steckverbinder montiert ist, um die genannte Öffnung
abzudecken.
11. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Abdeckung schwenkbar am genannten ersten
Steckverbinder befestigt ist.
12. Steckverbindungssystem zur Verhinderung einer unvollständi
gen Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Vorspannungsmittel einen Federbefesti
gungsabschnitt, der am genannten ersten Steckverbinder mon
tiert ist sowie eine Feder umfassen, deren eines Ende am
genannten Federbefestigungsabschnitt und deren gegenüber
liegendes Ende am genannten Rastbauteil befestigt ist.
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