DE19910027C2 - Steckverbinder mit hebelbetätigtem Schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, der zum Verbinden verschiedener Kabel verwendet wird, und ins­ besondere einen mit geringem Kraftaufwand kuppelbaren Steckver­ binder, der sich durch Betätigen eines Schiebers mittels eines Hebels leicht kuppeln läßt.

In der Veröffentlichungsschrift der ungeprüften japani­ schen Patentanmeldung Nr. 2-123681 A wird ein hebelbetätigter und mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinder vorgeschlagen, der sich leicht kuppeln und zuverlässig in diesem Zustand halten läßt, wobei bei dem aus Fig. 5 ersichtlichen und mit X bezeichneten Steckverbinderteil die Anschlüsse und Kabel der Einfachheit halber weggelassen wurden.

Der Steckverbinderteil X weist einen Grundkörper a, einen in dem Grundkörper aufgenommenen Schieber b und einen Hebel c auf. Der Schieber b ist mit Eingriffsnuten e, e', e" versehen, die jeweils nach unten und hinten verlaufen und mit denen sich zugehörige Eingriffsvorsprünge d, d', d" eines Steckverbinderteils Y in Eingriff bringen lassen.

Der Hebel c ist um einen in seinem Drehpunkt angeordneten Drehzapfen f in die mit einem Pfeil gezeigte Richtung drehbar. Der Schieber b weist an seinem hinteren Ende Eingriffsnuten h auf, und der Hebel c steht in seinem Angriffspunkt g im Ein­ griff mit den Eingriffsnuten h, sodaß sich der Schieber b nach vorn bewegt und die Eingriffsvorsprünge d, d', d" in den zugehörigen Eingriffsnuten e, e', e" nach unten verschiebt, wenn der Hebel c in der gezeigten Richtung um den Drehzapfen f gedreht wird. Auf diese Weise wird der Steckverbinderteil Y in Eingriff mit dem Steckverbinderteil X gebracht, so daß ihre Anschlüsse miteinander verbunden sind.

Mit Hilfe dieser Technik läßt sich ein Steckverbinder durch einfaches Betätigen eines Hebels kuppeln, ohne daß dazu eine große Kraft erforderlich ist. Daher ist die Technik insbesondere für große Steckverbinder mit einer großen Anzahl von Anschlüssen vorteilhaft.

Bei dem herkömmlichen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder wird jedoch von den Eingriffsnuten e, e', e" des Schiebers b keine einheitliche Kraft auf die zugehörigen Eingriffsvorsprünge d, d', d" aufgebracht, sondern diese Kraft wird mit zunehmender Entfernung von dem Angriffspunkt g geringer, da sich der Angriffspunkt g des Hebels c am Ende des Schiebers b befindet. Im gezeigten Beispiel nimmt die Kraft in Reihenfolge der Nuten e, e', e" ab. Folglich ist es mitunter nicht möglich, den Schieber b wie beabsichtigt durch einfaches Betätigen des Hebels c zu verschieben und die Steckverbinder­ teile X und Y miteinander zu kuppeln. Dieser Nachteil zeigt sich besonders bei großen Steckverbindern oder wenn der Schieber b beim Verschieben leicht hängenbleibt. Um dem entgegenzuwirken, müssen die Steckverbinder aus einem ganz bestimmten Material und mit geringeren Einzelteil-Toleranzen hergestellt werden, und/oder einen verstärkten Schieber mit höherer Steifigkeit aufweisen, so daß die Steckverbinder insgesamt große Abmessungen haben und teuer in der Herstellung sind.

Die EP 0 722 203 A1 offenbart einen Steckverbinder mit hebelbetätigtem Schieber, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Steckverbinderteil, wobei der Schieber an einem Grundkörper des ersten Steckverbinderteils verschiebbar angeordnet ist und eine Eingriffsnut aufweist, in die ein an dem zweiten Steckverbinderteil ausgebildeter Eingriffsvorsprung einsetzbar ist, und wobei der Hebel an dem Schieber angeordnet ist und eine Eingriffsnut aufweist, in die ein an dem Grundkörper des ersten Steckverbinderteils ausgebildeter Eingriffsvorsprung eingesetzt ist.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder zu schaffen, der sich durch Betätigen seines Hebels einfach und zuverlässig kuppeln läßt und eine gleichmäßige Hebelkraft über den gesamten Schieber gewährleistet.

Dies wird erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder nach den Merkmalen aus dem Patentanspruch erreicht.

Da bei diesem mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbin­ der der Angriffspunkt des Hebels nahe des Mittelpunkts des Schiebers liegt, wirkt die Hebelkraft über den gesamten Schie­ ber hinweg gesehen relativ gleichförmig, so daß sich der Schieber ungehindert verschieben und sich der zweite Steckverbinderteil leicht und sicher in eine Eingriffsstellung mit dem ersten Steckverbinderteil bringen läßt, so daß eine zuverlässige Verbindung ihrer Anschlüsse erreicht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnung be­ schrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen mit geringer Kraft kup­ pelbaren ersten Steckverbinderteil aus der Perspektive, wobei der Grundkörper, die Schieber und der Hebel im unverbundenen Zustand gezeigt sind,

Fig. 2 den mit geringer Kraft kuppelbaren ersten Steckverbinderteil nach Fig. 1 aus der Perspektive, im montierten Zustand und mit einem zweiten Steckverbinderteil,

Fig. 3 den mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder nach Fig. 2 aus der Perspektive, im gekuppelten Zustand,

Fig. 4A, 4B und 4C den Vorgang des Kuppelns des mit gerin­ ger Kraft kuppelbaren Steckverbinders nach Fig. 2 von oben, wobei Fig. 4A die Steckverbinderteile vor dem Kuppeln, Fig. 4B die Steckverbinderteile während des Miteinander-Kuppelns, und

Fig. 4C die Steckverbinderteile im gekuppelten Zustand zeigt, und

Fig. 5 einen herkömmlichen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinder aus der Perspektive.

Aus Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer mit geringer Kraft kuppelbarer Steckverbinderteil A ersichtlich, der einen Grundkörper 1, Schieber 2, 2' und einen Hebel 3 aufweist. Alle diese Teile sind aus Kunstharz spritzgegossen.

Der Grundkörper 1 weist jeweils an seiner oberen und an seiner unteren Wand einen Zapfen 1a auf, wobei der Zapfen 1a an der unteren Wand aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, auf denen der Hebel 3 drehbar gelagert ist, einen oberen Schlitz 1b und einen unteren Schlitz 1b', die in seiner Seitenwand ausgebildet sind und durch die hindurch die Schieber 2, 2' in den Grundkörper 1 aufgenommen werden, Führungsnuten 1c bzw. 1c', in denen sich jeweils an den Schiebern 2, 2' vorgesehene Eingriffsvorsprünge 2c aufnehmen lassen, wobei der Eingriffsvorsprung an dem Schieber 2' aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, und zwei obere Ausschnitte 1d und zwei untere Ausschnitte 1d', durch die hindurch aus Fig. 2 ersichtliche Eingriffsvorsprünge 4d verlaufen, die an der oberen und der unteren Wand eines Steckverbinderteils B vorgesehen sind, wobei die Eingriffsvorsprünge an der unteren Wand aus der Zeichnung nicht ersichtlich sind.

Die Schieber 2, 2', die in diesem Beispiel spiegelbildlich zueinander liegen, weisen jeweils an ihrer Außenwand die Eingriffsvorsprünge 2c auf, die in die Führungsnuten 1c bzw. 1c' des Grundkörpers und in die Eingriffsnuten 3c, 3c' des Hebels 3 eingreifen. An den einander gegenüberliegenden In­ nenflächen der Schieber 2, 2' sind jeweils zwei Eingriffsnuten 2d bzw. 2d' vorgesehen, mit denen sich die zugehörigen Ein­ griffsvorsprünge 4d des Steckverbinderteils B in Gleiteingriff bringen lassen. Jeder der Schieber 2, 2' ist an der Innenseite der oberen bzw. der unteren Wand des Grundkörpers 1 verschiebbar, wobei sich der Eingriffsvorsprung 2c im Gleiteingriff mit der Führungsnut 1c bzw. 1c' befindet, und läßt sich vollständig in dem betriebenen oder nicht betriebenen Grundkörper aufnehmen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Eingriffsvorsprünge 2c jeweils so an dem zugehörigen Schieber 2, 2' angeordnet, daß sie in dessen Breitenrichtung bzw. senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinderteile A und B gesehen in der Mitte oder nahe der Mitte des Schiebers liegen.

Der Hebel 3 weist zwei einander gegenüberliegende Platten 5 auf, die sich im montierten Zustand des Steckverbinderteils A senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinderteile A und B erstrecken und zwischen denen der Grundkörper 1 aufgenommen ist. Jede der Platten 5 weist an ihrem distalen Ende eine Zapfen-Aufnahmeöffnung 3a, 3a' auf, die über den zugehörigen Zapfen 1a des Grundkörpers 1 paßt, so daß der Hebel 3 drehbar gelagert ist, sowie in einem Abstand von den Zapfen- Aufnahmeöffnungen 3a, 3a' die Eingriffsnuten 3c, 3c', in welche die zugehörigen Eingriffsvorsprünge 2c wie oben beschrieben eingreifen.

Der Hebel 3 weist also in den Zapfen-Aufnahmeöffnungen 3a, 3a' einen Drehpunkt auf, und in seinen Eingriffsnuten 3c, 3c' einen Angriffspunkt, und da die Eingriffsnuten 3c, 3c' mit den Eingriffsvorsprüngen 2c, 2c' der Schieber 2, 2' so in Eingriff stehen, daß ein Kurvenführungsmechanismus gebildet wird, befindet sich der Angriffspunkt des Hebels 3 in der oder nahe der Mitte der Schieber 2, 2'.

Aus Fig. 2 sind der Grundkörper 1, die Schieber 2, 2' und der Hebel 3 ersichtlich, die zu dem erfindungsgemäßen mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinderteil A zusammengebaut sind. Der korrespondierende Steckverbinderteil ist mit B bezeichnet.

Der Steckverbinderteil B wird vor dem eigentlichen Kuppeln zunächst in dem mit geringer Kraft kuppelbaren Steck­ verbinderteil A aufgenommen, wobei seine oberen und seine unteren Eingriffsvorsprünge 4d durch die zugehörigen Ausschnit­ te 1d bzw. 1d' hindurch in die zugehörigen Eingriffsnuten 2d bzw. 2d' des Schiebers 2 bzw. 2' eingesetzt werden. Durch Drehen des Hebels 3 in die gezeigte Richtung wird der Steckverbinderteil B an seinen oberen und unteren Eingriffs­ vorsprüngen 4d entlang der Führungen aus dem vormontierten Zustand in einen mit dem Steckverbinderteil A gekuppelten Zustand gezogen, und dort festgelegt.

Im einzelnen wird der Hebel 3 um die Zapfen 1a gedreht, so daß die in die zugehörigen Eingriffsnuten 3c, 3c' eingreifenden Eingriffsvorsprünge 2c entlang der Führungsnuten 1c, 1c' bewegt und dadurch die Schieber 2, 2' hin- und herbewegt werden, wie anhand des Doppelpfeils in Fig. 2 ersichtlich ist.

Diese Bewegung der Schieber 2, 2' bewirkt, daß sich der Steckverbinderteil B aus der vormontierten in die gekuppelte Stellung oder umgekehrt bewegt, was über den Kurvenführungs­ mechanismus erreicht wird. Im einzelnen werden dazu die Eingriffsvorsprünge 4d des Steckverbinderteils B entlang der Eingriffsnuten 2d, 2d' geführt verschoben, so daß der Steckver­ binderteil B in die Kopplungsrichtung der Steckverbinderteile bewegt wird.

Bei dem mit geringer Kraft kuppelbaren Steckverbinderteil A sind die Schieber 2, 2' nicht nur im vormontierten, sondern auch im mit dem Steckverbinderteil B gekuppelten Zustand vollständig in dem Grundkörper 1 aufgenommen und liegen nicht frei. Auf diese Weise lassen sich die Schieber 2, 2' z. B. während des Kopplungsvorgangs der Steckverbinderteile vor etwaiger Beschädigung durch äußere Krafteinwirkung schützen, und es läßt sich ein fehlerfreies Kuppeln der Steckverbinderteile gewährleisten.

Der Betrieb des mit geringer Kraft kuppelbaren Steckver­ binderteils A wird bezugnehmend auf Fig. 4A bis 4C ausführlicher beschrieben, in denen jeweils der Steckverbinder­ teil A und der Steckverbinderteil B in Draufsicht gezeigt sind, wobei der Schieber 2 wie aus Fig. 4A ersichtlich im Inneren des Grundkörpers 1 gestrichelt dargestellt ist.

Aus Fig. 4B ist ein Zustand ersichtlich, in dem der Steck­ verbinderteil B in Kopplungsrichtung X der Steckverbinderteile in die vormontierte Stellung im Steckverbinderteil A bewegt wurde, und der Hebel 3 bereits etwas in Richtung des Pfeils Y gedreht worden ist.

Wenn sich der Hebel 3 um die Zapfen 1a dreht, werden die Eingriffsvorsprünge 2c in der zugehörigen Eingriffsnut 3c im Angriffspunkt des Hebels 3 mitbewegt. Da die Eingriffs­ vorsprünge gleichzeitig in den Führungsnuten 1c bzw. 1c' aufgenommen sind, werden die Schieber 2, 2' dadurch in der Zeichnung nach links bewegt. Wenn die Schieber 2, 2' nach links bewegt werden, werden die Eingriffsvorsprünge 4d des Steckverbinderteils B entlang der Eingriffsnuten 2d, 2d' nach innen verschoben, so daß der Steckverbinderteil B in Kopp­ lungsrichtung zum Steckverbinderteil A bewegt wird und die aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Anschlüsse der Steckverbinderteile miteinander verbunden werden.

Da sich der Angriffspunkt des Hebels 3 in Breitenrichtung der Schieber 2, 2' gesehen in der Nähe von deren Mittelpunkt befindet, wirkt die Kraft des Hebels 3 gleichförmig auf die Schieber 2, 2', so daß sich der Steckverbinderteil B leicht in eine gekuppelte Stellung mit dem Steckverbinderteil A bewegen läßt, und ihre Anschlüsse dabei zuverlässig verbunden werden.

Wenn der Hebel 3 die aus Fig. 4C ersichtliche Endstellung erreicht hat und in dieser festgestellt ist, ist der Kopplungs­ vorgang der Steckverbinderteile A und B beendet. Ein unbeab­ sichtigtes Loslösen der Steckverbinderteile A und B voneinander ohne Betätigen des Hebels 3 ist zu keinem Zeitpunkt möglich.

Der beschriebene erfindungsgemäße mit geringer Kraft kup­ pelbare Steckverbinder läßt sich durch einmaliges Betätigen des Hebels leicht kuppeln und ist vorteilhaft in Bereichen der Technik anwendbar, in denen Steckverbinder schnell und zuverlässig gekuppelt werden müssen. Ein solcher Bereich ist z. B. die Montage von Kraftfahrzeugen.

Claims (1)

1. Steckverbinder mit hebelbetätigtem Schieber, bestehend aus einem ersten Steckverbinderteil (A), der aus einem Grundkörper (1), dem Schieber (2, 2') und dem Hebel (3) zusammengesetzt ist, und einem zweiten Steckverbinderteil (B), wobei
der Schieber (2, 2') an dem Grundkörper (1) verschiebbar angeordnet ist und eine erste Eingriffsnut (2d, 2d'), in die ein an dem zweiten Steckverbinderteil (B) ausgebildeter erster Eingriffsvorsprung (4d) einsetzbar ist, und in seinem mittleren Bereich einen zweiten Eingriffsvorsprung (2c, 2c') aufweist, und
der Hebel (3) seitlich an dem Grundkörper (1) drehbar gelagert ist und aus einem Betätigungsteil mit zwei Schenkeln besteht, die als Platten (5) ausgebildet sind, die sich senkrecht zur Kopplungsrichtung der Steckverbinderteile (A, B) erstrecken und an ihrem distalen Ende eine zweite Eingriffsnut (3c, 3c') aufweisen, in die der zweite Eingriffsvorsprung (2c, 2c') des Schiebers (2, 2') eingesetzt ist, um die Steckverbinderteile (A, B) durch Drehen des Hebels (3) miteinander zu kuppeln.