DE19913874C2 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung.

Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, wird eine Anschluß­ klemme in einem die Anschlußklemme aufnehmenden Hohlraum eines Steckverbinder-Gehäuses herkömmlicherweise dadurch festgelegt, daß eine in einem Steckverbinder-Gehäuse 60 vorgesehene Verrie­ gelungs-Lanze 61 in eine Verriegelungsöffnung 63 einer An­ schlußklemme 62 eingreift, oder daß ein von der Anschlußklemme 62 abstehendes Verriegelungsstück 64 mit einem Verriegelungs­ absatz 66 im Inneren eines die Anschlußklemme aufnehmenden Hohlraums 65 in Eingriff gebracht wird. In beiden Fällen wird die Anschlußklemme 62 in den Hohlraum 65 zum Aufnehmen der Anschlußklemme eingesetzt und dort auf die beschriebene Weise festgelegt, während eine Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrich­ tung 67 in einer vorverriegelten Stellung an dem Steckverbin­ der-Gehäuse 60 angeordnet ist. Die Anschlußklemmen-Verriege­ lungsvorrichtung 67 wird dann in eine vollständig verriegelte Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse 60 bewegt. Wenn sich diese Bewegung ausführen läßt, ist dies der Nachweis dafür, daß die Anschlußklemme 62 vollständig in den Hohlraum 65 einge­ steckt wurde. Wenn die Anschlußklemme 62 vollständig einge­ steckt ist, läßt sie sich mit einem aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Anschlußklemmen-Gegenstück elektrisch verbinden.

Beim ersten Beispiel muß das Steckverbinder-Gehäuse 60 wegen der darin vorgesehenen Verriegelungs-Lanze 61 jedoch ent­ sprechend groß ausgebildet sein. Beim zweiten Beispiel läßt sich das Steckverbinder-Gehäuse 60 zwar kleiner gestalten, doch besteht hier der Nachteil, daß das von der Anschlußklemme 62 abstehende Verriegelungsstück 64 deformiert und beschädigt werden kann, was sich wiederum nachteilig auf die Anordnung zur Lageerkennung der eingesteckten Anschlußklemme 62 auswirkt.

Die JP 9-245869 A offenbart eine elektrische Steckverbindung mit einer elektrischen Anschlußklemme, einem Steckverbinder-Gehäuse zum Aufnehmen der Anschlußklemme, und einer Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung, die einen Ausschnitt aufweist, in den ein Endabschnitt der Anschlußklemme eingreift.

Die DE 43 18 509 C2 beschreibt eine elektrische Steckverbindung mit einer elektrischen Anschlußklemme, die ein vorstehendes und an einem Ende um eine geringe Länge zurückgebogenes Stabilisierstück aufweist, einem Steckverbinder-Gehäuse zum Aufnehmen der Anschlußklemme, und einer Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung, in die das Stabilisierstück der elektrischen Anschlußklemme eingreift.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Steckverbindung zu schaffen, mit der sich die Lage einer An­ schlußklemme zuverlässig erkennen läßt, wenn die Anschlußklemme in einen die Anschlußklemme aufnehmenden Hohlraum eingesteckt ist.

Dies wird gemäß der Erfindung durch eine elektrische Steckverbindung oder eine elektrische Anschlußklemme nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 bzw. 2 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind im Unteranspruch 3 beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Anschlußklemme nach einer Ausführungsform der Erfindung, aus der Perspektive,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie X-X nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Verlängerungsplatte während des Biegens, in einem Schnitt ähnlich dem in Fig. 2,

Fig. 4 ein Steckverbinder-Gehäuse, in das die aus Fig. 1 ersichtliche Anschlußklemme eingesteckt wird, und eine Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung, mit der sich die Lage der in das Steckverbinder-Gehäuse eingesteckten Anschlußklemme erkennen läßt,

Fig. 5 die Anschlußklemme nach Fig. 1 mit einer daran befestigten Leitung beim Einstecken in das Steckverbinder-Ge­ häuse, wobei die Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung in einer vorverriegelten Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse angebracht ist, im Schnitt,

Fig. 6 die Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung, wäh­ rend diese gerade in die vollständig verriegelte Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse geschoben wird, im Schnitt ähnlich wie in Fig. 5,

Fig. 7 die Anschlußklemme mit daran befestigter Leitung, vollständig eingesteckt in das Steckverbinder-Gehäuse, wobei die Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung in der vollständig verriegelten Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse angebracht ist, im Schnitt wie in Fig. 5,

Fig. 8 ein Beispiel für den Stand der Technik, im Schnitt, und

Fig. 9 ein weiteres Beispiel für den Stand der Technik, im Schnitt.

Aus Fig. 1 bis 7 ist eine Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen elektrischen Steckverbindung ersichtlich. Im be­ schriebenen Fall wird die Erfindung für eine Steckerbuchse verwendet, sie ist jedoch auch für einen Stecker verwendbar.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Anschlußklemme 1 durch Biegen eines Leiter-Rohlings 2 geformt und weist an einem Endabschnitt einen hohlen, quaderförmigen elektrischen Kontakt­ abschnitt 10 und an dem anderen Endabschnitt einen Leitungs- Anschlußabschnitt 30 auf.

Der Kontaktabschnitt 10 weist eine untere Wand 11, an gegenüberliegenden Seiten der unteren Wand 11 nach oben ab­ stehende Seitenwände 12a und 12b, eine zwischen den oberen Abschnitten der Seitenwände 12a und 12b vorgesehene obere Wand 13, und ein Stabilisierstück 16 auf, das an einem entgegenge­ setzt zum Vorderende bzw. zur Einsteckseite eines Anschlußklem­ men-Gegenstücks liegenden Ende, d. h. dem hinteren Ende, der Seitenwand 12a angeordnet ist. Wie aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, weist das Stabilisierstück 16 eine Verlängerungsplatte 14 auf, die wie mit einem Pfeil P gezeigt von einem oberen Ende der Seitenwand 12a aus nach oben verläuft, d. h. in die gleiche Richtung wie die Seitenwand 12a. Die Verlängerungsplatte 14 ist so weit nach innen zurückgebogen, daß sie an sich selbst an­ grenzt und eine doppellagige Platte bildet, die das eigentliche Stabilisierstück darstellt. Ausgehend von ihrem Ende verläuft die Verlängerungsplatte 14 weiter als eine horizontale Verstär­ kungsplatte 15, die auf der oberen Wand 13 aufliegt und diese verstärkt, so daß an deren hinterem Ende eine doppelte obere Wand 13' gebildet wird. Die beschriebenen Stabilisierstücke können auch an beiden Seitenwänden 12a und 12b vorgesehen sein. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet ein elastisches Kontaktstück, das in dem Kontaktabschnitt 10 vorgesehen ist und in Kontakt mit einem Anschlußklemmen-Gegenstück gebracht wird.

Bei dem beschriebenen Aufbau wird das Stabilisierstück 16 auch im Falle einer aus Richtung des Pfeils F wirkenden äußeren Kraft nicht verbogen oder deformiert. Die doppelt so dick wie die obere Wand 13 ausgebildete doppelte obere Wand 13' ermög­ licht im Eingriff mit einem später noch beschriebenen elasti­ schen Verriegelungsarm 49 eine größere Verriegelungskraft.

Der Anschlußabschnitt 30 weist zwei nach oben abstehende Leiter-Haltestücke 31, 31 auf, die an den Leiter 3a der Leitung 3 angequetscht sind, und zwei nach oben abstehende Mantel- Haltestücke 32, 32, die an den Isoliermantel 3b der Leitung 3 angequetscht sind.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das aus Kunstharz geformte Steckverbinder-Gehäuse 35 einen Hohlraum 37 zum Auf­ nehmen der Anschlußklemme auf, in dem die aus Fig. 1 ersicht­ liche Anschlußklemme 1 aufgenommen wird, und eine nach oben hin offene Öffnung 38 zum Anbringen der Verriegelungsvorrichtung. Die Öffnung 38 steht mit dem Hohlraum 37 in Verbindung und ist an ihren Seiten von einander gegenüberliegenden Seitenwänden 39, 39 und an ihrer Rückseite von einer Rückwand 47' begrenzt, wobei die einander gegenüberliegenden Seitenwände 39, 39 an ihrer Innenfläche in der Nähe des oberen Rands mit Verriege­ lungsnuten 40 versehen sind, die quer zu einer Befestigungs- oder Einsetzrichtung der Verriegelungsvorrichtung 45 in das Steckverbinder-Gehäuse 35 verlaufen.

Die Verriegelungsvorrichtung 45, mit der sich erkennen läßt, ob die aus Fig. 1 ersichtliche Anschlußklemme 1 vollstän­ dig in den Hohlraum 37 eingesteckt ist, wird durch Einsetzen durch die Öffnung 38 hindurch an dem Steckverbinder-Gehäuse 35 angebracht. An einem unteren Abschnitt des Steckverbinder-Ge­ häuses 35 ist ein Verriegelungsarm 41 für das aus der Zeichnung nicht ersichtliche Gehäuse-Gegenstück vorgesehen.

Die Verriegelungsvorrichtung 45 hat die Form eines Kastens, dem der Boden fehlt, so daß er nach unten offen ist, und weist zwei parallele Seitenwände 46, 46, eine zwischen den Sei­ tenwänden 46, 46 am hinteren Ende vorgesehene und aus Fig. 5 ersichtliche Rückwand 47' und eine oben auf diesen Wänden vorgesehene obere Wand 47 auf. Die Verriegelungsvorrichtung hat somit einen u-förmigen Querschnitt. Die Seitenwände 46, 46 wei­ sen an ihrer Außenfläche jeweils einen Verriegelungsvorsprung 48 auf, der sich mit der zugehörigen Verriegelungsnut 40 in Eingriff bringen läßt, wobei die Verriegelungsvorsprünge 48 in Längsrichtung der Seitenwände 46, 46 verlaufen. Der elastische Verriegelungsarm 49 hängt an seinem Rücken von der Unterseite der oberen Wand 47 herab und verläuft nach vorn. An seinem freien Ende weist er eine Verriegelungsklaue 50 auf. Eine der Seitenwände 46, 46 ist an ihrem vorderen unteren Ende mit einem Ausschnitt 52 versehen, mit dem sich das Stabilisierstück 16 in Eingriff bringen läßt. Die Verriegelungsvorrichtung 45 weist an ihrer Rückwand 47' einen Verriegelungsvorsprung 51 auf.

Bezugnehmend auf Fig. 5 bis 7 wird nun beschrieben wie man feststellt, ob eine Anschlußklemme 1 vollständig in den Hohl­ raum 37 zum Aufnehmen der Anschlußklemme eingesteckt ist.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird die Verriegelungsvor­ richtung 45 durch die Öffnung 38 des Steckverbinder-Gehäuses 35 hindurch eingesetzt, bis ihr Verriegelungsvorsprung 51 in Ein­ griff mit der oberen Wand 42 am hinteren Ende im Inneren des Steckverbinder-Gehäuses 35 gelangt. Damit ist die Verriege­ lungsvorrichtung 45 in einer vorverriegelten Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse 35 angebracht.

Dann wird die Anschlußklemme 1 mit der über die Halte­ einrichtungen 31, 32 an ihr befestigten Leitung 3 durch eine Eingangsöffnung 37a hindurch in den Hohlraum 37 des Steckver­ binder-Gehäuses 35 eingesteckt, wobei sich gleichzeitig das Stabilisierstück 16 mit seiner oberen Fläche an der unteren Fläche 46' der Seitenwand 46 der Verriegelungsvorrichtung 45 entlangschiebt, und die Verriegelungsklaue 50 des elastischen Verriegelungsarms 49 nacheinander an der aus Fig. 1 ersichtli­ chen oberen Wand 13 und der doppelten oberen Wand 13' des Kon­ taktabschnitts 10 der Anschlußklemme 1 entlanggleitet. Dabei kommt der elastische Verriegelungsarm 49 nicht in Kontakt mit dem Stabilisierstück 16, da dieses bezüglich des Verriege­ lungsarms 49 seitlich versetzt angeordnet ist. Die Anschluß­ klemme 1 wird weiterbewegt, bis sie sich in einer vollständig eingesteckten Lage in dem Hohlraum 37 befindet.

Wenn die Anschlußklemme 1 vollständig eingesteckt ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, greift die Verriegelungsklaue 50 an einem oberen Abschnitt eines an der hinteren Stirnfläche der doppelten oberen Wand 13' des Kontaktabschnitts 10 ausgebil­ deten Absatzes 17 an, so daß die Anschlußklemme in einer ersten verriegelten Lage gehalten wird. Die Verriegelungsvorrichtung 45 wird dann in Pfeilrichtung in die Öffnung 38 hineingescho­ ben, bis ihre aus Fig. 4 ersichtlichen Verriegelungsvorsprünge 48 in die Verriegelungsnuten 40 des Steckverbinder-Gehäuses 35 eingreifen, so daß die Verriegelungsvorrichtung 45 in eine vollständig verriegelte Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse 35 gebracht wird, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Dabei greift folglich auch das Stabilisierstück 16 in den Ausschnitt 52 in der Seitenwand 46 ein, während der Absatz 17 der doppelten oberen Wand 13' im Eingriff mit der Verriegelungsklaue 50 bleibt, so daß die Anschlußklemme 1 in dieser zweiten verrie­ gelten Lage in dem Hohlraum 37 doppelt festgelegt ist.

Wenn die Verriegelungsvorrichtung 45 in der aus Fig. 6 ersichtlichen Pfeilrichtung in die Öffnung 38 hineingeschoben wird, während die Anschlußklemme 1 noch nicht vollständig ein­ gesteckt ist, wie z. B. aus Fig. 5 ersichtlich ist, stößt die Seitenwand 46 mit ihrer unteren Endfläche 46' gegen die obere Endfläche des Stabilisierstücks 16 und kann nicht weiter in die Öffnung 38 hineingeschoben werden. Das Stabilisierstück 16 greift nicht in den Ausschnitt 52 ein, und der Absatz 17 der oberen Doppelwand 13' gelangt ebensowenig in Eingriff mit der Verriegelungsklaue 50 des elastischen Verriegelungsarms 49. Somit wird eine unvollständig eingesteckte Anschlußklemme 1 daran erkannt, daß sich die Verriegelungsvorrichtung 45 nicht in eine vollständig verriegelte Lage in dem Steckverbinder- Gehäuse 35 bewegen läßt.

Mit dem beschriebenen Aufbau läßt sich eine wesentlich höhere Zuverlässigkeit erzielen, da die Lage der eingesteckten Anschlußklemme 1 in dem Hohlraum 37 mit Hilfe von zwei Schritten erfaßt wird: zuerst wird der Absatz 17 in Eingriff mit der Verriegelungsklaue 50 des elastischen Verriegelungsarms 49 gebracht, und anschließend das Stabilisierstück 16 in Eingriff mit dem Ausschnitt 52 der Seitenwand 46.

Darüber hinaus ist das Stabilisierstück 16 selbst mit Hilfe der Verstärkungsplatte 15 verstärkt, die vom Ende der das Stabilisierstück bildenden Verlängerungsplatte 14 ausgeht und auf der oberen Wand 13 aufliegt, wie aus Fig. 2 und 3 ersicht­ lich ist. Somit wird das Stabilisierstück nicht von einer aus Fig. 1 ersichtlichen Druckkraft F, die bei unvollständig einge­ steckter Anschlußklemme 1 von der Seitenwand 46 auf das Stabi­ lisierstück 16 aufgebracht wird, verbogen oder deformiert, so daß die Fähigkeit zum Erkennen der Lage der eingesteckten An­ schlußklemme 1 erhalten bleibt.

Da die Anschlußklemme 1 ferner, wie oben beschrieben und aus Fig. 7 ersichtlich ist, mit dem Eingriff von Absatz 17 und Verriegelungsklaue 50 sowie von Stabilisierstück 16 und Aus­ schnitt 52 der Verriegelungsvorrichtung 45 doppelt in dem Hohl­ raum 37 festgelegt ist, wird sie mit einer größeren Kraft in Position gehalten. Folglich wird die Anschlußklemme stabiler in dem Hohlraum 37 gehalten, was die Steckverbindung zuverlässig macht.

Darüber hinaus läßt sich das Steckverbinder-Gehäuse 35 kleiner gestalten, da weder wie aus Fig. 8 ersichtlich eine Verriegelungs-Lanze 61 im Inneren des die Anschlußklemme auf­ nehmenden Hohlraums 65 noch wie aus Fig. 9 ersichtlich ein Verriegelungsstück 64 an der Anschlußklemme 62 ausgebildet werden müssen.

Claims (3)

1. Elektrische Steckverbindung, mit:
einer elektrischen Anschlußklemme (1), die einen elektrischen Kontaktabschnitt (10), der die Form eines hohlen Vierkants hat und eine obere Wand (13) mit einem Absatz (17) aufweist, der an einem Ende dieser Wand auf der einem Anschlußklemmen-Gegenstück abgewandten Seite ausgebildet ist, eine Seitenwand (12a), und ein Stabilisierstück (16) aufweist, das eine Verlängerungsplatte (14), die von der Seitenwand (12a) aus nach oben verläuft und auf eine Seite der oberen Wand (13) unter Bildung einer doppellagigen Platte zurückgebogen ist, und eine Verstärkungsplatte (15) aufweist, die von einem Ende der zurückgebogenen Verlängerungsplatte (14) ausgeht und auf der oberen Wand (13) des Kontaktabschnitts (10) angeordnet ist,
einem Steckverbinder-Gehäuse (35) mit einem darin ausgebildeten Hohlraum (37) zum Aufnehmen der Anschlußklemme (1), und
einer Anschlußklemmen-Verriegelungsvorrichtung (45), die sich in einer vorverriegelten Stellung und in einer vollständig verriegelten Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse (35) anbringen läßt und einen elastischen Verriegelungsarm (49) und eine Seitenwand (46) aufweist, die einen dem Stabilisierstück (16) der elektrischen Anschlußklemme (1) entsprechenden Ausschnitt (52) hat,
wobei sich die elektrische Anschlußklemme (1) in den Hohlraum (37) zum Aufnehmen der Anschlußklemme (1) derart einsetzen läßt, daß sich der Verriegelungsarm (49) im Eingriff mit dem Absatz (17) befindet, wenn die Anschlußklemmen- Verriegelungsvorrichtung (45) in der vorverriegelten Stellung an dem Steckverbinder-Gehäuse (35) angebracht ist, und daß das Stabilisierstück (16) unter Aufrechterhalten des Eingriffs des elastischen Verriegelungsarms (49) mit dem Absatz (17) in den Ausschnitt (52) eingreift, wenn die Anschlußklemmen- Verriegelungsvorrichtung (45) aus der vorverriegelten Stellung in die vollständig verriegelte Stellung am Steckverbinder- Gehäuse (35) bewegt wird, und wobei sich die Anschlußklemmen- Verriegelungsvorrichtung (45) nur dann aus der vorverriegelten Stellung in die vollständig verriegelte Stellung bewegen läßt, wenn die elektrische Anschlußklemme (1) vollständig in den Hohlraum (37) zum Aufnehmen der Anschlußklemme (1) eingesteckt ist.

2. Elektrische Anschlußklemme mit einem elektrischen Kontaktabschnitt (10), der die Form eines hohlen Vierkants hat und folgendes aufweist:
eine obere Wand (13) mit einem Absatz (17), der an einem Ende dieser Wand auf der einem Anschlußklemmen-Gegenstück abgewandten Seite ausgebildet ist,
eine Seitenwand (12a), und
ein Stabilisierstück (16), das eine Verlängerungsplatte (14), die von der Seitenwand (12a) aus nach oben verläuft und auf eine Seite der oberen Wand (13) unter Bildung einer doppellagigen Platte zurückgebogen ist, und eine Verstärkungsplatte (15) aufweist, die von einem Ende der zurückgebogenen Verlängerungsplatte (14) ausgeht und auf der oberen Wand (13) des Kontaktabschnitts (10) angeordnet ist.

3. Elektrische Steckverbindung oder elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 1 bzw. 2, wobei das Stabilisierstück (16) an einem Ende der Seitenwand (12a) auf der dem Anschlußklemmen-Gegenstück abgewandten Seite angeordnet ist und die Verstärkungsplatte (15) an diesem Ende der oberen Wand (13) angeordnet ist.