DE4131768A1 - Elektrischer verbinder mit doppelverriegelung - Google Patents
Elektrischer verbinder mit doppelverriegelungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Verbinder gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, der eine Doppelverriegelung zur Verhinde
rung einer Herausbewegung von Kontakten nach rückwärts
aufweist.
Elektrische Verbinder, die zur Schaffung einer zuver
lässigen und sicheren Kontaktfesthaltewirkung bzw.
Kontaktverriegelung ausgelegt sind, um dadurch ein
Herausrutschen von Kontakten nach rückwärts aus Ver
bindergehäusen zu verhindern, werden derzeit häufig
verwendet. Derartige Verwendungen finden insbesondere
in elektrischen Systemen von Kraftfahrzeugen statt, wo
Vibrationen und durch Straßenunebenheiten verursachte
Schläge bekannterweise zu einem Herausrutschen von
Kontakten sowie zu einem Ausfall des elektrischen
Systems führen. Die früheren Vorrichtungen beeinhalten
typischerweise isolierende Gehäuse, die mit von den
Innenwänden des Gehäuses in die Kontaktaufnahmekammern
wegragenden Zungen ausgestattet sind, und zusätzlich
dazu beinhalten sie eine aus Kunststoffmaterial her
gestellte Doppelverriegelungseinrichtung, die durch
eine Seitenwand des Gehäuses hindurch eingeführt wird,
um ein Herausrutschen von Kontakten nach rückwärts zu
blockieren. Ein Beispiel für eine diese Doppelverriege
lung betreffende Veröffentlichung des Standes der
Technik, bei dem die Verriegelung durch Angreifen an
dem hinteren Ende eines Kontakts erfolgt, ist in der
japanischen Veröffentlichung Nr. HEI 1 (1989)-43 986
zu finden. Eine alternative Verriegelung von Kontakten
wird in der japanischen Veröffentlichung Nr. HEI 1
(1989)-64 872 gelehrt, bei der das Isoliergehäuse zum
Festklemmen der Kontakte ausgelegt ist.
Bei einer zusätzlichen Alternative, wie sie in der
japanischen Veröffentlichung SH064 (1989)-54 678 ge
lehrt und als Stand der Technik in den Fig. 6 und 7
der vorliegenden Beschreibung dargestellt ist, ist
eine Doppelverriegelungseinrichtung 15 in eine Wand 1a
eines isolierenden Gehäuses 1 eingesetzt. Die Doppel
verriegelungseinrichtung 15 besitzt ein Element 13 und
Vorsprünge 8, die in Öffnungen 6 des Gehäuses 1 passen.
Festhaltezungen 9 befinden sich an dem Element 13, und
Zungen 10 befinden sich an den Vorsprüngen 8 und dem
Element 13, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Vorsprünge
10 passen in Kerben, die in einem Kontakt 3 in dessen
Seiten ausgebildet sind und ein Herausziehen der Kon
takte oder eine Verlagerung und ein Herausrutschen
derselben nach rückwärts verhindern. Die Zungen 9, 9′
verriegeln die Doppelverriegelungseinrichtung 15 in
der in Fig. 7 gezeigten Weise in dem Gehäuse 1. Wie
außerdem in Fig. 7 zu sehen ist, beinhaltet der Kon
takt 3 des genannten Standes der Technik ein Rast
glied 5, das im Inneren des Gehäuses verrastet und
einen Teil des Doppelverriegelungs-Festhaltesystems
bildet.
Probleme bei Doppelverriegelungseinrichtungen des
genannten Standes der Technik beinhalten Toleranz
schwankungen bei den Gehäusen und den Kontakten, die
zu einem unvollständigen Einführen der Kontakte führen,
so daß trotz der Doppelverriegelungsmerkmale ein
Herausrutschen der Kontakte möglich ist. Ein weiteres
Problem besteht in der Verwendung von Federelementen
an den Kontakten, die in unelastischer Weise verbogen
werden können und dadurch ihre Funktion zum in Position
Halten der Kontakte während des Einführens der Doppel
verriegelungseinrichtung in das Gehäuse verlieren.
Bei Mehrwegverbindern kann das erforderliche voll
ständige Einführen aller Kontakte vor dem Einführen der
Doppelverriegelungseinrichtung dadurch vereitelt werden,
daß ein einziger Kontakt nicht vollständig eingeführt
ist. Noch ein weiteres Problem besteht bei Verbindern,
bei denen mehr als zwei Reihen von Kammern und Kontakten
erforderlich sind, und insbesondere bei solchen Ver
bindern, bei denen die Kammern und die Kontakte zum
Zweck der gesteigerten Dichte oder verbesserten Aus
legungsgesichtspunkten versetzt sein müssen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Schaffung eines elektrischen Verbinders mit Doppel
verriegelung, durch die sich ein Herausrutschen von
Kontakten verhindern läßt, wobei gleichzeitig die
Zuverlässigkeit des Verbinders gesteigert ist, dessen
Handhabbarkeit vereinfacht ist und außerdem eine
Anpassung an Verbinder mit mehr als zwei Reihen von
Kammern und Kontakten möglich ist.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich
aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Vorteilhafterweise schafft die Erfindung einen
elektrischen Verbinder mit Doppelverriegelung, bei
dem sich die Verriegelungseinrichtung vor und während
dem Einführen von Kontakten in dem Verbinder festhalten
läßt und sodann zur Bewerkstelligung der Doppelver
riegelungsfunktion weiter betätigen läßt.
Die vorliegende Erfindung schafft einen elektrischen
Verbinder des Typs mit Doppelverriegelung, der ein
isolierendes Gehäuse aufweist, das eine Anzahl von
sich durch das Gehäuse hindurcherstreckenden Kammern
zur Aufnahme einer Anzahl von in die Kammern eingeführten
Kontakten sowie eine in einer Wand des Gehäuses ausge
bildete Öffnung aufweist, die sich über das Gehäuse
erstreckt und die Kammern sowie die Einführbahnen der
Kontakte schneidet. Der erfindungsgemäße Verbinder be
inhaltet eine Doppelverriegelungseinrichtung in Form
eines Kunststoffelements, das darin ausgebildete
Öffnungen und reliefartige Erhöhungen bzw. Vertie
fungen aufweist und sich in einer ersten Ausrichtungs
position, in der ein Einführen von Kontakten in das
Gehäuse hinein durch die Verriegelungseinrichtung
hindurch ermöglicht ist, sowie in einer zweiten
Position, in der Kantenflächenbereiche der Verriege
lungseinrichtung an Kantenflächenbereichen der Kontakte
angreifen und ein Herausrutschen der Kontakte verhindern,
in die Öffnung einführen läßt. Das Gehäuse beinhaltet
in seinem Inneren Rastverriegelungsglieder aus Kunst
stoff, die an den Kontakten angreifen und eine erste
Festhaltewirkung zum Halten der Kontakte in Position in
dem Gehäuse schaffen, wobei die Zusatzverriegelungsein
richtung bei Betätigung als zusätzliche Festhalteein
richtung gegen ein Herausrutschen der Kontakte dient.
Die Verriegelungseinrichtung beinhaltet Vorsprünge, die
an Innenflächen des Gehäuses angreifen, um die
genannte erste und die genannte zweite Position in
der Öffnung des Gehäuses zur Ermöglichung des Kontakt
einführvorgangs bzw. zur Schaffung der zusätzlichen
Festhaltewirkung einzunehmen. Gemäß der Erfindung
besitzen die Kontakte starre Kantenflächenbereiche,
an denen Kantenflächenbereiche der Verriegelungs
einrichtung angreifen, wodurch Probleme hinsichtlich
Toleranzschwankungen oder inelastischen Verformungen
von Federelementen und dergleichen auf ein Minimum
reduziert sind.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden
im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen
mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen
Verbinders, wobei die Doppelverriegelungsein
richtung von diesem entfernt gezeigt ist und
ein Kontakt vor dem Einführen in das Ver
bindergehäuse positioniert gezeigt ist;
Fig. 2 eine Perspektivansicht des Gehäuses und der
Doppelverriegelungseinrichtung der Darstellung
gemäß Fig. 1, und zwar gesehen von der Unter
seite her;
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten
ansicht des erfindungsgemäßen Verbinders unter
Darstellung des Gehäuses mit der Doppelverrie
gelungseinrichtung in einer ersten Verriege
lungsposition in diesem sowie mit in das
Gehäuse eingeführten Kontakten;
Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Verbinders,
wobei sich die Doppelverriegelungseinrichtung
in einer zweiten Position befindet;
Fig. 5 eine Aufrißansicht eines alternativen Aus
führungsbeispiels des Verbindergehäuses und
einer ebenfalls im Aufriß dargestellten
Doppelverriegelungseinrichtung; und
Fig. 6 und 7 Ansichten eines Verbinders des Standes
der Technik.
Die Fig. 1 und 2 zeigen von oben bzw. unten ge
sehene Perspektivansichten eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders
des Typs mit Doppelverriegelung. Die Elemente sind
dabei im auseinandergebauten Zustand dargestellt. Wie
auf diesen Zeichnungen zu sehen ist, besteht ein
Verbinder 20 aus einem isolierenden Gehäuse 22, einer
Doppelverriegelungseinrichtung 24 und einem Kontakt 26,
der für die vielen in dem Gehäuse 22 aufzunehmenden
Kontakte steht. Fig. 1 zeigt die Kontakteinführseite 28
des Gehäuses 22 sowie eine Anzahl von Öffnungen 30, in
die die Kontakte 26 eingeführt werden. Fig. 2 zeigt
die gegenüberliegende Rückseite 32 des Gehäuses 22,
in der sich eine Mehrzahl von Öffnungen 34 befindet.
Das Verbindergehäuse 22 ist zur Verbindung mit einer
dazu passenden, in den Zeichnungen nicht gezeigten
Verbinderhälfte ausgelegt, wobei die Öffnungen 34 zur
Aufnahme von Kontakten ausgelegt sind, die mit den im
Inneren des Gehäuses 22 befindlichen Kontakten 26 in
Verbindung treten. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist,
sind die beiden Sätze von Öffnungen 30 und 34 in
zwei Reihen angeordnet. Die Öffnungen 30 und 34 führen
zu Kontaktaufnahmekammern 36, in die die Kontakte 26
in der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Weise eingepaßt
werden. Die in Fig. 2 dargestellte untere Seite 38 des
Gehäuses 22 beinhaltet eine große Öffnung 40, in die
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 eingesetzt ist. Die
Öffnung 40 ist derart ausgebildet, daß sie die Kontakt
aufnahmekammern 36 schneidet. Die Doppelverriegelungs
einrichtung 24 ist typischerweise aus einem Kunst
stoffmaterial mit Isoliereigenschaften hergestellt. Sie
besitzt eine in Längsrichtung durchgehende Basis 42,
von der sich Trennwände 44 wegerstrecken, die in be
stimmten Abständen voneinander angeordnet sind. Die
Enden der Trennwände 44 sind mit Einsätzen 46 ver
bunden, die wiederum miteinander verbunden sind, um
die Kontaktöffnungen 48 zu bilden, die in Form einer
einzigen Reihe angeordnet sind.
In einer vorverriegelten Position der Doppelverriege
lungseinrichtung 24, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist,
sind die Kontaktöffnungen 48 mit der unteren Reihe
der Kontaktaufnahmekammern 36 des isolierenden Ge
häuses 22 ausgerichtet. An beiden Enden der Basis 42
der Doppelverriegelungseinrichtung 24 befinden sich
Laschen bzw. Vorsprünge 52, die in den Fig. 1 und 2
zu sehen sind. Diese Vorsprünge dienen zur Schaffung
einer ersten Verriegelungsstufe während des Ein
führens der Doppelverriegelungseinrichtung 24 durch
Eingreifen der Vorsprünge 52 in Vertiefungen 50 in
dem Gehäuse 22, von denen eine in Fig. 2 zu sehen ist.
An dem rückwärtigen Ende der Basis 42 sind Anschlag
laschen bzw. Anschlagvorsprünge 56 der zweiten Ver
riegelungsstufe vorgesehen, die sich in der in Fig. 4
gezeigten Weise mit der Innenwandung 54 der Kontakt
aufnahmekammern 36 des Gehäuses 22 verriegeln.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Doppelverriegelungs
einrichtung 24, die in der Position der ersten Ver
riegelungsstufe eingesetzt ist, in der ein Einführen
der Kontakte 26 aufgrund der vorstehend genannten
Ausrichtung der Kontaktöffnungen 48 mit den Kammern 36
ermöglicht ist. Die Doppelverriegelungseinrichtung 24
ist aufgrund der Tatsache an dem Gehäuse 22 vorläufig
angebracht festgehalten, daß die Vorsprünge 52 in der
ersten Verriegelungsstufe in der genannten Weise in
die Vertiefungen 50 eingreifen. Beim Einführen der
Kontakte aus der in Fig. 3 gezeigten Position in die
in Fig. 4 gezeigte Position greifen im Inneren des
Gehäuses ausgebildete und sich in die Kammern hinein
erstreckende Zungen 58 in eine Kerbe 26a der Kontakte
26, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, um die Kontakte
in Richtung nach vorne zu verriegeln. Es versteht
sich, daß bis zu dieser Positionierung der Kontakte
und bis zu diesem Eingreifen der Zungen bzw. Rast
glieder 58 in den Kerben 26a der Kontakte 26 die
Doppelverriegelungseinrichtung 24 nicht in ihre
vollständige Eingriffsposition gebracht werden kann.
Wie in der in Fig. 3 gezeigten Position der Kontakte 26
zu sehen ist, stößt die in Einführrichtung voran
gehende, linke Kante der Doppelverriegelungseinrich
tung 24 gegen die Bodenfläche 26b des jeweiligen
Kontakts 26 und schließt somit ein vollständiges Ein
führen der Doppelverriegelungseinrichtung 24 aus.
Die Zungen 58 dienen als primäres Festhaltemerkmal
des Verbinders 20, und durch vollständiges Einschieben
der Kontakte bis zu ihrer Verriegelungsstelle läßt sich
der Verbinder dann zum vollständigen Einführen der
Doppelverriegelungseinrichtung 24 manipulieren, ohne
daß danach ein Risiko besteht, daß sich ein Kontakt
lockert und nach rückwärts herausbewegt. Wie vor
stehend bereits erwähnt wurde, läßt sich die Doppel
verriegelungseinrichtung 24 außerdem solange nicht
betätigen, bis die Kontakte vollständig eingeführt
sind.
Nachdem alle Kontakte 26 in dem Verbinder befestigt
sind und sich die Zungen 58 in Position befinden, wird
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 weiter in die
Öffnung 40 hineingedrückt, wo sie dann die in Fig. 4
gezeigte Position einnimmt. In dieser Position greifen
die Vorsprünge 56 der zweiten Verriegelungsstufe an
der Innenwandung 54 der unteren Reihe von Kontakt
aufnahmekammern 26 des Gehäuses 22 an und befestigen
die Doppelverriegelungseinrichtung 24 in der darge
stellten Position in dem Gehäuse 22. In diesem Zustand
sind die Kanten 60 am in bezug auf die Fig. 2 und 4
vorderen Ende der Doppelverriegelungseinrichtung 24
gegen die hinteren Kanten der unteren Oberflächen 26b
der Kontakte 26 gedrückt, wodurch eine zusätzliche Fest
haltewirkung hinzugefügt und die zweite Verriegelungs
stufe des Verbinders gebildet wird. Die Bereiche 46 der
Doppelverriegelungseinrichtung 24 sind Teil eines
massiven Stücks aus Kunststoffmaterial, wie es in
den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und sie lassen sich
nicht in einfacher Weise biegen, wie dies bei den
herkömmlichen Vorsprüngen bei dem erläuterten Stand
der Technik der Fall ist. Dies führt dazu, daß der
Bereich 46 in der erläuterten Weise gegen die Ober
fläche eines unvollständig eingeführten Kontakts stößt
und sich die Doppelverriegelungseinrichtung 24 dadurch
nicht vollständig einführen läßt, wodurch sich un
vollständig eingeführte Kontakte in positiver und
einfach erkennbarer Weise feststellen lassen.
Falls die Doppelverriegelungseinrichtung 24 entfernt
werden soll, wird mit einem Schraubendreher in die
unmittelbar neben dem Vorsprung 56 gelegene Öffnung
56a gedrückt, wodurch sich die Kunststoffteile biegen
lassen und ein Entfernen der Doppelverriegelungs
einrichtung 24 aus der in Fig. 4 gezeigten Position
in die in Fig. 3 gezeigte Position ermöglicht ist und
danach eine Entnahme der Kontakte durch Manipulieren
der Zungen 58 durch die vorderen Öffnungen 34 hindurch
mittels eines Schraubendrehers oder eines anderen
klingenartigen Werkzeugs ermöglicht wird. Die vor
liegende Erfindung schafft eine zweite Verriege
lungsstufe bzw. Zusatzverriegelungsstufe, die nicht
auf ein Angreifen an dem hinteren Ende des Kontakts
begrenzt ist, sondern ein Angreifen an jeder belie
bigen rückwärtigen Oberfläche des Kontakts oder an
anderen Stellen ermöglicht, die nach der Ausführung
des Verriegelungsvorgangs zu keiner Veränderung in
den Abmessungen führen.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines alternativen Aus
führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinders mit Doppelverriegelung. In Fig. 5 ist ein
Verbinder 60 mit einer alternativen Konstruktion ge
zeigt, der ein Gehäuse 62 beinhaltet, das Öffnungen 64
enthält, durch die Kontakte einer nicht gezeigten,
dazu passenden Verbinderhälfte eingeführt werden. Die
Öffnungen 64 sind in einem vierreihigen Zickzack
muster angeordnet und schließen an nicht gezeigte
Kontaktaufnahmekammern an, die den unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 bis 4 gezeigten Kammern im wesentlichen
ähnlich sind. Es ist eine Doppelverriegelungsein
richtung 66 vorgesehen, die Öffnungen 68 zum Hindurch
führen von Kontakten aufweist, und diese Öffnungen
entsprechen drei der vier Reihen der Kontakteinführ
öffnungen 64 und sind ebenfalls in einem dazu passenden
Zickzackmuster angeordnet. Die Doppelverriegelungsein
richtung 66 ist in das Gehäuse 62 durch eine nicht
gezeigte Öffnung eingeführt, die sich jedoch in der
selben Weise wie bei dem vorausgehenden Ausführungs
beispiel beschrieben über das Gehäuse 62 erstreckt.
Bei Betrachtung der Doppelverriegelungseinrichtungen
des Standes der Technik der in den Fig. 6 und 7
dargestellten Art ist zu erkennen, daß bei der
in Fig. 6 gezeigten Doppelverriegelungseinrichtung
eine versetzte oder zickzackförmige Anordnung der
Reihen von Öffnungen nicht in einfacher Weise mög
lich wäre.
Claims (5)
1. Elektrischer Verbinder (20; 60) des Typs mit
Doppelverriegelung, mit einem Kunststoffgehäuse (22;
62) mit einer sich durch dieses hindurcherstreckenden
Anordnung vom Kammern (36) und einer in dem Gehäuse
in einer Wand desselben vorgesehenen Öffnung (40), die
sich in das Gehäuse hineinerstreckt und die Kammern
(36) schneidet, mit einer Mehrzahl von Kontakten (26),
die in die Kammern (36) einführbar sind und jeweils
Kantenflächenbereiche aufweisen, an denen eine Zungen
einrichtung (58) im Innern des Gehäuses zur Schaffung
einer ersten Festhaltewirkung in dem Gehäuse angreifen
kann, mit einer Verriegelungseinrichtung (24; 66), die
zur Schaffung einer zusätzlichen Festhaltewirkung der
Kontakte (26) in den Kammern (36) in die Öffnung (40)
paßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungseinrichtung (24; 66) eine in die
Öffnung (40) passende Geometrie besitzt und erste
Vorsprünge (52) aufweist zum Angreifen an ersten Flächen
an dem Gehäuse zum Halten der Verriegelungseinrichtung
(24; 66) in einer ersten Position, in der in der Ver
riegelungseinrichtung (24; 66) vorhandene Öffnungen
(48; 68) ein Einführen der Kontakte in die Kammern
(36) ermöglichen, sowie zweite Vorsprünge (56) auf
weist zum Angreifen an zweiten Flächen in dem Gehäuse
zur Schaffung einer Verriegelung der Verriegelungs
einrichtung (24; 66) in einer zweiten Position, in der
ein Angreifen an den Kontakten (26) in einer ein
Herausrutschen derselben verhindernden Weise erfolgt
und eine zusätzliche Festhaltewirkung derselben ge
schaffen ist.
2. Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Kontakt (26) starre Vorsprünge auf
weist, welche die mit der Verriegelungseinrichtung (24;
66) in Eingriff tretenden Flächenbereiche bilden, so
daß eine ein ungewolltes Herausrutschen der Kontakte
(26) fördernde, nicht-elastische Verformung von Bereichen
der Kontakte verhindert ist.
3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Kammer (36) eine separate Zunge (58)
vorgesehen ist und daß es sich bei der Verriegelungs
einrichtung (24, 66) um ein einstückiges Kunststoff
element handelt.
4. Verbinder nach einem der vorausgehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (62) mehr als zwei Reihen von Kammern
aufweist und die Verriegelungseinrichtung (66) eine
Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, die in der zweiten
Verriegelungsposition an den Kontakten (26) angreifen
und diese festhalten.
5. Verbinder nach einem der vorausgehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontakte (26) und die Verriegelungseinrichtung
(24; 66) Kantenflächenbereiche aufweisen, die bei nicht
vollständig eingeführten Kontakten (26) aneinander
angreifen und ein vollständiges Einführen der Ver
riegelungseinrichtung (24; 66) verhindern, wenn die
Kontakte (26) nicht vollständig in ihre zugehörigen
Kammern (36) eingebracht sind.
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