DE4138465A1 - Verbinder mit doppelverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder mit Doppelverriegelung, bei dem ein Kon­ takt durch eine innerhalb eines Kunststoffgehäuses befindliche Zunge verriegelt und durch ein die Zunge gegen Verlagerung in dem Gehäuse verkeilendes Teil zusatzverriegelt wird.

Ein häufig verwendeter elektrischer Verbinder macht von einem buchsenförmigen Kontakt Gebrauch, in den ein flachsteckerförmiger Kontakt eingeführt wird. Der eine oder beide Kontakte können auf elektrische Drähte gecrimpt werden oder an Vorrichtungen, wie Schaltern, Lampen und dergl. Vorrichtungen ange­ bracht werden, denen durch diese Kontakte Strom zugeführt wird. Typischerweise wird bei dem einen oder dem anderen Kontakt ein Kunststoffgehäuse verwendet, und außerdem ist eine Einrichtung zur Verriegelung des Kontakts mit dem Gehäuse vorhan­ den. Verbinder dieser Art sind in dem japanischen Patent 51-30 270 offenbart und in den Fig. 8 und 9 der vorliegenden Beschreibung als Stand der Technik dargestellt. Wie dort zu sehen ist, beinhalten derartige Verbinder ein Gehäuse 1, das in seinem Inneren eine Zunge 10 aufweist, die Angriffsflächen 12 und 13 in der durch eine obere Wand 2, eine Bodenwand 3 und zwei Seitenwände 4 gebildeten Kon­ taktpassage 9 besitzt. Der Kontakt 15 wird in die Passage 9 des Gehäuses eingeführt und darin festge­ halten und besitzt einen Kontaktbereich mit einem Bodenteil 19 und Seitenteilen 20, die in Halbkreis­ form von jeder Seite des Bodenteils 19 her umgebo­ gen sind. Eine Crimphülse 16 verbindet den Kontakt mit einem Leiter 17, der zur Bildung eines Drahts in einem isolierenden Mantel enthalten ist. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, erstreckt sich ein Verriege­ lungsfortsatz 21 innerhalb der beiden Seitenteile 20 und dient zur Verriegelung mit dem nicht gezeig­ ten Anschlußflachstecker, der mit dem Kontakt 15 in bekannter Weise verbunden wird. Die rückwärtige Kante 22 des in Fig. 8 und 9 gezeigten Kontakts beinhaltet Flächen, die durch die Verriegelungszun­ ge 10 des Gehäuses 1 einen Verriegelungseingriff schaffen. Wie in Fig. 9 zu sehen ist, wird der Kontakt 15 derart in das Gehäuse 1 eingeführt, daß die Zunge 10 und die Flächen 12 und 13 desselben an der hinteren Kante 22 des Kontakts angreifen, um diesen in dem Gehäuse zu verriegeln. Weiterhin sind in diesen Figuren die abgeschrägten Frontflächen 6 und 7 zu sehen, die als Führung beim Einführvorgang eines Flachsteckeranschlusses in den Kontakt 15 dienen.

Verbinder der beschriebenen Art werden bei Anwen­ dungen in Kraftfahrzeugen und Geräten häufig ver­ wendet, bei denen ziemlich hohe Zugkräfte zu erwar­ ten sind, die durch den Leiter 17 auf den Anschluß aufgebracht werden und dazu neigen, den Verbinder auseinanderzuziehen, d. h. das Buchsenteil bzw. Aufnahmeteil 15 von dem Flachsteckerteil wegzuzie­ hen, wodurch eine Unterbrechung der Verbindung erfolgt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gehäuse 1 verrastet oder in irgendeiner anderen Weise verriegelt ist und das Verriegelungsglied bzw. die Zunge 10 dadurch einer Belastung ausge­ setzt ist. Bei Fahrzeugen z. B. können Bodenuneben­ heiten und durch Vibration verursachte Verlagerun­ gen zu einem Defekt der Zunge und somit zu einem Defekt des Verbinders führen.

Die Lösung dieses Problems bestand bisher in der Schaffung irgendeiner Art von Doppelverriegelungs­ merkmal, bei dem zusätzlich zu der Zunge 10 ein Kunststoffelement oder ein anderes Element derart durch das Gehäuse hindurch eingeführt wird, daß es an dem Anschluß angreift und dessen Verlagerung verhindert und dabei zusätzlich zu der Zunge 10 wirkt, um ein sogenanntes Zusatzverriegelungs­ merkmal zu schaffen. Typischerweise haben diese Lösungswege zu einem Verbinder geführt, der insge­ samt größer dimensioniert ist als diejenigen Ver­ binder, die das Zusatzverriegelungs- bzw. Doppel­ verriegelungsmerkmal nicht besitzen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines elektrischen Verbinders, der trotz Zusatzverriegelungsmerkmal kleinere Abmessun­ gen besitzt, als dies bisher möglich war.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen des Anspruchs 1.

Vorteilhafterweise schafft die Erfindung einen Verbinder mit Zusatzverriegelungsmerkmal, der sich zusammen mit existierenden Verbinderkontakten ver­ wenden läßt und nur geringfügige Modifikationen gegenüber bestehenden Gehäusen erforderlich macht. Weiterhin schafft die Erfindung vorteilhafterweise einen Verbinder zur Verbindung eines Buchsenteils mit einem Flachsteckerteil, wobei der Verbinder Standardkontakte und Standardgehäuse verwendet, denen ein Zusatzverriegelungsteil hinzugefügt ist, das vollständig in das Gehäuse eingepaßt ist.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Zusatzverriege­ lungsteil vor, das aus Kunststoffmaterial durch Formen gebildet ist und als dünne plattenartige Konfiguration ausgebildet ist, die in ein Gehäuse von im allgemeinen Standardkonfiguration einpaßbar ist. Das Zusatzverriegelungsteil beinhaltet einen oder mehrere Vorsprünge, die eine Kunststoffzunge des Standardtyps innerhalb eines Verbindergehäuses gegen radiale Verlagerung von einem festen Verrie­ gelungseingriff mit einem in dieses Gehäuse einge­ führten Kontakt festkeilen. Bei dem Kontakt handelt es sich um einen buchsenartigen bzw. aufnehmenden Kontakt, der Flächen besitzt, an denen Flächen in Form von an der Zunge ausgebildeten Schultern wäh­ rend des axialen Einführvorgangs des Kontakts von dem hinteren Ende des Verhindergehäuses her angrei­ fen. Das Zusatzverriegelungsteil wird von der Vor­ derseite des Gehäuses her eingeführt und erstreckt sich nach innen hinter die Zunge und bewirkt da­ durch die Verkeilung, durch die die Zusatzverriege­ lungswirkung geschaffen wird.

Weiterhin beinhaltet das Zusatzverriegelungsteil wegstehende Flächen, die von den Seiten des Zusatz­ verriegelungsteils wegragen und in Axialrichtung zueinander versetzt sind, um an längs der inneren Seitenwände des Gehäuses vorstehenden Flächen in einer ersten axialen Position anzugreifen, in der das Zusatzverriegelungsteil teilweise in das Ge­ häuse eingeführt ist, um dadurch das Verriegelungs­ glied mit dem Gehäuse zu verriegeln und ein Einfüh­ ren eines Kontakts in dieses zu ermöglichen, sowie weiterhin in einer zweiten, vollständig aufgenomme­ nen und in das Gehäuse eingeführten Position anzu­ greifen, um dadurch die Verkeilung der Zunge des Gehäuses zu bewerkstelligen und dadurch das Zusatz­ verriegelungsmerkmal zu schaffen. Wenigstens einer dieser Vorsprünge bewirkt ein Festhalten des Zu­ satzverriegelungsteils innerhalb des Gehäuses gegen Verlagerung und gewährleistet dadurch eine Verkei­ lung der Zunge, wobei das Doppelverriegelungsmerk­ mal eine zuverlässige Verriegelung des Kontakts in dem Gehäuse schafft. Das Zusatzverriegelungsteil beinhaltet einen Schlitz, der sich über dessen Länge bis hinter die vorstehenden Flächen er­ streckt, um dem Zusatzverriegelungsteil Federkraft zu verleihen und ein Einführen sowie eine Verfor­ mung der Vorsprünge gegenüber den Innenflächen des Gehäuses zu erleichtern. Das Zusatzverriegelungs­ teil besitzt an seinem Ende abgeschrägte Flächen, die das Einführen eines Flachsteckerkontakts in den Buchsenkontakt gemäß der Erfindung erleichtern.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteranprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Dar­ stellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht unter Darstellung bestimmter Einzelheiten des erfindungs­ gemäßen Gehäuses, wobei davon weggezogen ein Kontakt und ein Zusatzverriegelungs­ teil in Vorbereitung für das Einführen in das Gehäuse dargestellt sind;

Fig. 2 eine im Aufriß dargestellte Endansicht, gesehen entlang der Linien 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine im Aufriß dargestellte Endansicht, gesehen enlang der Linien 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Zusatzverriegelungsteil;

Fig. 5 eine im Aufriß dargestellte Seitenansicht des Zusatzverriegelungsteils der Fig. 4;

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf das Verbindergehäuse, in das das Zusatzverriegelungsteil teilweise eingeführt sowie in diesem vorverriegelt ist;

Fig. 7 eine Ansicht des Verbinders und des Zusatzverriegelungsteils der Fig. 6, in der das Zusatzverriegelungsteil vollstän­ dig in das Gehäuse eingeführt und in diesem verriegelt ist;

Fig. 8 eine auseinandergezogene Perspektiv­ ansicht unter Darstellung eines Gehäuses und eines Kontakts des Standes der Technik; und

Fig. 9 eine im Aufriß und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht unter Darstel­ lung des Gehäuses und des Kontakts der Fig. 8 im zusammengebauten Zustand.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen elektrischen Verbinders des Typs mit Doppelverriegelung bzw. Zusatzverriegelung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Verbinder 25 des Doppelverriege­ lungs-Typs, der ein Gehäuse 30 aufweist, bei dem es sich um ein rechteckiges Röhrenteil handelt, das aus isolierendem Kunststoffmaterial durch Formen gebildet ist. Das Gehäuse 30 besitzt eine allgemein rechteckige Öffnung bzw. Passage, die sich von einem vorderen Ende 31 bis zu einem hinteren Ende 32 durch das Gehäuse hindurcherstreckt. Außen an dem Gehäuse befindet sich ein freitragender Verrie­ gelungsarm 34, der sich an das hintere Ende des Gehäuses 30 anschließt und sich in Richtung auf das vordere Ende 31 erstreckt, wobei der Verriegelungs­ arm 34 eine abgeschrägte Fläche 36 und eine Verrie­ gelungsfläche 37 nahe dem vorderen Gehäuseende aufweist. Der Verriegelungsarm 34 und seine zugehö­ rigen Flächen erstrecken sich typischerweise durch sowie in eine dazu passende Öffnung bzw. Passage in einem komplementären Verbinder oder einer Platte zur Verriegelung des Gehäuses 30 gegen Verlagerung von diesem bzw. dieser.

Wie in Fig. 1 und 2 zu sehen ist, beinhaltet eine Passage 33 Führungsnuten 38, die das plattenartige Zusatzverriegelungsteil 40 aufnehmen. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird der Kontakt 15, der zu dem in den Fig. 8 und 9 gezeigten Kontakt analog ist, von der Rückseite her in das Gehäuse 30 eingeführt, und das Zusatzverriegelungsteil 40 wird von der Front­ seite des Gehäuses 30 her in dieses eingeführt. In Fig. 2 ist das Zusatzverriegelungsteil 40 in das Gehäuse eingeführt dargestellt, und außerdem sind in dieser Figur die Führungsflächen in bezug auf die Frontseite des Gehäuses 30 dargestellt, wobei sich diese Flächen innerhalb des Gehäuses erstrecken. Fig. 3 zeigt die Führungsflächen und das Verriegelungsteil des Gehäuses, die sich inner­ halb des Gehäuses erstrecken, und zwar gesehen von der Rückseite des Gehäuses her. Fig. 1 zeigt im Umriß die Gehäusezunge 39, die sich innerhalb der Passage 33 erstreckt und derart ausgerichtet ist, daß an dem Ende der Zunge vorhandene Flächen 39′ und 39′′ zum Angreifen an den Enden 22 des Kontakts 15 sowie zur Verriegelung des Kontakts innerhalb des Gehäuses positioniert sind. Diese Flächen sind analog zu den in Fig. 9 gezeigten Flächen 12 und 13. Der Kontakt 15 und das Gehäuse 30, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, sind relativ zu dem Kon­ takt 15 und dem Gehäuse 1, wie sie in Fig. 8 und 9 als Stand der Technik dargestellt sind, umgekehrt angeordnet.

Das Zusatzverriegelungsteil 40 ist in den Fig. 1, 2, 4 und 5 zu sehen und besitzt eine dünne platten­ artige Konstruktion und ist vorzugsweise in einem Stück aus isolierendem Kunststoffmaterial durch Formen gebildet und weist eine Anzahl von Vorsprungsmerkmalen auf. Wie in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist, besitzt das Zusatzverriegelungsteil 40 einen zentral angeordneten Schlitz 42, der sich über die Länge des Zusatzverriegelungsteils 40 bis hinter ein Paar von Vorsprüngen 43 und 44 erstreckt, die sich aus den Seiten des Zusatzver­ riegelungsteils herauserstrecken, wie dies am besten in Fig. 4 zu sehen ist. Es ist darauf hin­ zuweisen, daß die Vorsprünge 43 und 44 in Axial­ richtung relativ zu dem Zusatzverriegelungsteil 40 zueinander versetzt angeordnet sind. An dem inneren bzw. in Einführrichtung vorderen Ende des Zuatzver­ riegelungsteils 40 befindet sich ein Paar Vor­ sprünge 46, die dazu dienen, die Zunge 39 in Position zu verkeilen, um dadurch eine Zusatzver­ riegelungswirkung zu schaffen. An dem entgegen­ gesetzten Ende des Zusatzverriegelungsteils 40 ist ein Paar Vorsprünge 48 vorhanden, die in der dar­ gestellten Weise abgeschrägte Flächen aufweisen, die zum Führen eines in das vordere Ende des Gehäuses eingeführten, nicht gezeigten, flach­ steckerartigen Anschlusses in Eingriff mit dem Kontakt 15 und zur Verbindung mit diesem von Hilfe sind. Die abgeschrägten Flächen an den Vorsprüngen 48 sind analog zu den abgeschrägten Flächen an den Vorsprüngen 6, wie dies in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist.

Wie am besten in Fig. 6 und 7 zu sehen ist, ragt von den Seitenwänden des Gehäuses 30 ein Paar Vorsprünge 49 und 52 in die innere Passage 33 hinein. Der Vorsprung 49 beinhaltet eine abgeschrägte Fläche 50 und außerdem eine scharf abgegrenzte Fläche 51, die im wesentlichen recht­ winklig zu der Achse der Passage 33 verläuft. Der Vorsprung 52 beinhaltet ein Paar steuerflächen­ artiger Flächen 53 und 54. Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, wird das Zusatzverriegelungsteil 40 teilweise in das Gehäuse 30 bis zu einem Punkt eingeführt, an dem die in Einführrichtung hintere Kantenfläche des Vorsprungs 44 an der Fläche 51 des Vorsprungs 49 angreift und eine Verlagerung des Zusatzverriegelungsteils in Richtung nach außen aus dem Gehäuse heraus verhindert. Die in Einführrich­ tung vordere Fläche des Vorsprungs 43 greift an der Steuerfläche 53 des Vorsprungs 52 an, wodurch eine Verlagerung des Zusatzverriegelungsteils relativ zu dem Gehäuse 30 in Richtung nach innen verhindert ist. In dieser in Fig. 6 gezeigten Position ist das Zusatzverriegelungsteil 40 an dem Gehäuse 30 verriegelt und teilweise in dieses Gehäuse einge­ führt. Dies erleichtert nicht nur die Vormontage des Gehäuses 30 und des Zusatzverriegelungsteils 40, sondern gestattet außerdem ein Einführen des Kontakts 15 bis in die Verriegelungsposition, in der das Verriegelungsglied 39 mit seinen jeweiligen Flächen an dem Kontakt angreift und diesen inner­ halb des Gehäuses festhält.

Fig. 7 zeigt das Zusatzverriegelungsteil 40 in seinem vollständig in das Gehäuse 30 eingeführten Zustand. Es ist darauf hinzuweisen, daß die in Einführrichtung hintere Fläche des Vorsprungs 43 nun an der steuerflächenartigen Fläche 54 des Vorsprungs 52 angreift und dadurch das Zusatzver­ riegelungsteil in dem Gehäuse 30 verriegelt. Durch Angreifen der Vorsprünge 46 an der Unterseite der Zunge 39 wird das Einführen des Zusatzverriege­ lungsteils 40 in das Innere des Gehäuses 30 hinein begrenzt. In der in Fig. 7 gezeigten Position drängt das Zusatzverriegelungsteil 40 die Zunge 39 keilartig nach außen gegen radiale Verlagerung, und zwar unter Ermöglichung einer Relativbewegung des Kontakts 15 und des Gehäuses 30. Während des Einführens und der Verlagerung des Zusatzverriege­ lungsteils 40 innerhalb des Gehäuses 30 erleichtert der Schlitz 42 die Verlagerung der Vorsprünge 43 und 44 in Richtung nach innen, so daß das Gehäuse das Zusatzverriegelungsteil 40 trotz der Vorsprünge 49 und 52 aufnehmen kann. Durch das Vorhandensein des Schlitzes 42 wird gleichermaßen das Heraus­ ziehen des Zusatzverriegelungsteils 40 aus dem Gehäuse erleichtert, falls eine Trennung des Kontakts 15 von dem Gehäuse 30 erforderlich werden sollte.

Auf diese Weise läßt sich eine Doppelverriegelungs­ funktion erzielen, die die Verriegelung des Kontakts mit dem Gehäuse gewährleistet.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu erkennen ist, lassen sich durch Auswählen der dimensions­ mäßigen Gestalt und der Materialien der Vorsprünge 43 und 44 sowie der steuerflächenartigen Vorsprünge 50 und 52 des Gehäuses 30 die zum Einführen und vollständigen Einsetzen des Zusatzverriegelungs­ teils 40 erforderliche Kraftauslegung sowie auch die zur Verlagerung des Zusatzverriegelungsteils 40 notwendigen Kraftanfordernisse in einfacher Weise einstellen. Durch Dimensionierung des Schlitzes 42 kann die Relation der Einführ- und Herausziehkräfte gleichermaßen verändert werden.

Der erfindungsgemäße Verbinder mit Doppelverriege­ lung ist in bezug auf ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel beschrieben worden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß sowohl bei dem Gehäuseteil als auch bei dem Zusatzverriegelungsteil verschiedene Modifikationen möglich sind. Während die Erfindung für Kontakte der in den Fig. 8 und 9 gezeigten Art ideal ist, läßt sich die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch bei verschieden anderen bekannten Kontakten anwenden, indem man die erfor­ derlichen Änderungen bei der Gehäusezungenkonfigu­ ration vornimmt. Auch das Zusatzverriegelungsteil 40 kann eine Reihe verschiedener Formgebungen erhalten, wobei diese plattenförmig bleiben, jedoch weitere Vorsprünge oder andere Details vorsehen. Weiterhin sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vor, daß das Gehäuse 30 transparent oder halbtransparent aus­ geführt werden kann und das Zusatzverriegelungsteil 40 dabei eine intensivere Farbe erhält, wie z. B. blau oder gelb, wodurch eine visuelle Überprüfung hinsichtlich der Position des Zusatzverriegelungs­ teils in dem Gehäuse ermöglicht wird.

Claims (5)

1. Verbinder (25) mit Doppelverriegelung, mit einem isolierenden Gehäuse (30) aus Kunststoffmaterial mit einer inneren Passage (33), die sich von dem vorderen Ende (31) zum hinteren Ende (32) des Gehäuses erstreckt, wobei eine Flächen (39′, 39′′) aufweisende Zunge (39) von einer innenliegenden Wand (35) wegsteht, und wobei ein in das Gehäuse von dessen hinterem Ende (32) her eingeführter Kontakt (15) Kanten (22) aufweist, an denen die Zungenflächen zur Verriegelung des Kontakts in dem Gehäuse angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzverriegelungsteil (40) mit plattenartiger Konfiguration vorgesehen ist, das von dem vorderen Ende (31) her in das Gehäuse eingeführt ist und erste Vorsprünge (46) aufweist, die die Zunge gegen Verlagerung aus dem Eingriff mit dem Kontakt festkeilen und dadurch eine Zusatzverriegelung des Kon­ takts in dem Gehäuse schaffen.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuatzverriegelungsteil (40) außerdem zweite Vorsprünge (43, 44) aufweist, die von dessen Seiten nach außen wegragen, und das Gehäuse (30) dritte Vorsprünge (49, 52) auf­ weist, die von dessen Innenfläche nach innen wegragen, und daß die zweiten und die dritten Vorsprünge zum gegenseiten Angreifen aneinan­ der zum Verriegeln des Zusatzverriegelungs­ teils (40) an dem Gehäuse (30) positioniert sind.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzverriegelungsteil (40) von diesem nach außen wegragende zweite Vorsprünge (43, 44) aufweist und das Gehäuse dritte Vor­ sprünge (49, 52) aufweist, wobei die zweiten und die dritten Vorsprünge relativ zu dem Gehäuse (30) und zu dem Zusatzverriegelungs­ teil (40) derart axial zueinander versetzt angeordnet sind, daß das Zusatzverriegelungs­ teil (40) in einer ersten Position, in der es teilweise in das Gehäuse (30) eingeführt ist und dadurch ein Einführen des Kontakts (15) erleichtert, und einer zweiten Position, in der es in dem Gehäuse aufgenommen ist und die ersten Vorsprünge (46) die Zunge zur Schaffung einer Doppelveriegelungsfunktion festkeilen, verriegelbar ist.

4. Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzverriegelungsteil (40) in der Nähe der zweiten (43, 44) und der dritten (49, 52) Vorsprünge des Zusatzverriegelungs­ teils (40) bzw. des Gehäuses (30) einen Schlitz (42) aufweist, der zur Schaffung einer federnd nachgiebigen Auslenkung der zweiten Vorsprünge (43, 44) bei axialer Verlagerung derselben in dem Gehäuse (30) und dadurch zur Erleichterung einer Verriegelung des Zusatz­ verriegelungsteils (40) in dem Gehäuse (30) ausgelegt ist.

5. Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzverriegelungsteil (40) an einem Ende Führungsflächen (48) aufweist, die zur Führung des Einführvorgangs eines weiteren Kontakts in das Gehäuse (30) sowie in den darin befindlichen doppelverriegelten Kontakt (15) hinein ausgelegt sind.