DE4325371C2 - Verbindungsvorrichtung mit mehreren Kontaktelementen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungsvorrichtungen mit mehreren Kontaktelementen, im Folgenden Anschlüsse genannt, die zum Verbinden von Kabelbäumen oder ähnlichem in elektrischen Schaltkreisen von Fahrzeugen verwendet werden.

Verkabelungen werden im allgemeinen mit verschiedenen elektrischen Bauteilen durch Wegführen einer Vielzahl von Leitungen von einer Hauptleitung und durch Einfügen eines Innenteils oder eines Außenteils eines Steckers verbunden, welche an den Enden solcher abgezweigten Leitungen vorhanden sind, wobei die Hauptleitung durch Sammeln einer Anzahl von Leitungen gebildet wird, die mit Klebeband versehen sind. Das verbindende System mit Innenteil- und Außenteilverbindungselementen muß eine Vielzahl von Verbindungselementen an der Instrumententafel eines Automobils aufweisen, wo viele Schalter und Meßgeräte auf engem Raum vorgesehen sind, wodurch nicht nur ein großer Arbeitsaufwand und Zeitbedarf zum Verbinden miteinhergeht, sondern auch ein beträchtlicher Raum zum Verbinden vorhanden sein muß.

Um dieses Problem zu überwinden, ist die Verwendung eines Verbindungselements mit einer Vielzahl von Anschlüssen vorgeschlagen worden. Das Verbindungselement mit einer Vielzahl von Anschlüssen, das mehr als mehrere Dutzend von einen Anschluß aufnehmenden Kammern hat, kann in verstärktem Maße Verbindungselemente mit einer geringen Zahl von Anschlüssen für jedes elektrische Bauteil aufnehmen. Beispielsweise hat ein in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 12391/1990 offenbartes Verbindungselement viele einen Anschluß aufnehmende Kammern 2 in einem Gehäuse 1 des Verbindungselements, wie es in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, und ist fest an ein Gegenstückgehäuse des Verbindungselements (nicht gezeigt) mit einem arretierenden Bolzen 3 angeschlossen. Um zu verhindern, daß die in die Anschluß aufnehmenden Kammern 2 einzufügenden Anschlüsse 4 herauskom­ men, sind Anschlußhaltestifte 5, die so auf einem Halter 6 nebeneinanderliegen, daß sie wie ein Kamm angeordnet sind, in die Durchgangslöcher 7 eingefügt, die so angeordnet sind, daß sie mit den jeweiligen Anschluß aufnehmenden Kammern 2 von einer äußeren Umfangswand des Gehäuses 1 des Verbin­ dungselements aus in Verbindung stehen, so daß die Anschluß­ haltestifte 5 an Haltebereiche 8 der jeweiligen Anschlüsse 4 angebracht werden können, wodurch die Anschlüsse 4 in den Anschluß aufnehmenden Kammern 2 gehalten werden. Die Durch­ gangslöcher 7 sind so angeordnet, daß sie zu den jeweiligen Anschluß aufnehmenden Kammern 2 hindurchführen.

Jedes Durchgangsloch 7 ist so gelegen, daß es durch eine Deckwand 2a und Seitenwände 2b der Anschluß aufnehmenden Kammer 2 hindurchführt, und entworfen die Anschlüsse 4 zu halten durch Einfügen der Anschlüsse 4 in die Anschluß auf­ nehmende Kammer 2, Einfügen des Anschlußhaltestifts 5, der ein an das in der Fig. 9 und im folgenden gezeigte Durch­ gangsloch 7 angepaßtes Querschnittsprofil hat, und Zusammen­ fügen eines Endbereichs 5a des Anschlußhaltestifts 5 und ei­ ner hinteren Endkante 8a des Haltebereichs 8 des Anschlusses 4.

Andererseits befindet sich auf einer Bodenwand 2c der An­ schluß aufnehmenden Kammer 2 ein flexibler Haltearm 9, so daß der Anschlußhaltestift 5 und der Anschluß 4 doppelt durch Einpassen eines haltenden Vorsprungs 8c in den halten­ den Arm 9 gehalten werden kann. Der haltende Vorsprung 8c wird durch Schneiden und Biegen eines zentralen Bereichs zwischen einem Leiterverbindungsbereich 4a und einem elek­ trischen Kontaktbereich 4b des Anschlusses 4 gebildet.

Bei dem Vorgang des Einfügens des Anschlusses 4 in die An­ schluß haltende Kammer 2 passiert es jedoch häufig, daß der Anschluß 4 leicht schräg, wie in der Fig. 11 gezeigt, einge­ fügt wird und folglich eine vordere Endkante 8b des halten­ den Bereichs 8 des Anschlusses 4 gegen eine Vorderwand 7a des Durchgangslochs 7 anstößt, wodurch verhindert wird, daß der Anschluß 4 in eine vorbestimmte, in der Fig. 10 gezeig­ te, Lage eingefügt wird. Der Vorgang des Anpassens der Lage des Anschlusses ist äußerst arbeits- und zeitaufwendig. Da­ her sind eine äußerst geringe Produktausbeute und die feh­ lerhafte Einfügung von Anschlüssen mögliche ernsthafte Pro­ bleme, die bei Verbindungselementen mit vielen Anschlüssen auftreten können.

Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende, aus der US-A-4 804 341 bekannte Verbindungsvorrichtung umfaßt ein Verbindergehäuse mit Aufnahmekammern zum Aufnehmen von Kontaktelementen. Quer zu den Aufnahmekammern verlaufen Durchgangslöcher, in die Haltestifte eingeführt werden. Die Durchgangslöcher weisen eine Schräge zum Erleichtern des Einführens der Kontaktelemente auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Verbindungsvorrichtung so zu verbessern, daß diese sowohl ein leichtes Einführen der Kontaktelemente als auch eine präzise Positionierung der Kontaktelemente ermöglicht.

Erfindungsgemäß ragt in die Kontaktelementaufnahmekammer ein Vorsprung, der in Einsteckrichtung der Kontaktelemente abwärts geneigt ist. Die Kontaktelementhaltestifte weisen jeweils eine Nut auf, die mit dem Vorsprung korrespondiert. Der Vorsprung dient somit einerseits zum leichteren Einführen des Kontaktelementes durch die schräge Fläche am Vorsprung als auch zur Führung der Kontaktelementhaltestifte. Darüber hinaus ist durch die Vorsprung-Nut-Paarung ein Verdrehen der Kontaktelementhaltestifte ausgeschlossen, wodurch ein besonders genaues Positionieren der Kontaktelement­ haltestifte und damit der Kontaktelemente gegeben ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Gehäuses einer Ver­ bindungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von in das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung der Fig. 1 einzufügen­ den Anschlußhaltestiften;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer An­ schluß aufnehmenden Kammer der Fig. 1;

Fig. 4 eine Darstellung eines Zustands, bei dem ein Hal­ tebereich des Anschlusses in Kontakt mit einer An­ schlußführungsoberfläche der Fig. 3 ist;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem der in die Anschluß aufnehmende Kammer der Fig. 3 eingefügte Anschluß durch den Anschlußhal­ testift gehalten wird;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die das Profil eines Durchgangslochs zeigt, die eine andere Ausfüh­ rungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses einer herkömmlichen Verbindungsvorrichtung mit mehreren Anschlüssen;

Fig. 8 eine Längsschnittansicht des Gehäuses der Fig. 7;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines Anschlußhaltestifts der Fig. 7;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein in eine Anschluß aufnehmende Kammer nach der Fig. 8 eingefügter Anschluß durch den An­ schluß haltenden Stift gehalten wird; und

Fig. 11 eine Darstellung eines Zustands, bei dem ein hal­ tender Bereich des Anschlusses gegen ein Durch­ gangsloch anstößt, wenn der Anschluß in die An­ schluß aufnehmende Kammer nach der Fig. 8 einge­ fügt wird.

Die Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Gehäuses 10 einer Verbindungsvorrichtung, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung mit mehreren An­ schlüssen darstellt.

Das Gehäuse 10 der Verbindungsvorrichtung umfaßt eine Viel­ zahl von Anschluß aufnehmenden Kammern 11 darin, und hat ein Bolzenloch 12 zum eingreifenden Befestigen eines Gegenstück­ gehäuses der Verbindungsvorrichtung in seiner Mitte. Das Be­ zugszeichen 12a bezeichnet eine Schraubenmutter. Jede An­ schluß aufnehmende Kammer 11 hat ein Durchgangsloch 13, das nicht nur durch angrenzende Anschluß aufnehmende Kammern hindurchgeht, sondern auch durch das Gehäuse 10 der Verbin­ dungsvorrichtung.

In den Anschluß aufnehmenden Kammern 11 aufgenommene An­ schlüsse werden gemeinsam durch Einfügen solcher Anschluß­ haltestifte 5, wie sie in der Fig. 2 gezeigt sind, in die jeweiligen Durchgangslöcher 13 gehalten. Die Anschlußhalte­ stifte 15 sind so auf einem Anschluß haltenden Halter 14 an­ geordnet, daß sie einem Kamm ähnlich sind.

Wie in der Fig. 3 gezeigt wird, umfaßt jede Anschluß aufneh­ mende Kammer 11 vier innere Wände: eine Deckwand 11a, einan­ der gegenüberliegende Seitenwände 11b und eine Bodenwand 11c. Die Bodenwand 11c hat einen flexiblen, haltenden Arm 11 zum Halten des Anschlusses.

In der Deckwand 11a und in den Seitenwänden 11b ist das Durchgangsloch 13 ausgebildet, das durch das Gehäuse 10 der Verbindungsvorrichtung hindurchtritt. Das Durchgangsloch 13 umfaßt einen Durchgangslochbereich X, der in der Deckwand 11a ausgebildet ist, und einen Durchgangslochbereich Y, der in den Seitenwänden 11b ausgebildet ist.

Eine Verbindung 13a zwischen dem Durchgangsloch 13 und der Deckwand 11a, die an der von einem Anschlußeinfügeeinlaß 11e entfernten Seite liegt, stellt eine Anschlußführungsoberflä­ che 16 dar. Die Anschlußführungsoberfläche 16 wird durch ei­ nen Vorsprung von der Deckwand 11a gebildet. Die Anschluß­ führungsoberfläche 16 hat eine Neigung, die sich in der An­ schlußeinfügerichtung in bezug auf die Bodenwand 11c von ei­ nem vorderen Endbereich 16a aus absenkt, d. h., daß sie sich von einer Seite nahe dem Anschlußeinlaßbereich 11e der An­ schluß aufnehmenden Kammer 11 zu einer Knickstelle 16b der Deckwand 11a hin absenkt.

Andererseits ist, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, jeder An­ schlußhaltestift 15 so angeordnet, daß er entlang des Durch­ gangslochs 13 durch die anordnenden Rillen 15a in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist, wobei die Rillen 15 dem Pro­ fil der Anschlußführungsoberfläche 16 entsprechen.

Die Wirkung der Anschlußführungsoberfläche 16 beim Einfügen eines Anschlusses wird nun im nachfolgenden beschrieben.

Fig. 4 zeigt einen Zustand, bei dem ein Anschluß 17 von dem Anschlußeinfügeeinlaß 11e aus eingefügt worden ist.

Der Anschluß 17 umfaßt einen Leiterverbindungsbereich 17a und einen elektrischen Kontaktbereich 17b. Durch Schneiden und Biegen einer den Anschluß 17 bildenden Metallplatte sind ein haltender Bereich 18 und ein haltender Vorsprung 18c zwischen dem Leiterverbindungsbereich 17a und dem elektri­ schen Kontaktbereich 17b ausgebildet. Der haltende Vorsprung 18c ist an einer dem haltenden Bereich 18 gegenüberliegenden Stelle angeordnet.

Wenn beim Vorgang des Einfügens des Anschlusses 17 ein vor­ derer Eckbereich 18b des haltenden Bereichs 18 des Anschlus­ ses 17 in Kontakt mit der Anschlußführungsoberfläche 16 kommt, gleitet der Anschluß 17 entlang der Neigung der An­ schlußführungsoberfläche 16, und bewegt sich, wie in der Fig. 4 gezeigt, weiter vor und wird automatisch in eine vor­ bestimmte Lage, wie in der Fig. 5 gezeigt, eingefügt. Nun wird der Anschluß 17 in der Anschluß aufnehmenden Kammer 11 durch den flexiblen Haltearm 11d gehalten, der an den hal­ tenden Vorsprung 18c des Anschlusses 17 anstößt.

Durch Einfügen des Anschlußhaltestifts 15 in das Durchgangs­ loch 13 wird der Anschluß 17 doppelt gehalten durch einen hinteren Eckbereich 18a des Haltebereichs 18 des Anschlusses 17, der an einen Endbereich 15b des Anschlußhaltestifts 15 anschlägt.

Da der Anschlußhaltestift 15 unter Verwendung der Anschluß­ führungsoberfläche 16 und der Rillen 15a als Referenz einge­ fügt werden kann, kann der Anschlußhaltestift 15 in das Ge­ häuse 10 der Verbindungsvorrichtung mit Leichtigkeit einge­ fügt werden.

Das Durchgangsloch kann nicht nur eine solche Form haben, daß die Anschlußführungsoberfläche 16 in der Deckwand 11a der Anschluß aufnehmenden Kammer 11 gegen die Innenseite des Durchgangslochs wie in der oben beschriebenen Ausführungs­ form gezeigt vorsteht, sondern auch eine solche Form, daß, wie in der Fig. 6 gezeigt, eine Anschlußführungsoberfläche 20 so ausgebildet ist, daß sie sich von der Deckwand 11a ge­ gen eine Vorderwand 19a eines Durchgangslochs 19 neigt. In einer Weise, ähnlich zu der Anschlußführungsoberfläche 16, hat die Anschlußführungsoberfläche 20 eine Neigung, die sich von einer Knickstelle 20a in dem Durchgangsloch 19 zu einer Knickstelle 20b an der Deckwand 11a gegen die Bodenwand 11c hin absenkt. Ein in das Durchgangsloch 19 einzufügender An­ schlußhaltestift kann derart sein, daß sein Querschnittspro­ fil dem Durchgangsloch 19 angepaßt ist.

Erfindungsgemäß ist die geneigte Anschlußführungsoberfläche in der Anschluß aufnehmenden Kammer des Gehäuses der Verbin­ dungsvorrichtung angeordnet. Deshalb wird in dem Fall, wo der Anschluß leicht schräg in die Anschluß aufnehmende Kam­ mer eingefügt wird, die Richtung, in der der Anschluß vorge­ schoben wird, automatisch entlang der Neigung der Anschluß­ führungsoberfläche korrigiert, wodurch ein sicheres Einfügen des Anschlusses in eine vorbestimmte Position ermöglicht wird. Als Folge davon kann der Anschluß beim Einfügen sich nicht länger verhaken, wodurch ein fehlerhaftes Einfügen des Anschlusses verhindert wird, und ein reibungsloses Einfügen der Anschlußhaltestifte vereinfacht wird. Daher kann eine Verbindungsvorrichtung mit mehreren Anschlüssen mit einer bemerkenswerten Verbesserung in ihrer Bedienbarkeit und Zu­ verlässigkeit geschaffen werden.

Claims (1)

1. Verbindungsvorrichtung mit mehreren Kontaktelementen, die umfaßt:
   ein Verbindergehäuse (10), das eine Vielzahl von darin angeordneten Kontaktelementaufnahmekammern (11) aufweist und eine Vielzahl von Durchgangslöchern (13) aufweist, die die Kontaktelementaufnahmekammern (11) durchdringen,
   Kontaktelementhaltestifte (15), die nach dem Einpassen in die Durchgangslöcher (13) jeweils Kontaktelemente (17) in den Kontaktelementaufnahmekammern (11) halten, und
   eine Kontaktelementführungseinrichtung zum reibungslosen Einführen des jeweiligen Kontaktelementes (17) in die Kontaktelementaufnahmekammern (11) in Einsteckrichtung, dadurch gekennzeichnet,
   daß die Kontaktelementführungseinrichtung einen Vorsprung mit einer geneigten Fläche (16) aufweist, die in Einsteckrichtung abfällt, und daß die Kontaktelementhaltestifte (15) jeweils eine Nut (15a) aufweisen zum Aufnehmen des Vorsprungs in Längsrichtung und zum Verschieben entlang des Durchgangsloches (13).