DE69018454T2 - Kodiersystem für verbinder. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet elektrischer Verbinder und insbesondere die Kodierung zusammensteckbarer Verbindergehäuse.
• Verschiedene herkömmliche Kodieranordnungen verwenden auf einem von zwei zusammensteckbaren Verbindergehäusen angebrachte Kodiervorsprünge, die in entsprechende Kodiernuten oder Kodierkanäle an dem anderen der Gehäuse aufgenommen werden. Derartige Kodieranordnungen ermöglichen es, geeignete entsprechende Verbinder zusammenzustecken, während sie das Zusammenstecken ähnlich erscheinender Verbinder, die nicht zusammengesteckt werden sollen, verhindern. Bestimmte Verbinder nach dem Stand der Technik weisen Kodiervor-Sprünge auf, die an vorgegebenen Stellen einstückig an das Gehäuse angeformt sind, was die Herstellung einer Vielzahl von Gehäusen notwendig macht, die sich nur in bezug auf die Anordnungen ihrer jeweiligen Kodiervorsprünge unterscheiden. Andere Verbinder nach dem Stand der Technik werden zuerst ohne Kodiervorsprünge hergestellt, und getrennte Kodierglieder werden in einem weiteren Prozeß an gewünschten Stellen gesichert, was die Handhabung vieler Teile und die Zeit und die Arbeitskraft eines Bedieners erfordert, damit sichergestellt ist, daß die richtige Kodieranordnung eingearbeitet ist.
• In verschiedene Verbinder sind programmierbare Kodierglieder eingearbeitet. Wie in US Patent Nr. 4,832,625 gezeigt, werden Verbindergehäuse von Stecker- und Buchsenteilen mit einer Mehrzahl von ablenkbaren Gliedern in der Nähe ihrer Steckseiten längs Gehäuseseitenwänden geformt, die beim Zusammenstecken der Verbinder gegenseitig anliegen. Die ablenkbaren Glieder werden mit jeweiligen Gehäuseseitenwänden derart verbunden, daß die ablenkbaren Glieder dahinein nach Wunsch abgelenkt werden können, wodurch das Verbindergehäuse kundenspezifisch mit einem System zum Kodieren jeweiliger Steckergehäuse mit jeweiligen Buchsengehäusen ausgestattet werden kann.
• Obwohl eine derartige Kodieranordnung keine zusätzlichen Teile benötigt, so muß der Bediener doch die ablenkbaren Kodierglieder vor dem Zusammenstecken des Steckers mit der Buchse programmieren. Das Programmieren der Glieder ist zeitaufwendig und kann besonders schwierig sein, wenn die Verbinderhälften in einer Umgebung angebracht sind, in der der Platz knapp ist.
• Ein elektrisches Verbindersystem gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 3 ist aus EP-A-0 416 769 (Dokument zum Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ) bekannt. Das Verbindersystem besteht aus einem Paar von Zusammensteckteilen. Jedes Zusammensteckteil beinhaltet ein Kodierglied. Das Kodierglied beinhaltet einen haubenförmigen Kodiervorsprung, der längs einer halbzylindrischen Fläche eines Kodiervorsprungs des Kodierglieds aufgenommen werden kann, wenn die Teile zusammengesteckt werden. Eine Hubschraube wird zusammen mit dem Kodierglied an dem Zusammensteckteil montiert und bildet das Mittel, das Kodierglied an dem Zusainmensteckteil zu sichern. Das Kodierglied wird mit Hilfe einer Mutter an dem Zusammensteckteil gesichert und beinhaltet eine Gewindeöffnung zum Aufnehmen des Gewindeschafts der Hubschraube. Die Herstellung eines derartigen elektrischen Verbindersystems ist vergleichsweise teuer, weil die Kodierglieder getrennt an den Zusammensteckteilen gesichert werden müssen. Darüber hinaus erfordert es Zeit und Arbeit, sicherzustellen, daß das richtige Kodierglied eingearbeitet ist.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Kodieren eines elektrischen Verbindersystems zu liefern, das die Eingabe durch einen Bediener überflüssig macht und die Zuverlässigkeit des Kodiersystems gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein elektrisches Verbindersystem zu liefern, bei dem die Kodierung automatisch erfolgt, wenn das Verfahren ausgeführt wird.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann ohne die Eingabe durch einen Bediener ausgeführt werden. Aus diesem Grund kann das erfindungsgemäße elektrische Verbindersystem mit einem sehr zuverlässigen Kodiersystem hergestellt werden. Weiterhin kann das erfindungsgemäße elektrische Verbindersystem sehr schnell hergestellt werden, weil das Sichern eines der Kodierglieder und das Programmieren der Kodierglieder automatisch erfolgt, wenn die Zusammensteckteile des Verbinders zusammengesteckt werden.
• FIGUR 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbindergehäuses und eines entsprechenden Verbindergehäuses, wobei in beiden Gehäusen Kodierglieder vorgesehen sind.
• FIGUR 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kodierglieder gemäß der Lehre der Erfindung.
• FIGUR 3 ist ein teilweiser Querschnitt durch die Verbindergehäuse vor dem Zusammenstecken, wobei beide Kodierglieder in dem Verbindergehäuse angebracht sind.
• FIGUR 4 ist, ähnlich wie FIGUR 3, ein teilweiser Querschnitt durch die Verbindergehäuse im zusammengesteckten Zustand.
• FIGUR 5 ist, ähnlich wie FIGUR 3, ein teilweiser Querschnitt durch die Verbindergehäuse, nachdem die Verbindergehäuse zusammengesteckt worden sind, wobei die Kodierglieder in den jeweiligen Verbindergehäusen festgehalten werden.
• Figur 1 veranschaulicht ein erstes Verbindergehäuse 2 und ein zweites Verbindergehäuse 4, die zusammengesteckt werden können. Derartige Gehäuse können verwendet werden, um (nicht gezeigte) Kabel elektrisch mit einer Leiterplatte 6 zu verbinden. In der gezeigten Ausbildung weist das erste Verbindergehäuse 2 Buchsenanschlüsse oder weibliche Anschlüsse auf, die in Öffnungen 8 vorgesehen sind, die mit den Leitern des Kabels elektrisch verschaltet sind, und das zweite Verbindergehäuse 4 hat Stiftanschlüsse 10, die durch das Gehäuse 4 verlaufen, um die elektrische Verbindung zu auf der Leiterplatte 6 vorgesehenen (nicht gezeigten) Leitern herzustellen.
• Damit das erste Verbindergehäuse 2 mit dem zweiten Verbindergehäuse 4 zusammengesteckt werden kann, muß ein bogenförmiger Zusammensteckarm 12 des ersten Verbindergehäuses 2, wie am besten in Figuren 4 bis 6 dargestellt ist, mit einer Schwenklagerung 14 des zweiten Verbindergehäuses 4 zusammenwirken. In der Ausgangs- oder offenen Position, in der die Anschlüsse nicht zusammengesteckt sind, liegt der Zusammensteckarm 12 des Gehäuses 2 in einer neben der Schwenklagerung 14 des Gehäuses 4 liegenden Öffnung 16. In dieser Lage werden eine Fläche 18 des Zusainmensteckarms 12 und eine Fläche 20 der Schwenklagerung 14 miteinander in Eingriff gebracht, wodurch ein weiteres Öffnen der Verbindergehäuse verhindert wird.
• Um die Verbindergehäuse in eine geschlossene Lage zu bewegen, in der die Anschlüsse in elektrischen Eingriff gebracht werden, wird auf Gehäuse 2 eine Kraft ausgeübt, die bewirkt, daß das Gehäuse in der in Figur 4 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung bewegt wird. Die Bewegung des Gehäuses 2 wird durch das Zusammenwirken des Zusammensteckarms 12 mit der Schwenklagerung 14 gesteuert. Wenn das Gehäuse 2 nach unten bewegt wird, greift eine Fläche des Zusammensteckarms in eine Fläche des Schwenklagers ein und bewirkt, daß der Zusammensteckarm um die Schwenklagerung in die in Figur 5 gezeigte Lage schwenkt. Da Schwenkverbinder in der Technik bekannt sind, wird die Wirkungsweise der Verbindergehäuse 2, 4 nicht weiter erläutert.
• Es ist wichtig, sich klarzumachen, daß in vielen Fällen die Gehäuse 2, 4 nur eines der zahlreichen auf der Leiterplatte 6 vorgesehenen Verbindergehäuse darstellen, die im wesentlichen ein identisches Aussehen haben. Obwohl jedoch das Aussehen dieser Verbinder im wesentlichen identisch sein mag, so hat doch jedes Verbindergehäuse eine unterschiedliche und eigenständige Wirkungsweise. Deshalb ist es wichtig, die Verbindergehäuse mit einem Mittel auszustatten, durch das gewährleistet wird, daß nur die richtigen Verbinder zusammengesteckt werden können, wodurch die Möglichkeit falschen Zusammensteckens ausgeschaltet wird.
• Aus diesem Grund muß jedes Verbindergehäuse mit einem Verschlüsselungs- oder Kodiersystem versehen sein. Um die Unterbringung eines Kodiersystems in den Verbindergehäusen zu vereinfachen, hat jedes Verbindergehäuse 2, 4 eine jeweilige Ausnehmung 21, 23. Ausnehmung 21 ist in der Nähe des Zusammensteckarms 12 positioniert. Eine Öffnung 25 erstreckt sich ab der Ausnehmung 21 in einer der Zusammensteckseite des Gehäuses entgegengesetzten Richtung. Eine Schulter 27 ist so vorgesehen, daß sie an das rückwärtige Ende der Öffnung 25 angrenzt. Die Ausnehmung 23 ist in der Nähe der Schwenklagerung 14 positioniert. Eine Öffnung 29 erstreckt sich ab der Ausnehmung 23 in einer der Zusammensteckseite des Gehäuses entgegengesetzten Richtung. Eine Schulter 31 ist so vorgesehen, daß sie an das rückwärtige Ende der Öffnung 29 angrenzt.
• Ein Verschlüsselungs- oder Kodiersystem wird anhand von Figur 3 gezeigt. Das System hat ein erstes Kodierglied 23 und ein entsprechendes zweites Kodierglied 24. Jedes Kodierglied hat eine Mehrzahl von Vorsprüngen 26 und Ausnehmungen 28. Die jeweilige Ausgestaltung der Vorsprünge und Ausnehmungen ist vielfältig, so daß das Kodiersystem für einen bestimmten, auf einer Leiterplatte vorgesehenen Verbinder keinem anderen, auf dieser Leiterplatte vorhandenen Kodiersystem gleichen wird.
• Damit die Kodierglieder 22, 24 zusainmengesteckt werden können, müssen die Kodierglieder derart ausgestaltet sein, daß jeder auf Glied 22 vorgesehene Vorsprung 26 eine auf Glied 24 vorgesehene entsprechende Vertiefung 28 aufweisen muß, und daß jeder auf dem Glied 24 vorgesehene Vorsprung 26 eine auf dem Glied 22 vorgesehene entsprechende Vertiefung 28 aufweisen muß. Es muß angemerkt werden, daß in der gezeigten Ausgestaltung die Vorsprünge bogenförmige Seitenflächen 30 aufweisen. Dadurch können die Kodierglieder 22, 24 zusammengesteckt werden, wenn die Gehäuse 2, 4 aus der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung geschwenkt werden. Wenn das Kodiersystem bei einem Verbinder mit einer linearen Zusammensteckbewegung verwendet werden soll, müßten die Vorsprünge gerade Seitenflächen anstelle von bogenförmigen Seitenflächen haben.
• Die Vorsprünge 28 erstrecken sich ab einer ersten größeren Fläche 32 einer Bodenplatte 34. Die Bodenplatte 34 hat eine zweite größere Fläche 36, die unter einem Winkel zu der ersten größeren Fläche 32 verläuft. Wenn jedoch die Kodierglieder auf einem Verbinder mit linearer Bewegung vorgesehen werden sollen, müssen die ersten und zweiten größeren Flächen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
• Wie anhand des Kodierglieds 24 in Figur 3 gezeigt wird, erstreckt sich ein Paar von Befestigungsvorsprüngen 38, 40 ab der zweiten größeren Fläche 36 der Bodenplatte 34 in einer im wesentlichen senkrecht zu der Fläche 36 verlaufenden Richtung. Jeder Befestigungsvorsprung weist eine in der Nähe seines freien Endes 44 angeordnete Einführungsfläche 42 auf. Eine Schulter 46 ist in der Nähe desjenigen Endes der Einführungsfläche 42 positioniert, das näher an der Bodenplatte liegt. Zwischen den Befestigungsvorsprüngen 38, 40 ist eine Ausnehmung 48 derart angeordnet, daß die Befestigungsvorsprünge sich federnd in die Ausnehmung 48 biegen können, wie noch näher gezeigt werden wird.
• Wie in Figuren 4 bis 6 gezeigt wird, weist das Kodierglied 22 ebenfalls ein Paar von Befestigungsvorsprüngen 50, 52 auf, die sich ab der zweiten größeren Fläche 36 der Bodenplatte 34 in einer im wesentlichen senkrecht zu der Fläche 36 verlaufenden Richtung erstrecken. Jeder Befestigungsvorsprung weist eine in der Nähe seines freien Endes 44 angeordnete Einführungsfläche 54 auf. Eine Schulter 58 ist in der Nähe desjenigen Endes der Einführungsfläche 54 positioniert, das näher an der Bodenplatte liegt. Zwischen den Befestigungsvorsprüngen 50, 52 ist eine Ausnehmung 60 derart angeordnet, daß die Befestigungsvorsprünge sich federnd in die Ausnehmung 60 biegen können, wie noch näher gezeigt werden wird.
• Es muß angemerkt werden, daß die Befestigungsvor-Sprünge 38, 40 und die Befestigungsvorsprünge 50, 52 im rechten Winkel zueinander vorgesehen sind. Dadurch wird gewährleistet, daß jedes Kodierglied mit nur einem Verbindergehäuse zusammengesteckt werden kann.
• Im Einsatz sind das Kodierglied 22 und das Kodierglied 24 im Eingriff miteinander vorgesehen. Die Kodierglieder sind im Eingriff vorgesehen, bevor die Kodierglieder in eines der beiden Verbindergehäuse eingeführt werden. Aufgrund der Reibungskräfte, die zwischen den Seitenflächen 30 der Vorsprünge 26 vorgesehen sind, werden die Kodierglieder im Eingriff gehalten.
• Die Kodierglieder 22, 24 werden, wenn sie zusammengesteckt sind, in dem Verbindergehäuse 4 positioniert. Die Befestigungsvorsprünge 50, 52 des Kodierglieds 22 werden durch die Ausnehmung 23 in die Öffnung 29 eingeführt. Die Einführung hält so lange an, bis die Schultern 58 der Befestigungsvorsprünge mit den Schultern 31 des Verbindergehäuses zusammenwirken. Dieses Zusammenwirken der Schultern verriegelt das Kodierglied 22 in dem Gehäuse 4, wie in Figur 4 gezeigt. In dieser eingeführten Position ist die Bodenplatte 34 in der Ausnehmung 23 positioniert. Vorsprünge 26 erstrecken sich von der Ausnehmung 23 ab über die Zusammensteckfläche des Gehäuses 4 hinaus. Es muß angemerkt werden, daß, wie schon vorher beschrieben wurde, Kodierglied 24 im Zusammenwirken mit Kodierglied 22 durch Reibung festgehalten wird, wenn das Kodierglied 22 in der Ausnehmung 23 positioniert ist.
• Das Verbindergehäuse 2 wird, bei in der Ausnehmung 23 festgehaltenem Kodierglied 22 und bei reibungsmäßig mit dem Glied 22 im Eingriff gehaltenem Kodierglied 24, um das Gehäuse 4 in die in Figur 5 gezeigte Position geschwenkt. Während das Gehäuse 2 geschwenkt wird, wird Ausnehmung 21 in Zusammenwirkung mit Kodierglied 24 gebracht. Während dies geschieht, werden die Befestigungsvorsprünge 38, 40 des Gliedes 24 durch die Ausnehmung 21 in die Öffnung 25 eingeführt. Die Einführung der Befestigungsvorsprünge 38, 40 hält so lange an, bis das Verbindergehäuse 2 vollständig auf Gehäuse 4 eingeführt ist. In dieser vollständig eingeführten Position greifen die Schultern 46 der Vorsprünge 38, 40 und die Schultern 27 des Gehäuses 4 ineinander. Dieses Ineinandergreifen verriegelt das Glied 24 in dem Gehäuse 4.
• Wenn die Verbindergehäuse getrennt werden, wird Kodierglied 22 in dem Gehäuse 4 und Kodierglied 24 in dem Gehäuse 2 festgehalten, wie in Figur 6 gezeigt wird. Beim Trennen der Verbindergehäuse hat somit jede Hälfte die entsprechende Kodieranordnung, wodurch verhindert wird, daß unpassende Verbinder mit einer der beiden Hälften zusammengesteckt werden.
• Ein derartiges Kodiersystem weist verschiedene Vorteile auf. Da jedes Verbindergehäuse 2, 4 kein einstückig angeformtes Kodierglied aufweist, wird für die Herstellung jedes Verbindergehäuses 2, 4 nur eine Form benötigt. Dies bedeutet eine bedeutende Verringerung der Produktionskosten.
• Außerdem, da die Kodierglieder 22, 24 vor dem Versand des Verbindergehäuses an den Anwender im Verbindergehäuse 4 vorgesehen sein können, kann die Kodierung automatisch programmiert werden, wenn die Verbindergehäuse zusammengesteckt werden. Der Installierer muß somit beim Zusammenstecken der Verbinder keine besondere Programmierung vornehmen. Die Zuverlässigkeit des Systems wird somit gesteigert.
• Es ist wichtig, auch anzumerken, daß identische Kodierglieder in einer großen Vielzahl von Verbindern verwendet werden können. Dies ermöglicht eine Massenproduktion der Kodierglieder, was die damit verbundenen Kosten verringert.
• Durch den Einsatz dieses Kodiersystems wird auch die Anzahl der Teile, die auf Lager gehalten werden müssen, verringert. Für jede Verbinderbaugruppe, bei der diese Art von Kodierung verwendet wird, müssen nur zwei Verbindergehäuse auf Lager gehalten werden, eines für jede Hälfte des Verbinders. Da die Kodierglieder universell für jeden dieser Verbinder verwendet werden können, muß nur eine begrenzte Anzahl von Kodiergliedern auf Lager gehalten werden. Mit der Reduzierung der Bestandsliste wird eine weitere Kosteneinsparung durch dieses Kodiersystem realisiert.
• Der Fachmann wird Veränderungen in der Konstruktion erkennen, und verschiedene offensichtlich abweichende Modifikationen und Ausgestaltungen können durchgeführt werden, ohne von dem Rahmen der Ansprüche abzuweichen. Der in der vorausgegangenen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen erläuterte Gegenstand dient nur der Veranschaulichung.

Claims (9)

1. Verfahren zum Kodieren eines elektrischen Verbindersystems, das ein erstes und ein zweites Zusammensteckteil (4, 2) hat, wobei das zweite Zusammensteckteil (2) gegenüber dem ersten Zusammensteckteil (4) bewegt werden kann, und das die folgenden Schritte umfaßt:

Positionieren eines ersten Kodiermittels (22) und eines zweiten Kodiermittels (24) in der Art, daß sie miteinander in Eingriff stehen,

Sichern des ersten Kodiermittels (22) in der ersten Zusammensteckposition (4) in der Weise, daß das zweite Kodiermittel (24) darin gehalten wird,

Zusammenstecken des zweiten Zusammensteckteils (2) mit dem ersten Zusammensteckteil (4) und

Sichern des zweiten Kodiermittels (24) in dem zweiten Zusammensteckteil (2) beim Zusammenstecken des zweiten Zusammensteckteils (2) mit dem ersten Zusammensteckteil (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Kodiermittel (22) und das zweite Kodiermittel (24) in Reibeingriff gebracht werden.

3. Nach Anspruch 1 kodiertes elektrisches Verbindersystem, bei dem das erste Kodiermittel (22) ein erstes Sicherungsmittel hat, das mit dem ersten Zusammensteckteil (4) in Eingriff gebracht wird, um das erste Kodiermittel (22) in dem ersten Zusammensteckteil (4) festzuhalten, und bei dem das zweite Kodiermittel (24) ein zweites Sicherungsmittel hat, das mit dem zweiten Zusammensteckteil (2) in Eingriff gebracht wird, um das zweite Kodiermittel (24) in dem zweiten Zusammensteckteil (2) zu sichern, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sicherungsmittel ein Paar federnde Arme (38, 40) aufweist, die ab einer ersten Fläche (36) des zweiten Kodiermittels (24) verlaufen und in der Nähe seiner freien Enden Halteflächen (46) umfassen, die mit Schultern (27) des zweiten Zusammensteckteils (2) zusammenwirken, um das zweite Kodiermittel (24) in Zusammenwirkung mit dem zweiten Zusammensteckteil (2) zu halten, nachdem das zweite Zusammensteckteil (2) mit dem ersten Zusammensteckteil (4) zusammengesteckt worden ist.

4. Verbindersystem nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kodiermittel (22) erste Kodiervorsprünge (26) und erste Kodierausnehmungen (28) aufweist, die in der Nähe einer ersten Fläche (32) desselben vorgesehen sind, und die ersten Kodiervorsprünge (26) ab der ersten Fläche (32) in einer dem ersten Sicherungsmittel im wesentlichen entgegengesetzten Richtung verlaufen.

5. Verbindersystem nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kodiervorsprünge (26) jeweils gegenüberliegende, bogenförmig gestaltete Seitenwände (30) aufweisen, wodurch das schwenkende Zusammenstecken des zweiten Zusammensteckteils (2) mit dem ersten Zusammensteckteil (4) ermöglicht wird.

6. Verbindersystem nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kodiervorsprünge (26) Seitenwände aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Fläche (32) des ersten Kodiermittels (22) verlaufen, wodurch das lineare Zusammenstecken des zweiten Zusammensteckteils (2) mit dem ersten Zusammensteckteil (4) ermöglicht wird.

7. Verbindersystem nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kodiermittel (24) zweite Kodiervorsprünge (26) und zweite Kodierausnehmungen (28) aufweist, die in der Nähe einer zweiten Fläche (32) desselben vorgesehen sind, und die zweiten Kodiervorsprünge (26) ab der zweiten Fläche (32) in einer dem zweiten Sicherungsmittel im wesentlichen entgegengesetzten Richtung verlaufen.

8. Verbindersystem nach Anspruch 7, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kodiervorsprünge (26) mit den zweiten Kodierausnehmungen (28) derart fluchtend vorgesehen sind und die ersten Kodierausnehmungen (28) mit den zweiten Kodiervorsprüngen (26) derart fluchtend vorgesehen sind, daß beim Zusammenstecken der ersten (4) und zweiten Zusammensteckteile (2) des Verbindersystems die jeweiligen Vorsprünge (26) in den jeweiligen Ausnehmungen (28) der Kodiermittel (22, 24) angebracht sein werden.

9. Verbindersystem nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sicherungsmittel ein Paar federnde Arme (50, 52) aufweist, die ab einer zweiten Fläche (36) des ersten Kodiermittels (22) verlaufen, Haltef lächen (58) in der Nähe freier Enden der federnden Arme (50, 52) vorgesehen sind und die Halteflächen (58) mit Schultern (31) des ersten Zusammensteckteils (2) zusammenwirken, um das erste Kodiermittel (22) in Zusammenwirkung mit dem ersten Zusammensteckteil (4) zu halten.