DE3645179C3 - Elektrische Verbinderanordnung mit einem Steuerflächensystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbinderanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die US-PS 33 92 245 beschreibt eine elektrische Verbinderan­ ordnung, die ein erstes und ein zweites Verbindergehäuse sowie einen Steuerflächenschieber aufweist, der einen die Gehäuse um­ gegebenden, offenen, rechteckigen Rahmen besitzt. Der Steuer­ flächenschieber ist an einem der Gehäuse in gleitend verschieb­ barer Weise derart angebracht, daß er sich in einer Richtung bewegen läßt, die zu der Bewegungsbahn der Gehäuse aufeinander zu und voneinander weg beim miteinander Verbinden und voneinander Lösen derselben senkrecht verläuft. Außerdem besitzt der Steuerflächenschieber Steuerflächenführungsspuren bzw. -nuten, die an dem zweiten Gehäuse vorgesehene Steuerflächenfolgeglieder aufnehmen. Die beiden Gehäuse lassen sich dadurch miteinander verbinden, daß man die Steuerflächenfolgeglieder des zweiten Gehäuses in den Steuerflächenführungsspuren des Steuerflächen­ schiebers positioniert und man den Steuerflächenschieber dann relativ zu den Gehäusen bewegt, so daß die Steuerflächenführungs­ spuren das zweite Gehäuse dazu veranlassen, sich in den mit dem ersten Gehäuse verbundenen Zustand zu bewegen.

Die in der US-PS 33 92 245 gezeigte Verbinderanordnung erfor­ dert in Verschieberichtung des Steuerflächenschiebers viel Platz, und zwar deswegen, weil sich der Steuerflächenschieber je nach Funktionsstellung über die eine oder die andere Seite seitlich über die Verbindergehäuse hinauserstreckt, wenn die Verbindergehäuse miteinander gekoppelt oder voneinander gelöst werden. Daraus folgt, daß ein erheblicher Freiraum für die Bewegung dieses Steuerflächenschiebers vorgesehen werden muß. Und zwar beidseits der Verbinderanordnung, so daß diese weder mit der einen noch mit der anderen Seite dicht an einer Gehäuse- oder sonstigen Wand angeordnet werden kann, und es gibt Umstände, unter denen ein derartiger Freiraum zur Ermöglichung einer Bewegung des Schiebers nicht vorhanden ist.

Es wäre auch wünschenswert, eine Verbinderanordnung zu schaf­ fen, die ein Steuerflächensystem zum miteinander Verbinden und voneinander Lösen der Verbinderteile aufweist, das eine einfachere Konstruktion als das in der genannten US-PS 33 92 245 gezeigte System aufweist und sich zu günstigeren Kosten herstellen läßt und leichter montierbar ist.

Eine ähnliche Lösung ist aus der US 43 32 432 bekannt. Dort wird ein einteiliges rahmenförmiges Steuerglied verwendet, das an einem Gehäuse hin- und herbeweglich angeordnet ist. Steuernuten nehmen beim Einstecken des Gehäuses dessen Vor­ sprünge auf. Aus diesem Zusammensteckzustand heraus können die beiden Steckverbinder durch seitliches Verschieben eines Führungsrahmens in vollständige Koppelstellung gebracht werden. Aber auch bei dieser bekannten Lösung muß der Führungsrahmen sowohl in der Offenstellung als auch in der Schließstellung mindestens um die Strecke über die Abmessungen der Verbinder­ anordnung hervorstehen, um welche der Führungsrahmen ver­ schiebbar sein muß, um die Kopplung bzw. Entkopplung der beiden Verbindergehäuse zu bewirken. Auch bei dieser bekannten Lösung muß daher beidseits der Verbinderanordnung genügend zusätzlicher Platz gelassen werden, um nicht nur den Führungs­ rahmen unterbringen zu können sondern auch dessen Hin- und Herbewegung zu gestatten.

Aus der US 43 44 663 ist eine Verbinderanordnung bekannt, die eine zweiteilige Verriegelungseinrichtung mit zwei Ver­ riegelungsteilen aufweist. Ein unteres Verriegelungsteil wird auf einem unteren Steckverbinder festgeschraubt. Ein oberes Verriegelungsteil ist an einem oberen Steckverbin­ der in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck greifen Laschen des oberen Verriegelungsteils in Führungsschlitze des oberen Verbinders ein. Mittels einer Feder wird das obere Verriegelungsteil normalerweise in einer solchen Stellung gehalten, daß ein daran vorgesehener Verriegelungshaken verriegelnd in Verriegelungsnuten ein­ greift. In dieser Normalstellung des oberen Verriegelungs­ teils sind die beiden Steckverbinder über die Verriegelungs­ einrichtung miteinander verriegelt. Zum Lösen dieser Ver­ riegelung wird das obere Verriegelungsteil entgegen der Kraft der Feder in Längsrichtung verschoben, so daß die Verriegelungshaken aus den Verriegelungsnuten freikommen.

Auch in diesem bekannten Fall muß beidseits der Verbinder­ anordnung genügend Platz gelassen werden, damit einerseits das obere Verriegelungsteil für seine verriegelnde Normal­ stellung Platz hat und andererseits beidseits der Verbinder­ anordnung genügend Raum für das manuelle Verschieben des oberen Verriegelungsteils bleibt.

Hinzu kommt, daß bei dieser bekannten Verbinderanordnung keinerlei Führung und Steuerung des Kopplungs- und des Entkopplungsvorgangs beider Steckverbinder bewirkt wird. Das für die Kontaktelemente besonders kritische Zusammen­ stecken und auch das Auseinanderziehen beider Verbinder geschieht ohne jegliche Führung und Steuerung durch die Verriegelungseinrichtung.

Aus der DE-34 08 115 C2 und der DE-GM 84 06 811 ist eine Verbinderanordnung mit zwei Verbindergehäusen bekannt, wobei an einem der beiden Ver­ bindergehäuse ein Bügel abgeordnet ist, der an diesem Ge­ häuse quer zur Verbindersteckrichtung beweglich gehalten ist. Federn halten den Bügel normalerweise in einer Stellung, in welcher der Bügelsteg von dem Verbindergehäuse entfernt ist. Beim Zusammenstecken der beiden Steckverbinder läuft eine Schrägfläche an einem Gleitansatz an dem anderen Verbinder­ gehäuse auf einer Schrägfläche eines Verriegelungselementes des Bügels auf. Der Bügel wird auf diese Weise durch das Zusammenstecken der beiden Verbindergehäuse entgegen der Kraft der Federn mit seinem Bügelsteg zum zugehörigen Ver­ bindungsgehäuse bewegt, bis der Gleitansatz in eine Öffnung unter der Schrägfläche des Bügels einrasten kann. Zum Lösen der beiden Steckverbinder voneinander wird gegenläufig Kraft sowohl auf den Bügelsteg als auch auf eine vom Bügel­ steg abgelegene Seitenfläche des zugehörigen Verbinderge­ häuses ausgeübt und der Bügel dadurch entgegen der Kraft der Federn mit seinem Steg zur benachbarten Seitenwand des zu­ gehörigen Verbindergehäuses gedrückt. Dabei wirken Abdrück­ flächen am Bügel mit Abdrückschrägen der Gleitansätze am anderen Verbindergehäuse zusammen und durch die dabei auf­ tretende Keilwirkung wird die Steckverbindung gelöst.

Bei dieser bekannten Steckverbinderanordnung steht der Bügel normalerweise seitlich von der Verbinderanordnung vor, damit er betätigbar ist. Der Raum, in dem diese bekannte Verbinder­ anordnung untergebracht werden soll, muß nicht nur Platz für das Angreifen am Bügelsteg zum Zweck der Betätigung des Bügelstegs lassen sondern zusätzlich Raum entsprechend dem Abstand, den der Bügelsteg normalerweise von der benachbarten Verbindergehäusewand aufweist. Der Bügel dieser bekannten Verbinderanordnung wirkt außerdem nur in einer Richtung als Steuerglied, nämlich beim Lösen der beiden Steckverbinder voneinander. Beim Zusammenstecken der beiden Steckverbinder wirkt der Bügel dagegen nur als passiv ausweichendes und danach verriegelndes Element. Gesteuert wird daher nur das Lösen der beiden Steckverbinder voneinander, nicht dagegen deren Zusammenstecken. Und gerade dieses Zusammenstecken ist kritisch, da bei unsachgemäßem Zusammenführen der beiden Steckverbinder deren Kontaktelemente beschädigt werden können.

Aus der GB-PS 14 42 837 und der DE-PS 23 55 656 sind Ausführungsformen eines Steckverbinders mit einem Verriegelungsschieber bekannt, mit dessen Hilfe zwei zusammengesteckte Verbindergehäuse im Zu­ sammensteckzustand verriegelt werden. Eine erste in diesen Druckschriften gezeigte Ausführungsform ist der Verbinder­ anordnung sehr ähnlich, die aus der zuvor erläuterten DE 34 08 115 C2 bekannt ist. Auch bei der ersten Auführungs­ form der GB-PS 14 42 837 und der DE-PS 23 55 656 ist ein Bügel vorgesehen, dessen Bügelsteg aufgrund von Federn normalerweise im Abstand von einer benachbarten Verbindergehäusewand gehalten wird. Auch bei dieser Ausführungsform führt der Bügel nur beim Lösen der beiden Verbindergehäuse eine Steuerung von deren Lösen durch, nicht jedoch beim Zusammenstecken. Und auch bei dieser Ausführungsform bedingt die Tatsache, daß der Bügelsteg normalerweise einen Abstand von der benachbarten Verbinder­ gehäusewand einhält, mehr Einbauraum.

Bei der zweiten Ausführungsform der GB-PS 14 42 837 und der DE-PS 23 55 656 findet eine Steuerung weder des Zusammensteckens noch des Lösens der beiden Verbindergehäuse statt. Ein die Verbindergehäuse kastenförmig umgebender Schieber dient lediglich der Ver­ riegelung im Zusammensteckzustand der beiden Verbinderge­ häuse.

Da bei den bekannten Verbinderanordnungen mit einem federbelasteten Bügel zum Herandrücken des Bügelsteges an die benachbarte Verbindergehäusewand zur Überwindung der Federkraft mit den Fingern der die Steckverbindung lösenden Hand gleichzeitig gegen den Bügelsteg und auf die vom Bügel­ steg abliegende Verbindergehäusewand gedrückt werden muß, kann auch diese bekannte Verbinderanordnung mit keiner ihrer quer zur Verschiebrichtung des Bügels verlaufenden Seiten­ wandung unmittelbar an eine Trennwand, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs gesetzt werden.

Aus der DE-OS 1 515 906 ist eine Verbinderanordnung bekannt, bei welcher freie Enden eines U- förmigen Steuerflächenschiebers weder in dessen geschlossener noch in dessen geöffneter Stellung über das diesen freien Enden benachbarten Längsendes der Verbinderanordnung übersteht. Allerdings weist der Stegbereich des Steuerflächenschiebers sowohl in dessen geöffneter als auch in dessen geschlossener Stellung einen Abstand von den einen Längsende der Verbinderanordnung auf, wobei der Überstand in der geöffneten Stellung besonders groß ist. Dies kostet wieder entsprechenden Einbauraum für die Verbinderanordnung.

Aus der FR-A-2 424 643 ist eine Verbinderanordnung der eingangs angegebenen Art bekannt, bei welcher der U-förmige Steuerflächenschieber in seiner geöffneten Stellung mit seinem einen Längsende und in seiner geschlossenen Stellung mit seinem anderen Längsende über das je zugehörige Längsende der Verbinderanordnung hinausragt. Dabei verlaufen die Arme des Steuerflächenschiebers auf den Längsaußenseiten des ersten Verbindergehäuses und sind die in den Armen angeordneten Steuerflächenschlitz mit trichterförmigen Einführmündungen versehen.

Bei der Verbinderanordnung sowohl der DE-OS 1 515 906 als auch der FR-A-2 424 643 werden beim Vorgang des Zusammensteckens der beiden Verbindergehäuse zunächst die Steuerflächenfolgeglieder in Form von zylinderförmigen Stummeln, die von entgegengesetzten Seitenwänden des zweiten Verbindergehäuses abstehen, in die Einführmündungen der Steuerflächenschlitze eingeführt und erst danach kommt es zu einer ersten Berührung der beiden Verbindergehäuse miteinander. Befindet sich dabei der Steuerflächenschieber nicht in der exakten Verschiebestellung bezüglich des ersten Verbindergehäuses, kann die erste Berührung der beiden Verbindergehäuse unter seitlicher Fehlausrichtung dieser beiden Verbindergehäuse stattfinden, in welcher ein Zusammenstecken der beiden Verbindergehäuse unmöglich ist. Dies kann sich als recht unangenehm besonders dann erweisen, wenn sich die Verbinderanordnung an schwer zugänglicher Stelle, z. B. im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, befindet oder für eine lösbare Steckverbindung zwischen der Karosserie und einer Tür eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbinderanordnung der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, die unter Aufrechterhaltung der Steuerung sowohl des Zusammensteckens als auch des Lösens der beiden Verbindergehäuse mit Hilfe des Steuerflächenschiebers das Anordnen der Verbinderanordnung auch in Schieberichtung des Steuerflächenschiebers mit möglichst geringem Platzbedarf ermöglicht und unabhängig davon, ob sich der Steuerflächenschieber in der passenden Schiebeposition befindet oder nicht, auf technisch einfache und leicht handhabbare Weise eine korrekte seitliche Ausrichtung der beiden Verbindergehäuse zueinander ermöglicht und erzwingt, bevor der Steuerflächenschieber und das zweite Verbindergehäuse miteinander in Berührung kommen.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen geben die Unteransprüche an.

Bei der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung werden beim Vorgang des Zusammensteckens der beiden Verbindergehäuse die am zweiten Verbindergehäuse angeordneten Steuerflächenfolgeglieder als erstes in die Führungen eingeführt und dann in den Führungen geführt, bis die Steuerflächenfolgeglieder zu den Mündungen der in den Armen des Steuerflächenschiebers befindlichen Steuerflächenschlitze gelangt sind. Da die Steuerflächenfolgeglieder zunächst erst einmal von den Führungen geführt werden, bis sie überhaupt zum Steuerflächenschieber mit den darin befindlichen Steuerflächenschlitzen gelangen, hängt die korrekte seitliche Ausrichtung der beiden Verbindergehäuse zueinander bei deren erster Berührung miteinander nicht von einer ganz bestimmten Schiebestellung des Steuerflächenschiebers ab sondern ist davon unabhängig. Befand sich der Steuerflächenschieber beim Einführen der Steuerflächenfolgeglieder in die Führungen nicht in der für das Einführen der Steuerflächenfolgeglieder auch in die Mündungen der Steuerflächenschlitze geeigneten Schiebestellung, kann der Steuerflächenschieber vor der Fortsetzung der Zusammensteckbewegung derart verschoben werden, nämlich in seine geöffnete Stellung, daß die Steuerflächenfolgeglieder nun in die Steuerflächenschlitze eindringen können. Der weitere Vorgang des Zusammensteckens der beiden Verbindergehäuse geschieht dann unter Steuerung des Steuerflächenschiebers bei dessen Verschiebung von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung.

Dadurch, daß der Steuerflächenschieber der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung keine Federn aufweist, deren Federkraft durch Herandrücken des Steuerflächen­ schiebersteges an die benachbarte Verbindergehäusewand über­ wunden werden muß, braucht zur Betätigung nicht an beide sich in Verschieberichtung gegenüberliegende Seitenwände der Ver­ binderanordnung gegriffen zu werden, um die Steckverbindung zu lösen. Man kann zunächst den Steuerflächenschieber in die die Steckverbindung lösende Position schieben, in welcher er verbleibt, weil er unter keiner Federbelastung steht, und dann kann man unter Umsetzung der Finger an die beiden anderen Seitenwände des einen Steckverbindergehäuses die Steckverbindung lösen. Auf diese Weise kann die Verbinderan­ ordnung mit einer zur Verschieberichtung des Steuerflächen­ schiebers senkrecht verlaufenden Seitenwand unmittelbar an eine Trennwand gesetzt werden.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht einer Verbinderanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht, in der die Teile aneinander montiert sind, wobei sich der Steuerflächenschieber in der geöffneten Stellung befindet und;

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei sich der Steuer­ flächenschieber jedoch in der geschlossenen Stellung befindet.

Eine erfindungsgemäße Verbinderanordnung 2 umfaßt ein erstes und ein zweites Gehäuse 4, 6 sowie einen Steuerflächen­ schieber 8. Alle Teile sind vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt, und ein bevorzugtes Spritzgießmaterial ist eine Nylonmasse, die Glasfasern enthält.

Das erste Gehäuse 4 ist allgemein rechteckig ausgebildet und besitzt eine Verbindungsseite 10, eine Rück­ seite 11, eine obere und eine untere Seitenwand 12, 14, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, sowie in entgegenge­ setzte Richtungen weisende Endwände 16. Seitenteile 18 erstrecken sich beidseits der Verbindungsseite 10 von der oberen und der unteren Seitenwand nach vorne, d. h. in Richtung von der Rückseite 11 weg, und Endteile 20 erstrecken sich von den Endwänden 16 nach vorne weg. Die Teile 18, 20 be­ sitzen Enden 19 sowie sich zwischen den Enden erstreckende freie Kanten 21. Die Teile 18, 20 bilden eine Haube, die sich vollständig um die Verbindungsseite herumerstreckt und das zweite Gehäuse 6 aufnimmt.

Das erste Gehäuse enthält in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellte Anschlüsse in Form von Anschlußstiften, die von der Ver­ bindungsseite wegstehen und an der Rückseite nach unten abge­ bogen sind und sich dann in eine Festlegeplatte erstrecken.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß sich der Steuerflächenschieber 8 nicht beidseitig seitlich über die Endwände 20, 38 der Gehäuse 4, 6 hinauserstreckt. Eine erfin­ dungsgemäße Verbinderanordnung läßt sich somit an Stellen montieren, wo auf einer Seite der Verbinderanordnung nur ein begrenzter Raum zur Verfügung steht.

Verbinderanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung können in jeder beliebigen gewünschten Größe hergestellt werden, doch die Prin­ zipien der vorliegenden Erfindung sind insbesondere dort von sehr großem Nutzen, wo die Verbinderanordnung eine relativ geringe Größe aufweist und in einem begrenzten Raum montiert werden muß. Als Beispiel sei hier erwähnt, daß eine erfindungsgemäße Verbinderanordnung eine zwischen den Endwänden des ersten Gehäuses 4 gemessene Breite von 72 mm aufweist und in einem begrenzten und schwer zugänglichen Raum in einem Kraftfahrzeug montiert ist. Die Erfindung ist unter solchen Bedingungen besonders vorteilhaft, d. h. dort, wo die Verbinderanordnung an einer schwer zugänglichen Stelle montiert ist, und zwar aus dem Grund, daß es zum miteinander Verbinden der Verbinderteile für den Monteur lediglich notwendig ist, die Teile in der in Fig. 3 gezeigten Weise zu positionieren.

Nachdem die Teile miteinander ausgerichtet sind, bewegt der Monteur lediglich den Steuerflächenschieber 8, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, und dieser Vorgang läßt sich wiederum selbst dann ausführen, wenn sich die Verbinderanordnung an einer schwer zugänglichen Stelle befindet.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß sich eine erfindungsgemäße Verbinderanordnung kostengünstig herstellen läßt und diese gleichzeitig auch alle Vorteile von bereits bekannten Verbindern mit Steuerflächenschiebern aufweist.

Claims (3)

1. Elektrische Verbinderanordnung mit

• a) einem Seitenteile (18) aufweisenden ersten Verbindergehäuse (4);
• b) einem damit verbindbaren zweiten Verbindergehäuse (6), das mit Steuerflächenfolgegliedern (80) versehen ist;
• c) und einem Steuerflächenschieber (8),
  • c1) der an dem ersten Verbindergehäuse (4) senkrecht zur Ver­ bindersteckrichtung bewegbar montiert ist,
  • c2) der U-förmig ausgebildet ist und einen Stegbereich (58) sowie sich von dem Stegbereich (58) wegerstreckende parallele Arme (60) aufweist, die von dem Stegbereich (58) beabstandete freie Enden (92) besitzen,
  • c3) und dessen Arme (60) Steuerflächenschlitze (82) aufweisen, in denen die Steuerflächenfolgeglieder (80) des zweiten Verbindergehäuses (6) aufnehmbar sind;
• d) wobei die Steuerflächenschlitze (82) und die Steuerflächenfolge­ glieder (80) eine Steuerflächeneinrichtung (80, 82) bilden, mit­ tels welcher die beiden Verbindergehäuse (4, 6) in Verbinder­ steckrichtung aufeinanderzu- und voneinanderweg bewegt werden, wenn der Steuerflächenschieber (8) verschoben wird;
• e) und wobei der Steuerflächenschieber (8) zwischen einer geöff­ neten Stellung, in welcher der Stegbereich (58) von den stirn­ seitigen Enden der Seitenteile (18) beabstandet ist, und einer geschlossenen Stellung, in welcher der Stegbereich (58) an einem stirnseitigen Ende der Seitenteile (18) anstößt, bewegbar ist;
  dadurch gekennzeichnet,
• f) daß die Arme (60) des Steuerflächenschiebers (8) eine Länge aufweisen, die dem Abstand zwischen den die Seitenteile (18) verbindenden Endwänden (20) des ersten Verbindergehäuses (4) im wesentlichen gleich ist, so daß die Breite der Verbinderanordnung (2) bei in der geschlossenen Stellung befindlichen Steuerflächenschieber (8) dem Abstand zwischen den Endwänden (20, 38) der Verbinderge­ häuse (4, 6) im wesentlichen gleich ist;
• g) daß die Seitenteile (18) des ersten Verbindergehäuses (4) von einer verbindungsseitigen Stirnfläche (10) des ersten Verbinder­ gehäuses (4) vorstehen;
• h) daß sich die Arme (60) des Steuerflächenschiebers (8) über Innenflächenbereiche (104) der Seitenteile (18) des ersten Verbindergehäuses (4) erstrecken;
• i) daß sich zwischen den Innenflächenbereichen (104) und steckseitigen freien Kanten (21) des ersten Verbindergehäuses (4) dick ausgebildete Bereiche (100) und dazwischen Führungen für das Führen der Steuerflächenfolgeglieder (80) bis zu den Innenflächen­ bereichen (104) befinden.

2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steuerflächenschlitze (82) im wesentlichen diagonal zu der Verbindersteck­ richtung erstrecken.

3. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsein­ richtung (106, 108) zum Festhalten des Steuerflächen­ schiebers (8) in der geschlossenen Stellung vorgesehen ist und daß eine Anschlageinrichtung (114, 116) zum Be­ grenzen einer Bewegung des Steuerflächenschiebers (8) über die geöffnete Stellung hinaus vorgesehen ist, wo­ durch der Steuerflächenschieber (8) an dem ersten Ver­ bindergehäuse (4) festgehalten ist.