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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder
mit einem Gehäuse,
das wenigstens eine Aufnahme für
einen elektrischen Kontakt aufweist, einer Zweitverriegelungseinheit,
die bezüglich des
Gehäuses
aus einer Vormontageposition, in der der elektrische Kontakt in
die Aufnahme einsetzbar ist, und eine Endposition bewegbar ist,
in der der Kontakt in der Aufnahme durch die Zweitverriegelung gesichert
ist, und einer schieberartigen Kopplungseinheit zur Unterstützung der
Kopplung des elektrischen Steckverbinders mit einem elektrischen
Gegensteckverbinder. Solche Steckverbinder können unter anderem in Kraftfahrzeugen
eingesetzt werden.
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Steckverbinder der eingangs genannten
Art sind beispielsweise aus den Druckschriften
EP 0 726 617 B1 und WO 98/47204
bekannt.
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Bei einer Vielzahl der bisher üblichen
elektrischen Steckverbindungen der genannten Art kann es vorkommen,
dass ein jeweiliger Steckverbinder beispielsweise in einem betreffenden
Fahrzeug verbaut wird, obwohl die Zweitverriegelungseinheit noch nicht
ihre Endposition einnimmt, d.h. die Zweitverriegelung noch nicht
aktiviert ist. Die Folge ist, dass diese Zweitverriegelungseinheit
auf umständliche
und mühevolle
Weise mittels Werkzeugen wieder in ihre Ausgangsposition gebracht
werden muss. Dabei sind Beschädigungen
nicht ausgeschlossen. Zudem ist auch nicht in jedem Fall gewährleistet,
dass die Zweitverriegelungseinheit wieder in ihre Ausgangsposition
verbracht werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen verbesserten elektrischen Verbinder der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem die genannten Probleme auf möglichst
einfache Weise beseitigt sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
zwischen dem Gehäuse
und der schieberartigen Kopplungseinheit wirkende Sperrmittel, durch die
die schieberartige Kopplungseinheit zumindest solange an einer kopplungsunterstützenden
Bewegung relativ zum Gehäuse
gehindert ist, wie die Zweitverriegelungseinheit ihre Vormontageposition einnimmt.
Vorzugsweise sind die Sperrmittel zur Freigabe der schieberartigen
Kopplungseinheit erst deaktivierbar, sobald die Zweitverriegelungseinheit
in den Bereich ihrer Endposition gelangt. Die Sperrmittel können also
insbesondere auch während
der Überführung der
Zweitverriegelungseinheit von der Vormontageposition bis in den
Bereich der Endposition aktiviert bleiben.
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Aufgrund dieser Ausbildung ist auf
einfache und zuverlässige
Weise ausgeschlossen, dass ein betreffender elektrischer Steckverbinder
mit nicht aktivierter Zweitverriegelung verbaut wird. Das System ist
selbsterklärend
und die betreffenden Steckverbinder sind problemlos sowie auf einfache
Weise handhabbar. Der jeweilige Monteur muss sich also keine Gedanken
darüber
machen, ob die Zweitverriegelung aktiv ist oder nicht, da eine Montage
bei nicht aktiver Zweitverriegelung schlichtweg nicht möglich ist.
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Vorteilhafterweise sind die Sperrmittel
mit dem Bewegen der Zweitverriegelungseinheit in die Endposition
deaktivierbar.
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Bei einer bevorzugten praktischen
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
umfassen die Sperrmittel wenigstens ein federnd in eine Sperrposition
belastetes, insbesondere hakenartiges Sperrelement. Diesem Sperrelement
kann beispielweise ein Federelement zugeordnet sein, wobei dieses
vorzugsweise durch ein Formteil gebildet ist.
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Das Sperrelement und gegebenenfalls
das Federelement können
beispielsweise dem Gehäuse zugeordnet
sein. Dabei kann das dem Gehäuse zugeordnete
Sperrelement in seiner Sperrposition insbesondere mit einem der
schieberartigen Kopplungseinheit zugeordneten Anschlag zusammenwirken.
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Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
ist das federnd in eine Sperrposition belastete Sperrelement mit
dem Bewegen der Zweitverriegelungseinheit in die Endposition entgegen
der Federkraft aus seiner Sperrposition in eine inaktive Position
bewegbar. Zweckmäßigerweise
ist hierbei das federnd in eine Sperrposition belastete Sperrelement über einen
vorzugsweise der Zweitverriegelungseinheit zugeordneten Deaktivierungsnocken aus
seiner Sperrposition in eine inaktive Position bewegbar.
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Bevorzugt ist die schieberartige
Kopplungseinheit durch die aktivierten Sperrmittel in einer geöffneten
Position gehalten, in der der Gegensteckverbinder aufgenommen werden
kann. Nach einer Deaktivierung der Sperrmittel ist die schieberartige Kopplungseinheit
dann in eine geschlossene Position bewegbar, in der die Steckverbinder
schließlich miteinander
gekoppelt sind.
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Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
umfasst die schieberartige Kopplungseinheit Seitenwände, die
mit Kurvenschlitzen zur Aufnahme von dem Gegensteckverbinder zugeordneten Zapfen
oder dergleichen versehen sind. Mit einem entsprechenden Verschieben
der Kopplungseinheit werden die beiden Steckverbinder gegeneinander gezogen.
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Die Zweitverriegelungseinheit kann
zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Dabei
kann sie beispielsweise sowohl in ihrer Vormontageposition als auch
in ihrer Endposition jeweils zumindest im wesentlichen innerhalb
des Gehäuses
liegen. Grundsätzlich
sind jedoch auch solche Ausführungen
denkbar, bei denen die Zweitverriegelungsein heit beispielsweise
in ihrer Vormontageposition zumindest teilweise auch außerhalb
des Gehäuses
liegt.
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Die Zweitverriegelungseinheit ist
bevorzugt in Steckrichtung der Steckverbindung relativ zum Gehäuse bewegbar.
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Bevorzugt ist die schieberartige
Kopplungseinheit zumindest teilweise in das Gehäuse einschiebbar. Dabei kann
diese schieberartige Kopplungseinheit insbesondere quer zur Steckrichtung der
Steckverbindung in das Gehäuse
einschiebbar sein.
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Die Erfindung ist grundsätzlich bei
allen Steckverbindern anwendbar, bei denen die Steckverbindung mit
Hilfe von Schiebern ohne oder mit Hebelunterstützung hergestellt und die Verriegelung
der Kontakte mittels einer Zweitverriegelung gesichert wird. Dabei
spielen die Art des jeweiligen Kontaktsystems sowie die Kontaktgröße keine
Rolle, solange es sich um ein Kontaktsystem handelt, bei dem eine Erstverriegelung über Verriegelungselemente
wie beispielsweise Verriegelungszungen oder dergleichen erfolgt.
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Die schieberartige Kopplungseinheit
ist in ihrer Bewegung solange gesperrt, wie die Zweitverriegelungseinheit
ihre Vormontageposition einnimmt. Erst wenn alle benötigten Kontakte
gesteckt und die Zweitverriegelungseinheit aus ihrer Vormontageposition
in die Endposition verbracht wurde, ist der Weg des Kopplungsschiebers
freigegeben.
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Sollte der Fall eintreten, dass die
Kontakte nicht zweitverriegelt sind, so ist ein Montage des elektrischen
Steckverbinders nicht möglich,
da die schieberartige Kopplungseinheit in Folge der Sperrung ihre
Funktion nicht erfüllen
kann.
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Die Erfindung ist insbesondere auch
anwendbar auf 16-polige Stecker für "PSA" sowie
die so genannte "GT"-Familie.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung eines elektrischen Steckverbinders
in einem ersten Zustand, in dem dessen Zweitverriegelungseinheit
ihre Vormontagestellung einnimmt und dessen schieberartige Kopplungseinheit
entsprechend gesperrt ist,
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2 eine
vergrößerte Teildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 1,
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3 eine
schematische Querschnittsdarstellung des Steckverbinders gemäß 1,
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4 eine
vergrößerte Querschnittsteildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 1,
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5 eine
schematische perspektivische Teildarstellung des elektrischen Steckverbinders
in einem zweiten Zustand, in dem dessen Zweitverriegelungseinheit
bereits aus ihrer Vormontagestellung heraus bewegt wurde, dessen
schieberartige Kopplungseinheit jedoch nach wie vor gesperrt ist,
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6 eine
vergrößerte Teildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 5,
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7 eine
schematische Querschnittsdarstellung des Steckverbinders gemäß 5,
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8 eine
vergrößerte Querschnittsteildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 5,
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9 eine
schematische perspektivische Teildarstellung des elektrischen Steckverbinders
in einem dritten Zustand, in dem dessen Zweitverriegelungseinheit
ihre Endstellung einnimmt und dessen schieberartige Kopplungseinheit
entsprechend freigegeben ist,
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10 eine
vergrößerte Teildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 9,
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11 eine
schematische Querschnittsdarstellung des Steckverbinders gemäß 9 und
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12 eine
vergrößerte Querschnittsteildarstellung
der Sperrmittel des Steckverbinders gemäß 9.
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Die 1 bis 9 zeigen in rein schematischer Darstellung
einen elektrischen Steckverbinder 10, der beispielsweise
in einem Fahrzeug einsetzbar ist.
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Der Steckverbinder 10 umfasst
ein Gehäuse 12,
bei dem es sich beispielsweise um ein Flachsteckhülsengehäuse handeln
kann. Dieses Gehäuses 12 weist
wenigstens eine Aufnahme 14 für einen elektrischen Kontakt
auf. Wie insbesondere anhand der 1 zu
erkennen ist, ist im vorliegenden Fall eine Vielzahl solcher Aufnahmen 14 vorgesehen.
In diesen Aufnahmen 14 sind die elektrischen Kontakte durch
Erstverriegelungsmittel 16 verriegelbar (vgl. insbesondere
die 3, 4, 7, 8, 11 und 12).
Diese Erstverriegelungsmittel 16 können beispielsweise Rastelemente
wie insbesondere Rastzungen und/oder dergleichen umfassen.
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Wie insbesondere anhand der 3, 4, 7, 8, 11 und 12 zu
erkennen ist, umfasst der elektrische Steckverbinder 10 überdies
eine Zweitverriegelungseinheit 18. Diese Zweitverriegelungseinheit 18 ist
bezüglich
des Gehäuses 12 aus
einer Vormontageposition (vgl. insbesondere die 1 bis 4),
in der die elektrischen Kontakte in die Aufnahmen 14 einsetzbar
sind, in eine Endposition (vgl. insbesondere die 9 bis 12)
bewegbar, in der die Kontakte in den Aufnahmen 14 durch
die Zweitverriegelung gesichert sind.
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Der elektrische Steckverbinder 10 umfasst zudem
eine schieberartige Kopplungseinheit 20, durch die die
Kopplung des elektrischen Steckverbinders 10 mit einem
elektrischen Gegensteckverbinder unterstützt wird, indem diese durch
ein entsprechendes Verschieben der Kopplungseinheit 20 gegeneinander
gezogen werden.
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Der elektrische Steckverbinder 10 umfasst überdies
zwischen dem Gehäuse 12 und
der schieberartigen Kopplungseinheit 20 wirkende Sperrmittel 22,
durch die die schieberartige Kopplungseinheit 20 zumindest
solange an einer kopplungsunterstützenden Bewegung relativ zum
Gehäuse 12 gehindert
ist, wie die Zweitverriegelungseinheit 18 ihre Vormontageposition
(vgl. die 1 bis 4) einnimmt.
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Im vorliegenden Fall werden diese
Sperrmittel 22 erst dann zur Freigabe der schieberartigen Kopplungseinheit 20 deaktiviert,
wenn die Zweitverrie gelungseinheit 18 in den Bereich ihrer
Endposition gelangt (vgl. die 9 bis 12). Die Sperrmittel 22 bleiben
bei der vorliegenden Ausführungsform
also auch während
der Überführung der
Zweitverriegelungseinheit 18 von der Vormontageposition
bis in den Bereich der Endposition aktiviert (vgl. die 5 bis 8).
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Wie im folgenden noch näher beschrieben wird,
werden die Sperrmittel 22 mit dem Bewegen der Zweitverriegelungseinheit 18 in
die Endposition deaktiviert.
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So weisen diese Sperrmittel 22 beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wenigstens ein federnd in eine Sperrposition (vgl. insbesondere
die 2 bis 4 und 6 bis 8)
belastetes, insbesondere hakenartiges Sperrelement 24 auf.
Im vorliegenden Fall sind zwei auf einander gegenüberliegenden
Seiten der Zweitverriegelungseinheit 18 angeordnete Sperrelemente 24 vorgesehen.
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Den Sperrelementen 24 kann
jeweils ein Federelement 26 zugeordnet sein. Die Sperrelemente 24 können insbesondere
jeweils durch ein Formteil gebildet sein.
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Die Sperrelemente 24 sowie
die diesen zugeordneten Federelemente 26 sind im vorliegenden Fall
jeweils dem Gehäuse 12 zugeordnet.
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Wie insbesondere anhand der 2 bis 4, 7 und 8 zu erkennen ist, wirken
die dem Gehäuse 12 zugeordneten
Sperrelemente 24 in ihrer Sperrposition jeweils mit einem
der schieberartigen Kopplungseinheit 20 zugeordneten Anschlag 28 zusammen.
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Mit dem Bewegen der Zweitverriegelungseinheit 18 in
die Endposition werden die federnd in die Sperrposition belasteten
Sperrelemente 24 dann entgegen der Federkraft aus der Sperrposition
in eine inaktive Position bewegt, in der die schieberartige Kopplungseinheit 20 freigegeben
ist (vgl. die 9 bis 12).
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Im vorliegenden Fall werden die federnd
in eine Sperrposition belasteten Sperrelemente 24 über der
Zweitverriegelungseinheit 18 zugeordnete Deaktivierungsnocken 30 aus
ihrer Sperrposition in die inaktive Position bewegt (vgl. insbesondere
die 9 bis 12).
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Wie insbesondere den 1 und 5 entnommen
werden kann, ist die schieberartige Kopplungseinheit 20 durch
die aktivierten Sperrmittel 22 in einer geöffneten
Position gehalten, in der der Gegensteckverbinder aufgenommen werden
kann. Nach einer Deaktivierung der Sperrmittel 22 kann
die schieberartige Kopplungseinheit 20 dann in eine geschlossene
Position (vgl. die 9 bis 12) bewegt werden, um die
Steckverbinder miteinander zu koppeln.
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Dazu kann die schieberartige Kopplungseinheit 20 Seitenwände 32 umfassen,
die mit Kurvenschlitzen 34 zur Aufnahme von dem Gegensteckverbinder
zugeordneten Zapfen oder dergleichen versehen sind (vgl. insbesondere
die 1, 2, 5, 6, 9 und 10).
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
liegt die Zweitverriegelungseinheit sowohl in der Vormontageposition
als auch in der Endposition jeweils zumindest im wesentlichen innerhalb
des Gehäuses 12 (vgl.
beispielsweise die 3 und 11) .
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Wie beispielsweise anhand der 3 und 11 zu erkennen ist, ist die Zweitverriegelungseinheit 18 in
Steckrichtung S der Steckverbindung relativ zum Gehäuse 12 bewegbar.
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Die schieberartige Kopplungseinheit 20 ist quer
zur Steckrichtung S der Steckverbindung zumindest im wesentlichen
vollständig
in das Gehäuse 12 einschiebbar
(vgl. z.B. 9).
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Im Gehäuse 12 vorgesehene
Federelemente 26 mit speziell geformten hakenartigen Sperrelementen 24 sperren
also den Weg und die Funktion der schieberartigen Kopplungseinheit 20,
so dass eine Bewegung dieses Kopplungsschiebers verhindert wird.
Erst wenn die Zweitverriegelungseinheit 18 aus ihrer Vormontageposition
in ihre Endposition verbracht wird, d.h. in den Bereich der Endposition
gelangt ist, werden die Sperrelemente 24 am Gehäuse 12 durch
die der Zweitverriegelungseinheit 18 zugeordneten Deaktivierungsnocken 30 beaufschlagt
und nach oben gelenkt oder gebogen, womit sie von den Anschlägen 28 der
schieberartigen Kopplungseinheit 20 freikommen und diese
Kopplungseinheit 20 und damit deren Funktion entsprechend
freigeben.
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Die 1 bis 4 zeigen den elektrischen Steckverbinder 10 in
einem ersten Zustand, in dem die Zweitverriegelungseinheit 18 ihre
Vormontagestellung einnimmt und die schieberartige Kopplungseinheit 20 entsprechend
gesperrt ist.
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In den 5 bis 8 ist der elektrische Steckverbinder 10 in
einem zweiten Zustand gezeigt, in dem die Zweitverriegelungseinheit 18 bereits
aus ihrer Vormontagestellung heraus bewegt wurde, die schieberartige
Kopplungseinheit 20 jedoch nach wie vor gesperrt ist.
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Die 9 bis 12 zeigen den elektrischen Steckverbinder 10 in
einem dritten Zustand, in dem die Zweitverriegelungseinheit 18 ihre
Endstellung einnimmt und die schieberartige Kopplungseinheit 20 entsprechend
freigegeben ist.
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Sollte nun der Fall eintreten, dass
die elektrischen Kontakte nicht zweitverriegelt sind, was durch die
Zweitverriegelungseinheit 18 eigentlich hätte geschehen
sollen, so ist eine Montage des elektrischen Steckverbinders 10 ausgeschlossen,
da die schieberartige Kopplungseinheit 20 blockiert ist
und diese demzufolge auch ihre Kopplungsfunktion nicht erfüllen kann.
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Die Erfindung ist bei einer Vielzahl
gängiger Kontaktsysteme,
gedichtet. oder ungedichtet, anwendbar. Ein Verbauen eines jeweiligen
elektrischen Steckverbinders bei nicht aktiver Zweitverriegelung ist
nicht möglich.
Das beschriebene System lässt also
eine Montage bei nicht aktiver Zweitverriegelung nicht zu. Damit
ist eine einfache Kontrolle der Zweitverriegelung im Kabelsatzwerk
möglich.
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Das System funktioniert selbsterklärend. Nach
der Freigabe der schieberartigen Kopplungseinheit durch die Zweitverriegelungseinheit
ist die Funktionalität
des elektrischen Steckverbinders dieselbe wie bei herkömmlichen
Steckverbindern. Der Platzbedarf wird nicht erhöht.
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- 10
- elektrischer
Steckverbinder
- 12
- Gehäuse
- 14
- Aufnahme
- 16
- Erstverriegelungsmittel
- 18
- Zweitverriegelungseinheit
- 20
- schieberartige
Kopplungseinheit
- 22
- Sperrmittel
- 24
- Sperrelement
- 26
- Federelement
- 28
- Anschlag
- 30
- Deaktivierungsnocken
- 32
- Seitenwand
- 34
- Kurvenschlitz
- S
- Steckrichtung