EP1930990B1

EP1930990B1 - Electrical plug-in connection

Info

Publication number: EP1930990B1
Application number: EP06025373.9A
Authority: EP
Inventors: Martin Herlitz; Peter Schekalla
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: EP1930990A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, welcher zumindest einen elastischen Befestigungsarm aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Steckverbinder-Gegenstück, welches einen Fangtrichter zur selbstzentrierenden Ausrichtung eines Steckverbinders aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine elektrische Steckverbindung mit einem zumindest einen Befestigungsarm aufweisenden elektrischen Steckverbinder, welcher mit einem einen Fangtrichter aufweisenden elektrischen Steckverbinder-Gegenstück koppelbar ist.The present invention relates to an electrical connector having at least one elastic attachment arm. Furthermore, the invention relates to an electrical connector counterpart having a drogue for self-centering alignment of a connector. Moreover, the invention relates to an electrical plug connection with an at least one mounting arm having electrical connector, which is coupled to a catcher having an electrical connector counterpart.

Elektrische Steckverbinder mit elastischen Befestigungsarmen sind grundsätzlich bekannt. Sie dienen dazu, eine so genannte "schwimmende" Befestigung des Steckverbinders an einer Haltevorrichtung zu schaffen, so dass das Auf- bzw. Einstecken eines Steckverbinder-Gegenstücks erleichtert wird, selbst wenn dieses nicht ordnungsgemäß exakt in Steckrichtung mit dem Steckverbinder ausgerichtet ist. Aus der EP 1445 840 A1 ist beispielsweise ein elektrischer Steckverbinder mit einem Gehäuse bekannt, der zwei flexible Arme zur Befestigung des Gehäuses an einer Haltevorrichtung aufweist, um sowohl eine Verkippung als auch eine Verschiebung des Gehäuses in allen drei Raumrichtungen relativ zu der Haltevorrichtung ermöglichen. Aufgrund einer streifenartigen Ausbildung der Arme dieses Steckverbinders und einer einstückigen Verbindung der Arme mit dem Gehäuse ist die Lagerung bei diesem Steckverbinder jedoch verhältnismäßig steif, so dass der Steckverbinder nur in begrenztem Maße etwaige Verkippungen eines Steckverbinder-Gegenstücks ausgleichen kann. Ferner ist aus der EP 1 653 568 A1 ein Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.Electrical connectors with elastic mounting arms are known in principle. They serve to provide a so-called "floating" attachment of the connector to a holding device, so that the insertion or insertion of a connector counterpart is facilitated, even if this is not properly aligned exactly in the direction of insertion with the connector. From the EP 1445 840 A1 For example, an electrical connector with a housing is known, which has two flexible arms for fastening the housing to a holding device in order to allow both a tilting and a displacement of the housing in all three spatial directions relative to the holding device. Due to a strip-like design of the arms of this connector and a one-piece connection of the arms to the housing, however, the storage in this connector is relatively stiff, so that the connector can compensate only to a limited extent any tilting of a connector counterpart. Furthermore, from the EP 1 653 568 A1 a connector according to the preamble of claim 1 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Realisierung anzugeben, mit der sich bei einem Steckvorgang zweier miteinander koppelbarer Steckverbinder ein noch zuverlässigerer Ausgleich erzielen lässt, um eine Blindmontage zweier Steckerteile sicherzustellen zu können.The invention has for its object to provide a realization with which can be achieved at a plug-in operation of two interconnectable connectors even more reliable compensation to ensure a blind assembly of two connector parts can.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer elektrischen Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 11.The solution of this object is achieved with an electrical connector having the features of claim 1 and with an electrical connector with the features of claim 11.

Der elektrische Steckverbinder umfasst einen Ausgleichskörper und einen Basiskörper zur Anbringung des Steckverbinders an einem Befestigungselement, wobei der Ausgleichskörper zumindest eine Steckkontakteinheit sowie zumindest ein Steckeingriffsmittel zur Aufnahme von einem dazu korrespondierend ausgebildeten Eingriffsmittel eines Steckverbinder-Gegenstücks aufweist. Der erfindungsgemäße Steckverbinder ist also zumindest zweistückig aus Ausgleichskörper und Basiskörper aufgebaut, wobei der Ausgleichskörper mittels elastischer Arme mit U-förmiger Gestalt derart an den Basiskörper befestigt ist, dass sich der Ausgleichskörper in allen drei Raumrichtungen relativ zu dem Basiskörper verkippen und verschieben lässt.The electrical connector comprises a compensation body and a base body for attachment of the connector to a fastening element, wherein the compensation body has at least one plug contact unit and at least one plug-in engagement means for receiving a correspondingly formed engagement means of a connector counterpart. The connector according to the invention is thus constructed of balancing body and base body at least two pieces, wherein the compensation body is fixed by means of elastic arms with a U-shaped configuration to the base body, that can tilt the balance body in all three spatial directions relative to the base body and move.

Durch die zumindest zweistückige Ausbildung des Steckverbinders aus Ausgleichskörper und Basiskörper lässt sich in der gewünschten Weise selbst dann ein zuverlässiger Lageausgleich erzielen, wenn der Steckverbinder gegenüber einem damit zu koppelnden Steckverbinder-Gegenstück nicht korrekt ausgerichtet und insbesondere verkantet ist.Due to the at least two-piece design of the connector from balancing body and base body can be achieved in the desired manner, even then a reliable position compensation when the connector is not aligned with respect to a connector to be coupled connector counterpart and in particular tilted.

Durch die Tatsache, dass der Ausgleichskörper als separates Bauteil ausgebildet ist und infolge der Befestigung an dem Basiskörper elastischer Arme mit U-förmiger Gestalt weitestgehend von dem Basiskörper entkoppelt ist, lässt sich der Ausgleichskörper unabhängig von dem Basiskörper verkippen und/oder verschieben, wodurch etwaige Montagetoleranzen ausgeglichen werden können. Die Verschiebungs- und/oder Verkippungsmöglichkeit des Ausgleichskörpers in allen drei Raumrichtungen erhöht die Flexibilität der Lagerung des Steckverbinders, so dass sich der Steckverbinder trotz einer Verkippung und/oder Verschiebung relativ zu einem Steckverbinder-Gegenstück mit diesem koppeln lässt. Der Steckverbinder muss also nicht exakt in jeweils einer genau vorbestimmten Steckrichtung mit dem entsprechenden Steckverbinder-Gegenstück ausgerichtet sein. Der erfindungsgemäße Steckverbinder eignet sich deshalb insbesondere für eine automatisierte Montage, bei der gewisse Montagetoleranzen auftreten können. Der Steckverbinder eignet sich ebenfalls, für eine so genannte Blindmontage, bei der eine Montageperson keine oder nur begrenzte Sicht auf den Steckverbinder hat.Due to the fact that the compensation body is formed as a separate component and due to the attachment to the base body elastic Arms with U-shaped configuration is largely decoupled from the base body, the balance body can tilt and / or move independently of the base body, whereby any mounting tolerances can be compensated. The possibility of shifting and / or tilting the compensation body in all three spatial directions increases the flexibility of the mounting of the connector, so that the connector can be coupled to it despite a tilting and / or displacement relative to a connector counterpart. The connector must therefore not be aligned exactly in each case a precisely predetermined plug-in direction with the corresponding connector counterpart. The connector according to the invention is therefore particularly suitable for automated assembly, in which certain assembly tolerances may occur. The connector is also suitable for a so-called blind assembly, in which an assembly person has no or limited view of the connector.

Wie bereits zuvor erläutert wurde, ist an dem Ausgleichskörper zumindest eine Steckkontakteinheit sowie zumindest ein Steckeingriffsmittel zur Aufnahme von einem dazu korrespondierend ausgebildeten Eingriffsmittel eines Steckverbinder-Gegenstücks vorgesehen. Das Steckeingriffsmittel dient dabei gewissermaßen als Einführhilfe für die Steckkontakteinheit in das Steckverbinder-Gegenstück, indem der Ausgleichskörper über das Steckeingriffsmittel in Zusammenwirkung mit einem entsprechenden Ausrichtmittel an dem Steckverbinder-Gegenstück ausgerichtet wird. Das Steckeingriffsmittel kann dabei als männliches oder auch als weibliches Teil ausgebildet sein.As has already been explained above, at least one plug-in contact unit and at least one plug-in engagement means for receiving a correspondingly formed engagement means of a plug connector counterpart are provided on the compensation body. The plug-in means serves as it were as an insertion aid for the plug-in contact unit in the connector counterpart by the compensation body is aligned via the male engagement means in cooperation with a corresponding alignment on the connector counterpart. The male engagement means may be formed as a male or as a female part.

Ebenfalls ist es möglich, dass das Steckeingriffsmittel seinerseits mit der Steckkontakteinheit des Ausgleichskörpers ausgestattet ist oder dass alternativ dazu das Steckeingriffsmittel und die Steckkontakteinheit als separate Einheiten an dem Ausgleichskörper vorgesehen sind. Im letzteren Falle kann der Ausgleichskörper bei einem Koppelvorgang mit einem Steckverbinder-Gegenstück mittels des Steckeingriffsmittels zunächst korrekt gegenüber dem Steckverbinder-Gegenstück ausgerichtet werden, so dass sich anschließend die Steckkontakteinheit im Rahmen einer geradlinigen Steckbewegung mit dem Steckverbinder-Gegenstück koppeln lässt, ohne dass es zu mechanischen Spannungsbeanspruchungen der Steckkontakteinheit kommt.It is also possible that the plug-in engagement means in turn is equipped with the plug contact unit of the compensation body or that alternatively the plug-in engagement means and the plug contact unit as separate units are provided on the balancing body. In the latter case, the compensation body can initially be aligned correctly with respect to the connector counterpart in a coupling process with a connector counterpart means of the male engagement means, so that then the male contact unit can be coupled in the context of a linear plug movement with the connector counterpart without it mechanical stress loads of the plug contact unit comes.

Durch die U-förmige bzw. bogenförmige Gestalt der Arme kann eine besonders zuverlässige Entkopplung von Ausgleichskörper und Basiskörper erzielt werden. Insbesondere kann es im gekoppelten Zustand mit einem Steckverbinder-Gegenstück wünschenswert sein, dass sich der Basiskörper in Steckrichtung unabhängig von dem Ausgleichskörper bewegen kann. Hierzu können die U- bzw. bogenförmigen Arme derart orientiert sein, dass sie mit ihrer jeweiligen Öffnung der Bogen- bzw. U-Form senkrecht zur Steckrichtung ausgerichtet sind, so dass eine Annährung des Ausgleichskörpers an den Basiskörper während eines Steckvorgangs durch ein gegenseitiges Annähern der beiden Schenkel der U- bzw. Bogenform der Arme kompensiert werden kann.By the U-shaped or arcuate shape of the arms, a particularly reliable decoupling of balancing body and base body can be achieved. In particular, it may be desirable in the coupled state with a connector counterpart, that the base body in the insertion direction can move independently of the compensation body. For this purpose, the U- or arcuate arms may be oriented so that they are aligned with their respective opening of the arc or U-shape perpendicular to the insertion direction, so that an approximation of the compensation body to the base body during a plug-in operation by a mutual approximation of two legs of the U- or bow shape of the arms can be compensated.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

So kann der Ausgleichskörper beispielsweise mittels zweier symmetrisch ausgebildeter und angeordneter Arme an dem Basiskörper befestigt sein. Eine derartige symmetrische Ausbildung ermöglicht es, die Arme an dem Ausgleichskörper und/oder an dem Befestigungskörper in einfacher Weise drehbar zu lagern, ohne dass zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden müssen, um ein unbeabsichtigtes Verschwenken der Arme zu verhindern.For example, the compensating body may be fastened to the base body by means of two symmetrically designed and arranged arms. Such a symmetrical design makes it possible to rotatably support the arms on the compensation body and / or on the fastening body in a simple manner, without additional precautions must be taken to prevent inadvertent pivoting of the arms.

Vielmehr wirkt im Falle einer symmetrischen Armausbildung der eine Arm einer etwaigen Verschwenkung des anderen Arms elastisch entgegen, womit ein unbeabsichtigtes Verschwenken der Arme verhindert werden kann.Rather, in the case of a symmetrical Armausbildung one arm of a possible pivoting of the other arm elastically counteracts, whereby an unintentional pivoting of the arms can be prevented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Arme jeweils einen Drehzapfen aufweisen, welche von entsprechend ausgebildeten Drehlagern an dem Basiskörper aufgenommen werden. Die Drehzapfen sind dabei in Steckrichtung auszurichten, womit besonders zuverlässig ein Montageausgleich in Form einer Kippbewegung um eine zur Steckrichtung parallele Achse sichergestellt werden kann. Die gewünschte Kippbewegung des Ausgleichskörpers lässt sich somit nicht nur auf die Elastizität der Arme sondern insbesondere auf die gelenkige La-gerung der Arme zurückführen, so dass die Arme entsprechend steifer ausgebildet werden können.According to a further embodiment, the arms may each have a pivot, which are received by appropriately designed pivot bearings on the base body. The pivots are to be aligned in the insertion direction, which particularly reliable assembly compensation in the form of a tilting movement about an axis parallel to the insertion direction axis can be ensured. The desired tilting movement of the compensating body can thus be attributed not only to the elasticity of the arms but in particular to the articulated storage of the arms, so that the arms can be made correspondingly stiffer.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform können die Arme streifenförmig ausgebildet und derart orientiert sein, dass die Streifenebene zumindest bereichsweise senkrecht zur Steckrichtung orientiert ist. Die streifenförmige Ausbildung der Arme führt zu einer gewissen Steifigkeit bzw. Stabilität der Arme in einer in Streifenebene liegenden Richtung, welche quer zur Längserstreckung des Streifens orientiert ist. Ein Durchbiegen der Arme in der Streifenebene ist somit erschwert. Gleichzeitig weisen die Arme quer zur Streifenebene eine gewisse Flexibilität auf.According to yet another embodiment, the arms may be strip-shaped and oriented so that the strip plane is at least partially oriented perpendicular to the direction of insertion. The strip-shaped design of the arms leads to a certain rigidity or stability of the arms in a direction lying in the strip plane, which is oriented transversely to the longitudinal extent of the strip. A bending of the arms in the strip plane is thus difficult. At the same time, the arms have a certain flexibility transversely to the strip plane.

Wie bereits zuvor erläutert wurde, ist durch die zweistückige Ausbildung des Steckverbinders eine Entkopplung des Basiskörpers gegenüber dem Ausgleichskörper und damit gegenüber einem Steckverbinder-Gegenstück in Steckrichtung möglich. Da es allerdings zum Koppeln mit einem Steckverbinder-Gegenstück erforderlich ist, einen gewissen Druck auf den Ausgleichskörper in Steckrichtung aufzubringen, kann zumindest ein Federelement vorgesehen sein, welches einer Annäherung des Ausgleichskörpers an den Basiskörper in Steckrichtung entgegenwirkt. Über das Federelement kann somit ausgehend von dem Basiskörper in Steckrichtung ein definierter Druck auf den Ausgleichskörper ausgeübt werden, ohne dass dadurch die Entkopplung zwischen Basiskörper und Ausgleichskörper aufgehoben wird.As has already been explained above, a decoupling of the base body with respect to the compensation body and thus with respect to a connector counterpart in the insertion direction is possible by the two-piece design of the connector. However, since it is necessary to couple with a connector counterpart, some pressure on the balance body Apply in the insertion direction, at least one spring element may be provided, which counteracts an approach of the compensating body to the base body in the insertion direction. By means of the spring element, a defined pressure can thus be exerted on the compensating body, starting from the base body in the insertion direction, without the decoupling between the base body and the compensating body being canceled.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform können die Federelemente ebenfalls eine U-förmige Gestalt aufweisen, wobei jeweils ein Federelement innerhalb der von einem der Arme gebildeten Bogenöffnungen angeordnet ist. Die U-förmigen Federelemente sind somit gewissermaßen mit den U-förmigen Armen verschachtelt, womit eine kompakte Bauform erreicht werden kann.According to yet another embodiment, the spring elements may also have a U-shaped configuration, wherein in each case a spring element is arranged within the arc openings formed by one of the arms. The U-shaped spring elements are thus, so to speak, nested with the U-shaped arms, whereby a compact design can be achieved.

Um einer zu starken Kompression der Federelemente und damit einer zu starken Annäherung von Ausgleichskörper und Basiskörper in Steckrichtung entgegenzuwirken, kann jedes der Federelemente mit einem Anschlag zusammenwirken, welcher die Kompression des Federelements und damit die Annäherung des Ausgleichskörpers an den Basiskörper begrenzt.To counteract excessive compression of the spring elements and thus an excessive approximation of balance body and base body in the insertion direction, each of the spring elements can cooperate with a stop which limits the compression of the spring element and thus the approximation of the compensation body to the base body.

Zwar können die Federelemente aus dem gleichen Material wie die Arme, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, gefertigt sein, so dass sich die gesamte Einheit aus Ausgleichskörper, Armen und Federelementen einstückig, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens herstellen lässt. Um jedoch die Federsteifigkeit der Federelemente genau einstellen zu können, ist es auch möglich, die Federelemente als separate Bauteile auszubilden. In diesem Falle können die Federelemente beispielsweise aus streifenförmigem Federstahl gefertigt sein, was eine sehr genaue Berechnung der Federsteifigkeit der Federelemente ermöglicht.Although the spring elements can be made of the same material as the arms, for example of a plastic material, so that the entire unit of compensating body, arms and spring elements can be produced in one piece, for example by means of an injection molding process. However, in order to adjust the spring stiffness of the spring elements accurately, it is also possible to form the spring elements as separate components. In this case, the spring elements, for example be made strip-shaped spring steel, which allows a very accurate calculation of the spring stiffness of the spring elements.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Steckeingriffsmittel des Ausgleichskörpers global betrachtet eine stiftförmige Gestalt aufweisen, um von dazu korrespondierend negativ ausgebildeten Eingriffsmitteln eines Steckverbinder-Gegenstücks aufgenommen zu werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die Steckeingriffsmittel eine hohlzylindrische Gestalt zur Aufnahme entsprechend positiv ausgebildeter Eingriffsmittel eines Steckverbinder-Gegenstücks aufweisen.According to a further embodiment, the plug-in engagement means of the compensation body can globally have a pin-shaped shape to be received by correspondingly negatively formed engagement means of a connector counterpart. Alternatively, it is also possible that the male engagement means have a hollow cylindrical shape for receiving correspondingly positively formed engaging means of a connector counterpart.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann an dem Ausgleichskörper zumindest ein Verrastmittel zur Verrastung mit einem komplementär dazu ausgebildeten Verrastmittel an dem Steckverbinder-Gegenstück vorgesehen sein, um die beiden Steckverbinder entgegen Vibrations- und/oder Zugbeanspruchungen aneinander zu sichern. Durch das Verrastmittel kann es somit nicht zu einem unbeabsichtigten Lösen der Steckverbindung kommen.According to yet another embodiment may be provided on the compensating body at least one latching means for locking with a complementary thereto formed locking means on the connector counterpart to secure the two connectors against vibration and / or tensile stresses to each other. The latching means can thus not lead to unintentional release of the plug connection.

Im Folgenden wird nun auf das Steckverbinder-Gegenstück der elektrischen Steckverbindung gemäß Anspruch 11 eingegangen. Das Steckverbinder-Gegenstück weist eine Buchse sowie ein von der Buchse separates Eingriffsmittel zur Aufnahme von einem dazu korrespondierend ausgebildeten Steckeingriffsmittel, wie beispielsweise dem des zuvor beschriebenen Steckverbinders auf. Die Buchse des Steckverbinder-Gegenstücks dient zur Aufnahme einer Steckkontakteinheit, wie beispielsweise der des zuvor beschriebenen elektrischen Steckverbinders. Das Steckverbinder-Gegenstück weist ferner zumindest einen Fangtrichter auf, um während eines Koppelvorgangs mit einem entsprechenden Steckverbinder eine Selbstzentrierung des Steckverbinders zu erzielen.The connector counterpart of the electrical plug connection according to claim 11 will now be discussed below. The connector counterpart has a socket and a separate from the socket engagement means for receiving a corresponding thereto formed male engagement means, such as that of the previously described connector. The socket of the connector counterpart is used to receive a plug contact unit, such as the previously described electrical connector. The connector counterpart further comprises at least one drogue to achieve a self-centering of the connector during a coupling operation with a corresponding connector.

Dadurch, dass die Buchse und das Eingriffsmittel des Steckverbinder-Gegenstücks als voneinander unabhängige Einheiten ausgebildet sind, können die Steckeingriffsmittels eines Steckverbinders zunächst korrekt gegenüber dem Steckverbinder-Gegenstück ausgerichtet werden, so dass sich anschließend die Steckkontakteinheit im Rahmen einer geradlinigen Steckbewegung mit dem Steckverbinder-Gegenstück koppeln lässt, ohne dass es dabei zu mechanischen Spannungsbeanspruchungen der Steckkontakteinheit kommt.Characterized in that the socket and the engagement means of the connector counterpart are formed as independent units, the Steckeingriffsmittels a connector can first be correctly aligned relative to the connector counterpart, so that then the plug contact unit in the context of a linear plug movement with the connector counterpart can be coupled without it comes to mechanical stress on the plug contact unit.

Im Falle, dass das Eingriffsmittel des Steckverbinder-Gegenstücks eine hohlzylindrische Gestalt aufweist, kann der Fangtrichter im Bereich der Einführöffnung des hohlzylindrischen Eingriffsmittels vorgesehen sein, so dass sich ein Steckeingriffsmittel, wie beispielsweise das des Ausgleichskörpers des zuvor beschriebenen Steckverbinders, während eines Kopplungsvorgangs mit dem Steckverbinder-Gegenstück selbstzentrierend in das Eingriffsmittel des Steckverbinder-Gegenstücks einführen lässt.In the event that the engagement means of the connector counterpart has a hollow cylindrical shape, the drogue may be provided in the region of the insertion opening of the hollow cylindrical engagement means, so that a male engagement means, such as the compensation body of the connector described above, during a coupling operation with the connector Self-centering insert counterpart in the engagement means of the connector counterpart.

Im Folgenden wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer exemplarischen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:

Fig. 1 einen Steckverbinder sowie ein Steckverbinder-Gegenstück in einem ungekoppelten Zustand zeigt; und
Fig. 2 einen gekoppelten Zustand des Steckverbinders mit dem Steckverbinder-Gegenstück der Fig. 1 zeigt.

In the following, the invention will be described purely by way of example with reference to an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 shows a connector and a connector counterpart in an uncoupled state; and
Fig. 2 a coupled state of the connector with the connector counterpart of Fig. 1 shows.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 der Aufbau des erfindungsgemäßen Steckverbinders 10 sowie der des erfindungsgemäßen Steckverbinder-Gegenstücks 100 erläutert. Der Steckverbinder 10 weist einen Basiskörper 12 sowie einen Ausgleichskörper 14 auf. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Basiskörper 12 um einen im Wesentlichen scheibenartigen Körper, welcher eine Aufnahme 40 für ein Befestigungselement 32 aufweist.First, referring to the Fig. 1 the structure of the connector 10 according to the invention and of the invention Connector counterpart 100 explained. The connector 10 has a base body 12 and a compensation body 14. In the illustrated embodiment, the base body 12 is a substantially disc-like body having a receptacle 40 for a fastener 32.

Der Ausgleichskörper 14 weist eine Steckkontakteinheit 16 auf, welche in der dargestellten Ausführungsform drei elektrische Kontaktabschnitte 18 umfasst, die mit den Adern einer elektrischen Leitung in elektrischer Verbindung stehen. Hierzu lässt sich die Leitung (nicht dargestellt) in eine Aufnahmeöffnung 34 der Steckkontakteinheit 16 einführen, um darin befestigt zu werden.The compensating body 14 has a plug-in contact unit 16, which in the illustrated embodiment comprises three electrical contact sections 18, which are in electrical connection with the wires of an electrical line. For this purpose, the line (not shown) can be inserted into a receiving opening 34 of the plug-in contact unit 16 in order to be fastened therein.

Neben der Steckkontakteinheit 16 weist der dargestellte Ausgleichskörper 14 ferner zwei Steckeingriffsmittel 20 in Form zweier Stifte auf, welche mit der Steckkontakteinheit 16 über zwei Tragabschnitte 36 einstückig verbunden sind.In addition to the plug-in contact unit 16, the compensating body 14 shown further comprises two plug-in engagement means 20 in the form of two pins, which are integrally connected to the plug contact unit 16 via two support sections 36.

Der Ausgleichskörper 14 ist mit dem Basiskörper 12 über zwei elastische, bogenförmige Arme 22 verbunden, welche in der dargestellten Ausführungsform einstückig an den Tragabschnitten 36 des Ausgleichskörpers 14 angeschlossen sind. An ihrem anderen freien Enden weisen die Arme 22 jeweils einen Drehzapfen 26 auf, dessen Drehachse in Steckrichtung des Steckverbinders 10 orientiert ist. Zur Aufnahme der Drehzapfen 26 sind an dem Basiskörper 12 zwei klauenartige Drehlager 28 ausgebildet, in die die Drehzapfen 26 drehbar eingerastet bzw. eingeclipst sind. Auf diese Weise ist der Ausgleichskörper 14 über die bogenförmigen Arme 22 und die Drehzapfen 26 an dem Basiskörper 12 gelagert.The compensation body 14 is connected to the base body 12 via two elastic, arcuate arms 22, which are connected in one piece to the support portions 36 of the compensation body 14 in the illustrated embodiment. At their other free ends, the arms 22 each have a pivot pin 26 whose axis of rotation is oriented in the insertion direction of the connector 10. To accommodate the pivot pin 26, two claw-like pivot bearings 28 are formed on the base body 12, in which the pivot pin 26 are rotatably engaged or clipped. In this way, the compensating body 14 is mounted on the base body 12 via the arcuate arms 22 and the pivot pins 26.

Um ein Verkippen und Verschieben des Ausgleichskörpers relativ zu dem Basiskörper 12 zu ermöglichen, sind die Arme 22 aus einem elastischen Kunststoffmaterial gefertigt. Die Arme 22 lassen sich somit annähernd beliebig verformen, womit ein Montageausgleich sichergestellt werden kann, wenn der Steckverbinder 10 nicht ordnungsgemäß gegenüber einem zugehörigen Steckverbinder-Gegenstück ausgerichtet ist.In order to allow tilting and displacement of the compensation body relative to the base body 12, the arms 22 are made of a resilient plastic material. The arms 22 can thus be deformed almost arbitrarily, whereby a mounting compensation can be ensured if the connector 10 is not properly aligned with respect to an associated connector counterpart.

Da aufgrund des Eigengewichts des Ausgleichskörpers 14 die Tendenz besteht, dass sich die Arme 22 nach unten biegen, sind die Arme 22 streifenförmig ausgebildet, wodurch ihnen eine gewisse Steifigkeit bzw. Stabilität in einer in Streifenebene liegenden Richtung verliehen wird, welche quer zur Längserstreckung des Streifens orientiert ist. Damit diese Stabilisierung aufgrund des streifenförmigen Charakters der Arme 22 nicht zu Lasten der Verkippbarkeit des Ausgleichskörpers 14 geht, sind die Arme 22 an dem Basiskörper über die Drehzapfen 26 drehbar in den Drehlagern 28 gelagert, so dass sich der Ausgleichskörper 14 in der gewünschten Weise insbesondere um eine zur Steckrichtung parallelen Achse verdrehen lässt.Because of the inherent weight of the compensating body 14, the arms 22 tend to bend downwardly, the arms 22 are strip-shaped, giving them some rigidity in a strip-plane direction transverse to the longitudinal extent of the strip is oriented. So that this stabilization is not at the expense of the tiltability of the compensation body 14 due to the strip-shaped character of the arms 22, the arms 22 are rotatably mounted on the base body via the pivot pins 26 in the pivot bearings 28, so that the compensation body 14 in the desired manner in particular turn an axis parallel to the plug-in direction.

Um eine gleichmäßig zunehmende Steckkraft zu erzielen, weist der Steckverbinder 12 zwei Federelemente 38 mit einer im Wesentlichen U-förmigen Gestalt auf, welche innerhalb der von den Armen 22 gebildeten Bogenöffnungen angeordnet sind.In order to achieve a uniformly increasing insertion force, the connector 12 has two spring elements 38 with a substantially U-shaped configuration, which are arranged within the arc openings formed by the arms 22.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Federelemente 38 an die Drehzapfen 26 angespritzt, jedoch können die Federelemente 38 auch als separate Bauteile, beispielsweise aus Federstahl gefertigt sein. Wenn sich der Ausgleichskörper 14 dem Basiskörper 12 nähert, gelangen die frei auskragenden Enden der Federelemente 38 in Anlage mit den Tragabschnitten 36 des Ausgleichskörpers 14. Hierdurch lässt sich mittels des Basiskörpers 12 über die Federelemente 38 eine zunehmende Druckkraft auf den Ausgleichskörper 14 ausüben, um diesen mit einem Steckverbinder-Gegenstück 100 zu koppeln.In the illustrated embodiment, the spring elements 38 are molded onto the pivot pins 26, however, the spring elements 38 may also be manufactured as separate components, for example made of spring steel. When the compensation body 14 approaches the base body 12, the freely projecting ends of the spring elements 38 come into abutment with the support sections 36 of the compensation body 14 Base body 12 via the spring elements 38 exert an increasing compressive force on the balancing body 14 to couple this with a connector counterpart 100.

Um eine etwaige Annäherung des Ausgleichskörpers 14 an den Basiskörper 12 zu begrenzen, sind im Bereich der Bogenöffnungen der Federelemente 38 Anschläge 24 vorgesehen, gegen welche die frei auskragenden Enden der Federelemente 38 gedrückt werden, wenn sich der Ausgleichskörper 14 dem Basiskörper 12 nähert.In order to limit any approximation of the compensation body 14 to the base body 12, stops 24 are provided in the region of the arc openings of the spring elements, against which the cantilevered ends of the spring elements 38 are pressed when the compensation body 14 approaches the base body 12.

Das Steckverbinder-Gegenstück 100 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 102, welches zur Aufnahme der stiftartigen Steckeingriffsmittel 20 des Steckverbinders 10 zwei hohlzylindrische Eingriffsmittel 106 aufweist. Im Bereich zwischen diesen hohlzylindrischen Eingriffsmitteln 106 ist eine Buchse 104 zur Aufnahme der Steckkontakteinheit 16 des Steckverbinders 10 vorgesehen. In dieser Buchse 104 befinden sich hier nicht erkennbare elektrische Kontaktabschnitte, welche sich mit den Kontaktabschnitten 18 des Steckverbinders 10 in elektrische leitende Verbindung bringen lassen. Die hier nicht dargestellten Kontaktabschnitte des Steckverbinder-Gegenstücks sind in Form von Kontaktpins 112 auf der Rückseite der Buchse 104 aus derselben herausgeführt, so dass daran eine elektrische Leitung befestigt werden kann.The connector counterpart 100 consists essentially of a housing 102, which has two hollow cylindrical engagement means 106 for receiving the pin-like plug-in engagement means 20 of the connector 10. In the area between these hollow cylindrical engagement means 106, a bushing 104 for receiving the plug-in contact unit 16 of the connector 10 is provided. In this socket 104 are here not recognizable electrical contact portions, which can be brought into electrical contact with the contact portions 18 of the connector 10. The contact portions of the connector counterpart, not shown here, are led out of the same in the form of contact pins 112 on the rear side of the socket 104, so that an electrical line can be attached thereto.

Im Bereich der Eingangsöffnung zu den hohlzylindrischen Eingriffsmitteln 106 sind an dem Gehäuse 102 lang gestreckte Fangzylinder 108 vorgesehen, welche sich in Richtung der Eingriffsmittel 106 verjüngen und in diese übergehen. Außerdem sind an der äußeren Berandung des Gehäuses 102 des Steckverbinder-Gegenstücks 100 Befestigungsstege 114 mit Durchgangsbohrungen vorgesehen, über welche sich das Steckverbinder-Gegenstück 100 an einem Befestigungselement anbringen lässt.In the region of the inlet opening to the hollow cylindrical engagement means 106 elongated catch cylinder 108 are provided on the housing 102, which taper in the direction of the engagement means 106 and pass into this. In addition, 100 fastening webs 114 are provided with through holes on the outer edge of the housing 102 of the connector counterpart, through which the connector counterpart 100 can be attached to a fastener.

Im Folgenden wird nun das Zusammenwirken des Steckverbinders 10 mit dem Steckverbinder-Gegenstück 100 erläutert. In der Fig. 1 befindet sich die elektrische Steckverbindung aus Steckverbinder 10 und Steckverbinder-Gegenstück 100 in einem ungekoppelten Zustand, wobei der Steckverbinder 10 geringfügig beabstandet zu dem Steckverbinder-Gegenstück 100 angeordnet ist. Wie der Darstellung der Fig. 1 entnommen werden kann, ist der Steckverbinder 10 geringfügig nach rechts versetzt gegenüber dem Steckverbinder-Gegenstück 100 angeordnet, was am besten daran erkannt werden kann, dass die stiftförmigen Steckeingriffsmittel 20 nicht exakt mit den hohlzylindrischen Eingriffsmitteln 106 in dem Gehäuse 102 fluchten. Eine derartige versetzte Anordnung des Steckverbinders 10 kann beispielsweise auftreten, wenn die beiden Steckverbinder 10, 100 mit Hilfe eines Roboters oder händisch "blind" zusammengefügt werden sollen, wobei in diesem Falle der Basiskörper 12 und das Steckverbinder-Gegenstück 100 fest von dem Roboter gehalten werden.In the following, the interaction of the connector 10 with the connector counterpart 100 will now be explained. In the Fig. 1 is the electrical connector of connector 10 and connector counterpart 100 in an uncoupled state, wherein the connector 10 is slightly spaced from the connector counterpart 100 is disposed. As the representation of Fig. 1 can be removed, the connector 10 is slightly offset from the connector mating piece 100 disposed to the right, which can best be seen that the pin-shaped male engagement means 20 are not exactly aligned with the hollow cylindrical engaging means 106 in the housing 102. Such a staggered arrangement of the connector 10 may occur, for example, when the two connectors 10, 100 are to be "blind" assembled by means of a robot or manually, in which case the base body 12 and the connector counterpart 100 are held firmly by the robot ,

Wird nun damit begonnen, den Steckverbinder 10 in Richtung des Steckverbinder-Gegenstücks 100 zu bewegen, so werden zunächst die frei auskragenden Enden der stiftförmigen Steckeingriffsmittel 20 auf den sich in Steckrichtung verjüngenden Trichterinnenflächen der Fangtrichter 108 aufreiten, was dazu führt, dass die frei auskragenden Enden der Federelemente 38 mit den Tragabschnitten 36 in Anlage gelangen. Wird nun damit fortgefahren, den Steckverbinder 10 in Richtung des Steckverbinder-Gegenstücks 100 zu bewegen, so führt dies dazu, dass die frei auskragenden Enden der stiftförmigen Steckeingriffsmittel 20 auf den sich verjüngenden Trichterinnenflächen der Fangtrichter 108 in Richtung der hohlzylindrischen Eingriffsmittel 106 entlang gleiten. Sofern bei diesem Steckvorgang die außermittige Lage des Basiskörpers 12 relativ zu dem Steckverbinder-Gegenstück 100 nicht verändert wird, führt dies dazu, dass der Ausgleichskörper 14 als Ganzes nach links verschoben wird, was aufgrund der Elastizität der Arme 22 ohne weiteres möglich ist. Auf diese Weise wird über den Ausgleichskörper 14 bzw. die Arme 22 eine etwaige Lageungenauigkeit des Steckverbinders 10 gegenüber dem Steckverbinder-Gegenstück 100 ausgeglichen.If it is now begun to move the connector 10 in the direction of the connector counterpart 100, so the first free-projecting ends of the pin-shaped male engagement means 20 on the tapered in the insertion direction funnel inner surfaces of the drogue 108, which causes the cantilevered ends the spring elements 38 with the support sections 36 come into abutment. If the plug connector 10 is then moved in the direction of the connector counterpart 100, this results in the freely projecting ends of the pin-shaped plug engagement means 20 sliding on the tapering funnel inner surfaces of the drogue 108 in the direction of the hollow cylindrical engagement means 106. Unless the off-center position of the base body 12 relative to the connector counterpart 100 is changed in this plug-in operation, this leads to that the compensating body 14 is displaced to the left as a whole, which is readily possible due to the elasticity of the arms 22. In this way, a possible positional inaccuracy of the connector 10 relative to the connector counterpart 100 is compensated via the compensation body 14 and the arms 22.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, welche den gekoppelten Zustand der erfindungsgemäßen Steckverbindung 10, 100 zeigt, wurden beide Arme 22 während des Steckvorgangs nach links ausgelenkt, was an den unterschiedlichen Abständen zwischen den Armen 22 und den Federelementen 38 erkannt werden kann.Again Fig. 2 can be removed, which shows the coupled state of the connector 10, 100 according to the invention, both arms 22 were deflected during the insertion process to the left, which can be recognized at the different distances between the arms 22 and the spring elements 38.

Um diesen gekoppelten Zustand entgegen etwaiger auf die elektrische Steckverbindung einwirkender Zugkräfte dauerhaft zu sichern, ist an der Steckkontakteinheit 16 des Steckverbinders 10 ein Verrastmittel 30 in Form einer Ausnehmung ausgebildet, in welches ein dazu komplementär ausgebildetes Verrastmittel 110 in Form einer Rastnase auf der Innenseite der Buchse 104 des Steckverbinder-Gegenstücks 100 einrastet. Auf diese Weise ist die relative Lage von Steckverbinder 10 und Steckverbinder-Gegenstück 100 dauerhaft gegen etwaige Zugkräfte gesichert.In order to permanently secure this coupled state against any tensile forces acting on the electrical plug connection, a latching means 30 in the form of a recess is formed on the plug contact unit 16 of the plug connector 10, into which latching means 110 designed to be complementary thereto in the form of a latching nose on the inside of the socket 104 of the connector counterpart 100 engages. In this way, the relative position of connector 10 and connector counterpart 100 is permanently secured against any tensile forces.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: SteckverbinderConnectors
1212: Basiskörperbase body
1414: Ausgleichskörpercompensation body
1616: SteckkontakteinheitPlug contact unit
1818: KontaktabschnittContact section
2020: SteckeingriffsmittelMale interlocking means
2222: Armpoor
2424: Anschlagattack
2626: Drehzapfenpivot
2828: Drehlagerpivot bearing
3030: Verrastmittellatching
3232: Befestigungselementfastener
3434: Aufnahmeöffnungreceiving opening
3636: Tragabschnittsupporting section
3838: Federelementspring element
4040: Aufnahmeadmission

100100: Steckverbinder-GegenstückConnector counterpart
102102: Gehäusecasing
104104: BuchseRifle
106106: Eingriffsmittelengagement means
108108: Fangtrichterdrogue
110110: Verrastmittellatching
112112: Kontaktpincontact pin
114114: Befestigungsstegfastening web

Claims

Electrical connector (10), comprising:
- a balancing body (14) comprising at least one plug contact unit (16) and at least one plug engaging means (20) for receiving a correspondingly formed engagement means of a connector-counterpart; and

- a base body (12) for attaching the connector (10) to a mounting element (32); wherein the balancing body (14) is mounted on the base body (12) by means of elastic arms (22) with U-shaped form, such that the balancing body (14) is tiltable and moveable in all three spatial directions relative to the base body (12); characterized in that
the arms (22) are rotatably supported on the base body (12) around axes parallel to the direction of insertion.
Connector according to claim 1,
characterized in that
the balancing body (14) is mounted to the base body (12) by means of two symmetrically configured and arranged arms (22).
Connector according to claim 2,
characterized in that
the arms (22) are rotatably supported on the balancing body (14) (12).
Connector according to claim 2 and/or 3,
characterized in that
the arms (22) each comprise a pivot pin (26) received by correspondingly formed pivot bearings (28) on the base body (12).
Connector according to at least one of the claims 2 to 4,
characterized in that
the arms (22) are strip-shaped and oriented such that the strip plane is oriented perpendicular to the direction of insertion at least in areas.
Connector according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
at least one spring element (38) is provided which counteracts to an approach of the balancing body (14) to the base body (12) in the direction of insertion.
Connector according to claim 5 and 6,
characterized in that
two spring elements (38) are provided with a in particular likewise U-shaped form, wherein in each case a spring element (38) is located within the arch opening formed by one of the arms (22).
Connector according to claim 6 or 7,
characterized in that
each spring element (38) cooperates with a stop unit (24) to limit the compression of the spring element (38) and therefore the approach of the balancing body (14) to the base body (12).
Connector according to one of claims 6 to 8,
characterized in that
the spring element (38) is made of strip spring steel.
Connector according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the plug engaging means (20) of the balancing body (14) has a pin-like shape.
Electrical connector (10, 100) having an electrical connector (10) according to one of claims 1 to 10, which may be coupled with an electrical connector-counterpart (100), comprising:
- a socket (104) for receiving a plug contact unit (16) of an electrical connector, in particular that of the connector (10) according to claim 1; and

- at least one engagement means (106) separate from the socket (104) for receiving a correspondingly formed plug engaging means (20) of an electrical connector, in particular that of the connector (10) according to claim 1;
wherein at least a trap funnel (108) is provided for self-centering orientation of the connector, in particular of the connector (10) according to claim 1.
Electrical connector (10, 100) according to claim 11,
characterized in that
the engagement means (106) has a hollow cylindrical shape, wherein the trap funnel (108) is provided in the region of the insertion opening of the hollow cylindrical engagement means (106).