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Beschreibung
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Die Erfindung beschäftigt sich
allgemein mit elektrischen Verbindern und insbesondere mit einem Steuerkurvensystem
zum Zusammenstecken und Trennen eines Paares von Verbindern, entsprechend dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Steckbare elektrische Verbinderanordnungen
umfassen generell ein Paar von Verbindern mit jeweiligen Gehäusen, wobei
in jedem der Gehäuse eine
Vielzahl von Anschlüssen
in jeweiligen Anschlussaufnahmekanälen befestigt sind. Beispielsweise
umfasst eine übliche
Anordnung einen Steckverbinder mit einer befestigten Vielzahl von
Buchsen- oder Aufnahmeanschlüssen,
wobei der Steckverbinder mit einem Buchsenverbinder steckbar ist,
welcher eine befestigte Vielzahl von Steck- oder Stift-Anschlüssen aufweist.
Jedes Verbindergehäuse
definiert ein stirnseitiges Steckende und ein hinteres Ende. Die
Anschlüsse
können
mit einzelnen Drähten
eines Mehrdrahtkabels verbunden sein, das sich vom hinteren Ende
des Verbinders wegerstreckt. Ein Deckel oder eine Haube können zum
Abschluss des hinteren Endes des Verbinders um das Abschlussende
des Mehrdrahtkabels vorgesehen sein.
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Elektrische Verbinder von der beschriebenen allgemeinen
Art umfassen gelegentlich einen Mechanismus, der das Stecken und
Lösen des
Verbinders unterstützt.
Dies gilt häufig
für Verbinderanordnungen,
in denen eine große
Anzahl von Anschlüssen befestigt
sind, wobei die sich ergebenden Steck- und Lösekräfte relativ groß sind.
Außerdem
werden derartige Mechanismen oft zur Sicherstellung dafür eingesetzt,
dass die Verbinder im wesentlichen parallel zu einer Steckachse
gesteckt werden, und um zu verhindern, dass die Verbinder in einer
abgewinkelten Orientierung aufeinander zu mit Kraft zusammengeführt werden,
wodurch die Verbinder und insbesondere deren Anschlüsse beschädigt werden
könnten.
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Eine Art eines Mechanismus zur Unterstützung des
Steckens und Lösens
eines Paares von elektrischen Verbindern wird üblicherweise ein Steuerkurvensystem
genannt. Verschiedene Hebel, Verbindungsglieder, Schenkel und dergleichen
sind an einem der Verbinder für
das Zusammenwirken mit einem Mechanismus am anderen Verbinder befestigt, um
eine Steuerkurvenspur und eine Nockenstößelanordnung zu definieren,
die bewirkt, dass die Verbinder in einen Steckzustand hineingezogen
werden und das Trennen der Verbinder in Richtung auf einen gelösten Zustand
unterstützt
wird. Bisher sind derartige Steuerkurvensysteme häufig mit
Problemen behaftet, die den Steuerkurvenmechanismus selbst betreffen,
welcher sich verhaken oder schwierig zu betätigen ist, wodurch der eigentliche
Zweck des benutzten Mechanismus nicht erfüllt wird. Außerdem ist es
oft schwierig, den Mechanismus zusammenzubauen, was zu unnötig erhöhten Kosten
führt.
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Eine elektrische Verbinderanordnung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 ist aus dem Dokument
EP 0 273 999 B1 bekannt.
Bei dieser Verbinderanordnung ist die Steuerkurve in einem Arretiergleitstück mit einer
Zahnstange ausgebildet, in welche auf einem Hebel ausgebildete Zähne eingreifen,
wobei der Hebel über
einen Bereich von etwa 90° schwenkbar
ist.
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Unter dem Einfluss einer Schwenkbewegung wird
eine Linearbewegung des Arretiergleitstückes bewirkt. Jedoch wird die
Bewegung des Hebels in Umfangsrichtung direkt in eine Linearbewegung
mit einem konstanten Verhältnis
zwischen einer linearen Verlagerung und einer Verlagerung in Umfangsrichtung übertragen.
Dies ist aus verschiedenen Gründen
gemäß nachstehender
Erläuterung
ungeeignet.
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Im Verlauf der Steckbewegung elektrischer Verbinder
mit einer Vielzahl von Anschlüssen
können verschiedene
unterschiedliche Stufen unterschieden werden. Während des ersten Teils der
Bewegung muss eine abgewinkelte Orientierung vermieden werden, um
Beschädigungen
oder extrem erhöhte Kräfte zu vermeiden.
Während
einer zweiten Bewegungsphase wird üblicherweise eines der beiden
Gehäuse
auf das andere Gehäuse
zu oder wenigstens auf einen Teil des anderen Gehäuses zu
bewegt, bei welchem üblicherweise
die erforderlichen Kräfte
in einem mittleren Größenbereich
liegen. In einem dritten Teil der Steckbewegung beginnen die jeweiligen elektrischen
Anschlüsse
beider Teile der Verbinderanordnung ineinandereinzugreifen. Genau
in diesem Augenblick steigen die Steckkräfte sehr häufig erheblich an und bleiben
auf einem höheren
Pegel bis zum Ende der Bewegung, wenn eines der Gehäuse vollständig in
das andere Gehäuse
eingeführt
oder eingesteckt worden ist. Wenn die Verbinderanordnung getrennt
wird, treten im wesentlichen die gleichen Kräfte auf, jedoch in umgekehrter
Reihenfolge. Folglich genügt
eine Getriebeanordnung, bei welcher eine umfangsmäßige Verlagerung
des Hebels mit einer linearen Verlagerung der Steuerkurve in einer konstanten
Weise in Beziehung steht, nicht den Anforderungen, die sich aus
den oben erwähnten
Kräften
ergeben.
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Weiterhin sind Vibrationen in Längsrichtung der
Steuerkurve, wie sie beispielsweise in einer Konsole eines Fahrzeugs
auftreten können,
direkt mit dem Hebel gekoppelt und neigen dazu, die Verbinderanordnung
zu trennen. Aus diesem Grund werden üblicherweise zusätzliche
Arretierungsmittel für
den Hebel und/oder die Steuerkurve eingesetzt.
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In dem Dokument US-A 4,329,005 wird
ein Aufnehmer für
eine Verlängerungsplatte
beschrieben, welcher mit einem Steuerkurvensystem ausgerüstet ist,
das dem oben erläuterten ähnlich ist.
Durch einen zusätzlichen
Verbindungsarm und drei Gelenke, die neben dem Aufnehmer angeordnet
sind, ist der Schwenkhebel mit der Steuerkurve verbunden, die in
einem Arretiergleitstück
ausgebildet ist, welches in dem Aufnehmer verschiebbar befestigt
ist. Eine derartige Art der Anordnung ist für stationäre Zwecke geeignet, jedoch
ist im Bereich der kraftfahrtechnischen elektrischen Verbinder die
Anzahl der beweglichen Teile eine kritische Angelegenheit. Demzufolge
würde eine
direkte Verbindung zwischen Hebel und Arretiergleitstück stark
bevorzugt sein. Weiterhin sollte in Anbetracht des beschränkten Raumes
zum Beispiel in einer Armaturentafel oder in Motormanagement-Elektroniken
jede räumlich
auftragende Anordnung, d.h. mit zusätzlichen Hebeln neben dem Gehäuse vermieden
werden.
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Die Erfindung bezieht sich daher
darauf, die Probleme bekannter Verbinder-Steuerkurvensysteme zu überwinden
und ein wirksames System zum Unterstützen des Steckens uns Lösens eines
Paares von Verbindern zu schaffen.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe liegt daher in der Schaffung eines neuen und verbesserten
Steck- und Löse-Steuerkurvensystems für eine elektrische
Verbinderanordnung.
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Gemäß der exemplarischen Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Verbinderanordnung erste und zweite Verbinder,
von denen jeder ein Gehäuse
besitzt, welches eine Vielzahl von Anschlüssen hält, die mit Anschlüssen des
anderen Verbinders steckbar sind. Allgemein ist ein Steuerkurvensystem
vorgesehen, um die Gehäuse
aufeinander zu und voneinander weg längs einer Steckachse zum Stecken
und Lösen
der Verbinder zu bewegen.
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In der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Arretierschlittenteil wie oben beschrieben
an jeder von zwei gegenüberliegenden
Seiten eines Verbindergehäuses
gleitbar befestigt und entsprechende Nockenfolger stehen aus gegenüberliegenden
Seiten des anderen Gehäuses
vor. Jedes Arretierschlittenteil ist quer zur Steckachse der Verbinder
verlängert.
Jedes Arretierschlittenteil weist ferner ein Paar von Steuerkurven
auf gegenüberliegenden Seiten
der Steckachse auf, und ein komplementäres Paar von Nockenfolgern
ist auf dem anderen Verbindergehäuse
vorgesehen. Jede Steuerkurve auf jedem Arretierschlittenteil ist
durch einen Schlitz gebildet, dessen offenes Ende ein Maul bildet,
welches auf den anderen Verbinder zuweist, um diesen in das Maul
des betreffenden Nockenfolgers einzuführen, wobei der Schlitz ferner
ein geschlossenes Ende aufweist, welches den gesteckten Zustand
der Verbinder definiert.
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Zusätzlich ist ein gebogener Führungsschlitz in
dem Hebel angeordnet, der auf dem Arretierschlittenteil schwenkbar
befestigt ist und gleitend einen Vorsprung ergreift, der an einem
der Gehäuse
ausgebildet ist. Somit führt
eine umfangsmäßige Verlagerung
des Hebels zu einer linearen Verlagerung des Arretierschlittenteils,
welche Kräften
angepasst ist, die beim Stecken und Lösen der Gehäuse bei den unterschiedlichen
Stufen der Steckbewegung und der Lösebewegung auftreten.
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In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist weiterhin die Krümmung des gebogenen Führungsschlitzes
längs der
Längserstreckung
unterschiedlich derart, dass der Winkel zwischen einer Tangente
an einen Kreis, der um das Schwenkzentrum des Hebels gezogen ist,
und dem gebogenen Führungsschlitz
kleiner ist in einem Bewegungsabschnitt der Gehäuse, der höhere Steck- und Lösekräfte erfordert.
Diese Ausgestaltung der Erfindung erlaubt ein angepasstes Verhältnis zwischen
dem Hebel und dem Arretierschlittenteil, welches im Verlaufe der
Steck- und Lösebewegung
wie gewünscht
variiert.
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Insbesondere erstreckt sich der erste
Abschnitt des gebogenen Führungsschlitzes
in einer Umfangsrichtung im Verhältnis
zum Schwenkzentrum des Hebels, und der Vorsprung des einen Gehäuses ist
im wesentlichen oberhalb des Schwenkzentrums des Hebels gesehen
in Richtung der Steckachse X lokalisiert, wenn beide Gehäuse beginnen, sich
aufeinander zu zu bewegen. An diesem genauen ersten Moment besteht
im wesentlichen keine Kopplung zwischen dem Arretierschlittenteil
und dem Hebel. Dementsprechend sind die Anforderungen für eine korrekte
Position des Hebels und/oder des Arretierschlittenteils reduziert,
da die Nockenfolger leicht selbst einstellend sind, wenn beide Gehäuse zusammengebracht
werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Endabschnitt des gebogenen Führungsschlitzes im Wesentlichen
in einer Umfangsrichtung im Verhältnis
zum Schwenkzentrum des Hebels und der Vorsprung des einen Gehäuses ist
im Wesentlichen seitlich vom Schwenkzentrum an dem Bewegungsende
der Gehäuse
aufeinander zu lokalisiert. Daher ist die Kopplung von Vibrationskräften vom
Hebel auf das Arretierschlittenteil und umgekehrt stark reduziert.
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Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden, ins Einzelne gehenden Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen deutlich.
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Die neuen Merkmale der Erfindung
sind im Einzelnen in den beigefügten
Ansprüchen
niedergelegt. Die Erfindung sowie ihre Aufgaben und Vorteile können am
besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen verstanden werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche
Elemente in den Figuren bezeichnen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines mit Haube versehenen
elektrischen Verbinders, in dem das erfindungsgemäße Konzept verwirklicht
ist, zusammen mit einem Gehäuseabschnitt
eines komplementären
Steckverbinders;
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2 eine
Draufsicht auf die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung;
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3 die
Ansicht eines Schnittes längs
der Linie 3–3 aus 2;
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4 die
Ansicht eines Schnittes durch das Verbindergehäuse mit der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
in ihrer ersten Position;
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5 eine
der 4 ähnliche
Ansicht, bei der die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung sich
in ihrer zweiten oder Freigabeposition befindet;
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6 eine
Ausschnitts-Draufsicht auf eine einzige Öffnung in der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
um einen Anschluss herum, wobei die Vorrichtung in ihrer ersten
Position sich befindet;
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7 eine
der 6 ähnliche
Ansicht, bei der die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung sich
in ihrer zweiten Position befindet;
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8 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Gehäuses (ohne Anschlussblock und Anschlusspositionssicherungsvorrichtung)
mit dem Deckel, der in einer Position zum Zusammenbau des Gehäuses sich
befindet;
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9 eine
perspektivische Ausschnittsansicht des Gehäuses, wobei die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
sich in ihrer ersten oder inoperativen Position befindet;
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10 eine
der 9 ähnliche
Ansicht, wobei die Anschlusspositionssicherungs-vorrichtung sich
in ihrer zweiten oder Freigabeposition befindet;
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11 eine
etwas schematische, auseinandergezogene Darstellung der Rippe und
Nut auf dem Deckel und dem Gehäuse,
zusammen mit der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung in ihrer
ersten oder Blockierposition;
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12 eine
der 11 ähnliche
Ansicht, bei der die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung sich
in ihrem zweiten oder -Freigabezustand befindet, zusammen mit Rippen
des Deckels, die in Nuten des Gehäuses aufgenommen sind;
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13 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Gehäuses und
der Arretierschlitten zum Eingriff in das komplementäre Verbindergehäuse;
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14 eine
perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Hebels in vergrößertem Maßstab;
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15 einen
Teilschnitt längs
der Linie A–A aus 14 zusammen mit einem Teil
des Arretierschlittens und des einen Gehäuses in einer ersten oder nicht
gesteckten Betriebsstellung der Verbinderanordnung;
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16 einen
Teilschnitt längs
der Linie A–A aus 14 mit einem Teil des Arretierschlittens
und dem einen Gehäuse,
das sich in einem zweiten oder gesteckten Zustand der Verbinderanordnung
befindet; und
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17 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Gehäuses und
der Arretierschlitten zum Eingriff des komplementären Verbindergehäuses gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Zunächst ist unter Bezugnahme auf 1 die Erfindung in einem
mit Deckel versehenen elektrischen Verbinder, der insgesamt mit
16 bezeichnet ist, eingebettet, der in Verbindung mit einem Gehäuse, im
Ganzen mit 17 bezeichnet, eines komplementären Steckverbinders in Verbindung
steht. Die Gesamtheit des Steckverbinders ist in den Zeichnungen nicht
dargestellt. Die Verbinder definieren eine Steckachse „X".
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Allgemein umfasst der mit Deckel
versehene elektrische Verbinder 16 ein Gehäuse, im
Ganzen mit 18 bezeichnet, welches einen Anschlussblock 20 umfasst,
der in einer Kavität 22 eines
Gehäuseaufnahmeteils,
allgemein mit 24 bezeichnet, positionierbar ist. Eine Anschlusspositionssicherungsvorrichtung,
allgemein mit 26 bezeichnet, ist in einem horizontalen Schlitz 28 in
einem Ende eines Gehäuseteils 24 gleitbar
aufgenommen. Ein Paar von, Arretierschlitten, allgemein mit 30 bezeichnet,
ist in einem , Paar von vertikalen Schlitzen 32 auf gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuseteils 24 gleitbar
aufgenommen, und zwar zu einem Zweck, der nachfolgend beschrieben
wird. Das Gehäuseteil 24 besitzt
ein vorderes Steckende 34 und ein rückwärtiges Ende 36, das
durch eine Haube oder einen Deckel im Wesentlichen bedeckt ist,
die allgemein mit 38 bezeichnet ist. Ein einstöckiger Arretierhebel 40 ist
auf einem Paar von Schwenkzapfen 42 angelenkt, die aus
den Seiten der Arretierschlitten 30 aus noch näher zu erläuternden
Gründen
vorstehen.
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Gemäß 2 und 3 in
Verbindung mit 1 besitzt
eine Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 einen ersten
oder Plattenabschnitt 44 und ein Paar von zweiten oder
Armabschnitten 46, die seitlich aus dem Plattenabschnitt
vorstehen. Der Plattenabschnitt besitzt mehrere Öffnungen 48a, 48b und 48c von
jeweils unterschiedlichen Größen, die
einer Vielzahl von Anschlussaufnahmekanälen 50a, 50b und 50c in
dem Anschlussblock 20 des Gehäuses 18 (1) entsprechen. Eine Klinke 52 ist
in einem Ausschnitt 52a in dem Plattenabschnitt 44 der
Anschlusspositionssicherungsvorrichtung ausgebildet. Der Plattenabschnitt 44 ist
in den Schlitz 28 (1) des
Gehäuseteils 24 in
Richtung des Pfeils „A"
eingefügt
und Arme 46 sind in einem Paar von vertikalen Schlitzabschnitten 28a positionierbar,
die im Einzelnen in 13 dargestellt
sind und die mit dem Schlitz 28 kommunizieren.
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Gemäß 4 und 5 in
Verbindung mit 1 bis 3 und 4 befindet sich die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 in
ihrer ersten Position, die durch die Klinke 52 definiert
ist, die gegen eine Schulter 54 des Anschlussblocks 20 anliegt.
Einige der Anschlüsse
der Verbinder sind in ihren jeweiligen Anschlussaufnahmekanälen gezeigt,
nämlich:
ein großer
Anschluss 56 ist in einem der Anschlussaufnahmekanäle 50a angeordnet;
ein Anschluss 58 mittlerer Größe ist in einem der Anschlussaufnahmekanäle 50b dargestellt;
und ein kleiner Anschluss 60 ist in einem der Anschlussaufnahmekanäle 50c dargestellt. Die
Anschlüsse 56, 58 und 60 stehen
durch jeweilige Öffnungen 48a, 48b und 48c der
Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 vor. Man sieht,
dass jeder der Anschlüsse 56 bis 60 einen
abwärts
gebogenen Abschnitt aufweist, der eine Schulter 62 auf
jedem Anschluss bildet.
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Die Anschlüsse sind in die Anschlussaufnahmekanäle in der
Richtung des Pfeils "B" eingefügt. Wenn
die Anschlüsse
in ihren jeweiligen Anschlussaufnahmekanälen vollständig oder richtig positioniert sind,
sind die Schultern 62 aller Anschlüsse wenigstens unterhalb der
Bodenfläche 64 der
Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 lokalisiert.
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Wenn daher gemäß 5 alle Anschlüsse 56 bis 60 vollständig und
genau in ihre jeweiligen Anschlussaufnahmekanäle eingefügt sind, so dass die Schultern 62 der
Anschlüsse
sich unterhalb der Bodenfläche 64 der
Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 befinden, kann
die Vorrichtung in Richtung des Pfeils "C" (5) bewegt werden. Diese zweite Position
der Vorrichtung kann als die Freigabeposition zum Befestigen des
Deckels 48 auf dem Gehäuse 18 wie
weiter unten beschrieben betrachtet werden.
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Ehe jedoch die Struktur zum Sichern
des Deckels 3.8 weiter beschrieben wird, wird unter Bezugnahme
auf 6 und 7 auf eine einzige Öffnung (z.B. 48a)
in dem Plattenabschnitt 44 der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 in
Relation zu einem Anschluss 56 hingewiesen, der sich durch
die Öffnung
erstreckt. 6 entspricht
der ersten Position der Anschlusspositionssicherungs-vorrichtung
gemäß 4, und 7 zeigt die Position der Vorrichtung
entsprechend der Darstellung in 5.
Man sieht, dass die Öffnung 48a ein
Paar von Ohren 66 aufweist, die sich über die Schulter 62 des
Anschlusses 56 erstrecken, wenn die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
sich in ihrer zweiten Position befindet. Daher wirkt die Vorrichtung
als eine Arretierung; die verhindert, dass die Anschlüsse aus
deren jeweiligen Anschlussaufnahmeöffnungen herausgedrückt werden.
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Gemäß 8 wird eine Haube oder ein Deckel 38 auf
dem Gehäuseteil 24 durch
ein Paar von Rippen 48 befestigt, die sich längs der
Bodenaußenkanten
eines Paares von Seitenwänden 70 des
Deckels erstrecken, wobei die Rippen in einem Paar von Nuten 72 auf
der Innenseite der gegenüberliegenden Seiten
des Gehäuseteils 24 gleitbar
aufgenommen sind und sich in dessen Längsrichtung erstrecken. Eine
vergrößerte Rippenverdickung 74 ist
von der Rippe 68 durch einen Spalt 76 getrennt.
Wie man aus dem Nachstehenden noch im einzelnen entnehmen wird,
ist die Rippenverdickung 74 dicker als die Rippe 68. Weiter
zeigt 8, dass ein Paar
von vertikalen Zugangsöffnungen 78 in
dem Gehäuseteil 24 ausgebildet
ist, die mit den Nuten 72 kommunizieren und durch welche
die vergrößerten Rippenverdickungen 74 in
Richtung des Pfeils "D" eingefügt
werden können,
um sowohl die vergrößerten Rippenverdickungen 74 wie
auch die Rippen 68 mit den Nuten 72 im Gehäuseteil 24 horizontal
auszurichten.
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Gemäß 9 und 10 ist
eine der Nuten 72 in dem Gehäuseteil 24 mit ihrer
zugehörigen
vertikalen Zugangsöffnung 78 dargestellt,
und zwar in Verbindung mit der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26.
Einer der Armabschnitte 46 der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
ist in 9 und 10 sichtbar zusammen mit
einer Blockiernase 80 die davon aufwärts vorsteht. Die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
ist in 9 mit der Blockiernase 80 allgemein
in Ausrichtung mit der Zugangsöffnung 78 dargestellt,
um die Öffnung
zu blockieren. Dies stellt die erste oder "Blockier"-Position der
Anschlusspositionssicherungsvorrichtung dar. 10 zeigt, dass die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
in Richtung des Pfeils "C" in ihre zweite oder Freigabeposition
bewegt worden ist. Man sieht, dass die Blockiernase 80 jetzt
von der Zugangsöffnung 78 weg bewegt
worden ist, so dass die jeweilige Rippenverdickung 74 (8) durch die Öffnung hindurch
in der Richtung des Pfeils "D" eingefügt werden kann.
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Unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen
aus 11 und 12 zeigt 11 die Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 mit
einer der Blockiernasen 80 auf ihrem jeweiligen Arm 46 in
der Position, die die Zugangsöffnung 78 zum Schlitz 72 auf
einer Seite des Gehäuseteils 24 blockiert.
Der Deckel 38 ist ebenfalls mit seiner vergrößerten Rippenverdickung 74 in
Ausrichtung mit der Zugangsöffnung 78 dargestellt.
Man sieht jedoch, dass die Rippenverdickung 74 durch die
Zugangsöffnung 78 in
Ausrichtung mit dem Schlitz 72 nicht eingeführt werden
kann, weil die Nase 80 auf der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung
den Zugang zu dem Schlitz blockiert. Man sieht auch aus 11, warum die Rippenverdickung 74 als
"vergrößert" betrachtet
wird, weil sie nämlich
dicker ist als die Rippe 68, wie dargestellt.
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Aus 12 sieht
man, dass die Anschlusspostionssicherungsvorrichtung 26 in
ihre zweite oder Freigabeposition in Richtung des Pfeils "C" bewegt worden
ist, so dass die Blockiernase 80 die Zugangsöffnung 78 nicht
länger
blockiert und die vergrößerte Rippenverdickung 74 des
Deckels durch die Zugangsöffnung
in Richtung des Pfeils "D" eingeführt werden kann. Der Deckel
kann dann auf dem Gehäuseteil
dadurch befestigt werden, dass die vergrößerte Rippenverdickung 74 und
die Rippe 68 in die Nut 72 in Richtung des Pfeils
"E" verschoben wird. Man sieht aus 12 dass
die Rippe 68 dünner
ist als die Rippenverdickung 74 und somit die Rippe in
der Nut 72 über
die Blockiernase 80 der Anschlusspositionssicherungsvorrichtung 26 darüber gleiten
kann, wenn die Vorrichtung sich in ihrer zweiten Position befindet, was
anzeigt, dass alle Anschlüsse
in dem Verbinder richtig positioniert sind.
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Gemäß 13 in Verbindung mit Figuren 1 und 14 schlägt die Erfindung
ein Steuerkurvensystem zum Stecken und Lösen des Verbinders 16 (1) mit einem komplementären Verbinder
mit Gehäuse 17 vor.
Man sieht aus 13, dass
jeder Arretierschlitten 30 ein Paar von Kurvenschlitzen 82 aufweist,
die ein offenes Maul 82a an einem Ende jedes Schlitzes
und einen geschlossenen Bereich 82b an dem gegenüberliegenden
Ende jedes Schlitzes aufweisen.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform
umfasst jeder Arretierschlitten 30 weiterhin einen Schwenkzapfen 42 an
welchem der Arretierhebel 40 schwenkbar befestigt ist.
Die Arretierschlitten sind in Nuten 32 gleitbar aufgenommen,
die außengegenüberliegender
Seiten 88 des Gehäuseteils 24 ausgebildet
sind, die durch die Pfeile "F" (13)
angedeutet sind.
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Wie man aus 1 sieht, umfasst das Steckgehäuse 17 des
komplementären
Verbinders ein Paar von Seitenwänden 92,
von denen jedes ein Paar von nach innen gerichteten Nockenfolgern
oder Ansätzen 94 aufweist.
Diese Nockenfolger reiten in Führungsschlitzen 82 der
Arretierschlitten 30, die nachstehend beschrieben sind.
Schließlich
umfasst der Arretierhebel 40 einen allgemein U-förmigen Handgriff 96,
der sich radial von einem Paar von Nabenabschnitten 98 erstreckt,
die Durchgangsöffnungen 100 aufweisen.
In der ersten Ausführungsform nehmen
die Öffnungen 100 Schwenkzapfen 42 auf, die
von den Seitenwänden
der Arretierschlitten 30 nach außen vorstehen, wobei gebogene
Führungsschlitze 100,
die auf der Innenseite der Arme des U-förmigen Handgriffs 96 ausgebildet
sind, Vorsprünge 106 ergreifen,
die sich von dem Gehäuseteil 24 wie
noch im einzelnen zu beschreiben sein wird, erstrecken. Insbesondere
wenn der Verbinder 16, speziell der Gehäuseteil 24 des Verbinders,
mit dem Komplementärverbindergehäuse 17 zusammengesteckt
ist, treten die Nockenfolger 94 in die Öffnungen 82a der Führungsschlitze 92 der
Arretierschlitten 30 ein.
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In dem gelösten Zustand der Verbinder
befindet sich der Arretierhebel 40 in einer definierten
ersten oder Ausgangsposition, d.h. der U-förmige Handgriff 96 ist
vollständig
nach rechts gemäß 15 gedreht. Wenn der Handgriff
in Richtung des Pfeils "G" (1)
herumgeschwungen ist, werden die Arretierschlitten 30 weiter
in Richtung der Pfeile "F" (13) bewegt,
und zwar wegen des Eingriffs des gebogenen Führungsschlitzes 105 des
Hebels 40 mit den Vorsprüngen 105 auf dem Gehäuseteil 24.
Wenn die Arretierschlitten sich in Richtung der Pfeils "F" bewegen,
reiten die Nockenfolger 94 des komplementären Verbindergehäuses 17 auf
Führungsschlitzen 82 zu den
geschlossenen Enden 82b der Führungsschlitze 82.
Da die Arretierschlitten gegenwärtig
diejenigen Bauteile sind, die sich quer zu der Steckachse der Verbinder
bewegen, werden die Steckverbinder im wesentlichen aufeinander zu
in ihren gesteckten oder zweiten Zustand gezogen, wenn die Arretierschlitten durch
Drehen des Arretierhebels 40 bewegt werden.
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Gemäß 14 umfasst der Hebel im wesentlichen
dreieckige Nockenabschnitte 114, die Schultern 116 bzw.
117 definieren.
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In dem ersten oder gelösten Zustand
ruhen die Schultern 116 auf der oberen Kante der Arretierschlitten 30,
wie das in 15 durch
gestrichelte Linie 120 angedeutet ist. Beim Drehen des
Hebels 40 nach links werden die gebogenen Führungsschlitze 115 durch
Vorsprünge 106 geführt, die
eine lineare Verlagerung der Arretierschlitten 30 schaffen,
die Kräften
angepasst sind, die beim Bewegen der Gehäuseteile 17, 24 aufeinander
zu auftreten. Die ganze Drehung des Hebels 40 zwischen
der Anfangsposition und der Endposition liegt in einem Bereich von etwa
130° bis
150°, und
vorzugsweise im Bereich von 145°.
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Die Krümmung der gebogenen Führungsschlitze 105 ist
längs deren
Längserstreckung
unterschiedlich. Ein Schnittwinkel β zwischen einer Tangente 112
an einen Kreis 110, der um das Schwenkzentrum 108 des
Hebels gezogen ist und speziell die jeweilige Seitenwand des gebogenen
Führungsschlitzes 105,
die den Vorsprung 106 kontaktieren, liefert ein Maß für ein abgestuftes Übersetzungsverhältnis. Wie
man am besten aus 15 erkennt,
ist eine winkelmäßige Verlagerung
des Hebels 40 und eine lineare Verlagerung der Arretierschlitten 30 streng
vom Winkel β abhängig. In
einem Führungsschlitzabschnitt,
in welchem β ungefähr null
beträgt, wird
keine lineare Verlagerung des Führungsschlittens 30 durch
eine winkelmäßige Verlagerung
des Hebels 40 bewirkt. Jedoch kann diese Art von Führungsschlitzabschnitt
für unterschiedliche
Designzwecke verwendet werden, z.B. zum Anpassen einer Drehbewegung
des Hebels 40 an komplizierte äußere Gehäusedimensionen, um einen mechanischen Kontakt
zwischen den Armen des U-förmigen
Handgriffs 96 und dem Gehäuseteils 17 zu vermeiden.
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Zu Beginn der Drehbewegung ist âi großer, zum
Beispiel etwa 60°,
und am Ende ist βf
kleiner, z.B. etwa 20°.
Dies überträgt sich
direkt in ein kleines Übersetzungsverhältnis in
der Anfangsstufe und ein größeres Übersetzungsverhältnis in
der Endstufe der Bewegung.
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Das gleiche gilt während dem
Lösen der
Verbinderanordnung, wenn der Vorsprung 106 in Kontakt steht
mit der Außenseite
des Führungsschlitzes, und
Winkel ß gemäß 16 zeigt diese Situation
für die äußere Seitenwand
des Führungsschlitzes 105. Der
erste Abschnitt 107 des gebogenen Führungsschlitzes 105 erstreckt
sich in Umfangsrichtung im Verhältnis
zum Schwenkzentrum 106, und gemäß 15 ist in dem Anfangs- oder ersten Zustand der Vorsprung 106 im
wesentlichen oberhalb des Schwenkzentrums 108 bezüglich der
Steckrichtung X lokalisiert. Solange wie dementsprechend der Vorsprung 106 in
dem ersten Abschnitt 107 angeordnet ist, besteht eine kleine
oder im wesentlichen keine Kopplung zwischen Hebel 40 und
Arretierschlitten 30, die zusammen längs der Richtung F reziprok
beweglich sind.
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Gemäß 16 umfasst eine weitere Ausführungsform
der Erfindung Endabschnitte 109, die von Vorsprüngen 106 in
dem zweiten oder gesteckten Zustand angetroffen werden, wenn der
Hebel 40 vollständig
nach links gedreht ist. Die Vorsprünge 106 sind seitlich
des Schwenkzentrums 108 relativ zur Steckrichtung X lokalisiert.
Zusätzliche
Führungs- oder
Arretierkräfte
sind in dieser Ausführungsform durch
Endabschnitt 109 geschaffen, die sich radial einwärts bezüglich der
Umfangsrichtung des Schwenkzentrums 108 erstreckt.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass
die Breite und/oder die Tiefe der gebogenen Führungsschlitze 105 längs dessen
Längserstreckung
variieren, wodurch zusätzliche
Führungs-
oder Arretierkräfte
für die
Arretierschlittenteile 30 geschaffen werden, zum Beispiel
mittels Vorsprüngen 106, die
in Ausnehmungen 117 von Endabschnitten 109 angeordnet
sind. Wie durch den gestrichelt eingetragenen Kreis um den Vorsprung 106 in 16 angedeutet ist, schafft
eine Kreisnut 117 in dem Hebel 70 eine zusätzliche
Anschlagsverriegelung.
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Ohne zeichnerische Darstellung kann
in einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbinderanordnung
der Arretierhebel 40 auf Schwenkzapfen 42 befestigt
sein, die sich zur Außenseite
vom Gehäuseteil 24 erstrecken,
und Vorsprünge 106 sind
in den Arretierschlitten 30 vorgesehen.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Verbinderanordnung derart modifiziert, dass
der Arretierhebel 40 auf den Arretierschlitten 30 schwenkbar
befestigt ist, die an dem Gehäuseteil 17 gleitbar
gehalten sind, und dass Vorsprünge 106,
die von jeweilsgen Führungsschlitzen 105 ergriffen
werden, sich von dem Gehäuseteil 17 ausgehend
erstrecken. In dieser Ausführungsform
erstrecken sich die Arme des U-förmigen
Handgriffs 96 in Längsrichtung und
müssen
um den ersten Verbinder 16 geschwungen werden, wenn die
Verbinderanordnung gelöst oder
gesteckt werden soll.
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In einer anderen Ausführungsform
der Verbinderanordnung ist vorgesehen, dass der Arretierhebel 40 an
einem Gehäuseteil 17 schwenkbar
befestigt ist und dass Vorsprünge 106 in
den Arretierschlitten 30 vorgesehen sind.
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Wie in der Explosionsdarstellung
der 17 dargestellt,
umfasst die Erfindung auch eine Ausführungsform, in welcher der
Hebel 40 auf dem Arretierschlitten 30 schwenkbar
befestigt ist, der an dem Gehäuseteil 24 verschiebbar
gehalten ist. Der Vorsprung 106 ist in dem Gehäuseteil 17 ausgebildet und
erstreckt sich von einer Innenwand aus einer Kavität 22.
Beim Stecken des mit Haube versehenen elektrischen Verbinder 16 mit
dem komplementären Verbinder
wird der Vorsprung 106 durch den Führungsschlitz 105 ergriffen,
der in dieser Ausführungsform
in einer Außenwand
des U-förmigen
Handgriffs 96 ausgebildet ist. Der erste Abschnitt 107 des
Führungsschlitzes 105 besitzt
ein trichterförmiges
Maul 121, das sich zum Vorsprung 106 hin öffnet, wenn der
Hebel 40 in eine im wesentlichen aufrechtstehende Anfangsposition
gedreht wird. In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der
Vorsprung 106 aus einer Außenwand des U-förmigen Handgriffs
96 und der Führungsschlitz 105 ist
in einer Innenwand der Kavität 22 ausgebildet.