WO1996018202A1 - Elektrische steckverbindung - Google Patents

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WO1996018202A1
WO1996018202A1 PCT/DE1995/001607 DE9501607W WO9618202A1 WO 1996018202 A1 WO1996018202 A1 WO 1996018202A1 DE 9501607 W DE9501607 W DE 9501607W WO 9618202 A1 WO9618202 A1 WO 9618202A1
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WO
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slide
coupling
housing
socket housing
axial
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PCT/DE1995/001607
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English (en)
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Inventor
Peter Schekalla
Roman Seutschniker
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Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Original Assignee
Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933Comprising exclusively pivoting lever
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/047Details concerning mounting a relays
    • H01H50/048Plug-in mounting or sockets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62905Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances comprising a camming member

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector of the type specified in the preamble of claim 1.
  • This connector consists of two connecting parts which can be axially coupled or uncoupled with the aid of a laterally movable slide.
  • the slide facilitates the axial joining or loosening of the two connecting parts.
  • the slide is guided in the housing of the one connecting part via control means and has a profiled coupling channel into which a coupling pin projecting laterally from the housing of the other connecting part can be axially inserted or carried out in a first position of the slide.
  • the slide can also be moved into another position by the control means, where the coupling pin located in the coupling channel is axially overlapped by wall parts.
  • There is then a locking position of the slide where the coupling position of the two connecting parts is secured.
  • the control means between the slide and the housing receiving it consist in the fact that the slide is designed as a slide which is guided in the housing in rails which run transversely to the coupling axis.
  • the coupling channel provided in the slide has an angled profile and the axial height of this angular profile determines the axial stroke with which the two connecting parts are pulled into one another when the slide is moved in the coupling case.
  • the diameter of the turntable is additively determined by the axial height of the two diametrical channels. This results in a relatively large overall height of the turntable and of the housing which rotates it.
  • the handling of the turntable is difficult because its inner surface is always on the outside of the housing abuts, while its outer surface has a diametrical rib for its rotary actuation.
  • the diametrical rib can only be grasped by hand in the pin region of the turntable, as a result of which only a relatively small rotational force can be exerted.
  • a small actuating force can only exert correspondingly small coupling forces between the two connecting parts.
  • the turntable cannot be brought into a laterally extended release position with respect to the housing and, consequently, cannot be inserted into the housing with great thrust force like a slide.
  • a plug connection (DE 42 28 531 AI) it is known to store a slide in a stationary manner on the socket housing and to equip it with a link guide for a coupling pin provided on the plug housing.
  • the same coupling pin engages in an axial coupling channel of the socket housing.
  • the slide is U-shaped and has a tongue-shaped latching position for the slide, which is formed by a cutout in the U-arm leg of the slide.
  • the slide has at least on one of the two bracket legs a locking element for resting. Even with this plug-in connection, only a small axial stroke can be achieved when coupling or uncoupling the two connecting parts.
  • the invention has for its object to develop an inexpensive connector of the type mentioned in the preamble of claim 1, which has small dimensions both with regard to the two housings of the connecting parts and with respect to the lateral movement of the slide relative to the housing accommodating it and nevertheless provides a large axial stroke of the connecting parts when coupling or uncoupling and can be actuated smoothly. This is achieved according to the invention by the measures listed in the characterizing part of claim 1.
  • the slide When it moves in the socket housing, the slide performs a translatory pivoting movement in the socket housing, for which purpose it has two different control means.
  • the first control means is an axial control with a linear axial groove on the socket housing and a radial bearing cam on the slide, which, although performing a translational movement with respect to one another, at the same time produce a pivotable pivot bearing point for the slide at its point of contact.
  • This pivot bearing point serves the other control means, which forms a tilt control and to which on the one hand a sliding block and on the other hand a sliding guide belong.
  • This slide guide has a curvature that corresponds to the combined swivel-translational movement.
  • the coupling channel of the slide is designed as an arc segment, which is advantageously only determined by the pivoting movement of the slide.
  • a pivoting of the slide by a relatively small angle is sufficient, the z. B. can be made smaller than an eighth circle.
  • a small swivel angle ensures that the slide in its swiveled-out release position projects relatively little from the socket housing, which needs to have a correspondingly small overall width.
  • the axial length of the socket housing can also be made relatively small, because the arc segment formed by the coupling channel is located on the same lever side as the tilt control thereof with respect to the mentioned pivot bearing position of the slide.
  • the slide therefore has the relatively small axial dimension of a one-armed lever, the length of its lever arm due to the distance between its pivot bearing point on the bearing cam on the one hand and the open one End of the arcuate coupling channel is determined on the other hand.
  • the slide control part of the tilt control is in between.
  • the socket housing need only have a relatively small axial dimension, which results from the lever arm length of the slide minus the translational movement of its pivot bearing point.
  • This arrangement of the clutch and control means also results in favorable force ratios according to the lever law when the slide is actuated.
  • an assembly force is exerted which is essential, e.g. B. 30%, which is later required to actuate the slide actuating force.
  • FIG. 4 shows the inside view of a U-shaped slide belonging to the socket housing of the relay carrier from FIG. 1 with a cut-out at one point
  • FIG. 5 shows a side view of the slide, in viewing direction V of FIG. 4, before it is inserted into a lateral receptacle of the socket housing of the relay carrier shown in the axially parallel section along the section line V-V of FIG. 2,
  • FIG. 6 is a side sectional view through the slide of FIG. 4 along the section line VI-VI,
  • FIG. 7 is a side view corresponding to FIG. 5, a so-called “release position" of the slide after it has been inserted through a lateral opening into the socket housing and pre-assembled there, the relay being in a starting position when coupling,
  • FIG. 9 shows the two connecting parts in a sectional side view corresponding to FIG. 7 when the slide has been moved further from its release order in FIG. 7,
  • FIG. 10 shows, in a representation corresponding to FIG. 7, the final coupling position of the two connecting parts after the slide has moved into its other position which determines the “locking position” and is also shown in dotted lines in FIG. 7,
  • FIG. 11 shows a horizontal section through the two coupled connecting parts along the section line XI-XI from FIG. 10, Fig. 12 in an enlarged Ho ⁇ zontalschmtt according to FIG. 8, the same detail of the slide and the socket housing in a different position where a locking position is ineffective and
  • FIG. 13 shows an alternative design of the detail in a representation corresponding to FIG. 8.
  • connection parts 10, 20 of the plug connection shown in the figures in the exemplary embodiment shown consist of a relay 10 and a relay carrier 20, which also includes a slide 30 according to FIGS. 4 to 6.
  • the slide 30 serves to carry out the coupling movement between the relay 10 and the relay carrier 20 illustrated by the arrow 40 in FIG. 7 or the uncoupling movement illustrated by the corresponding counter arrow 40 'in FIG. 10.
  • the Relaistr ger 20 has a socket housing 21 which has a Kernstuc 23 with numerous axial chambers 24 recognizable from FIGS. 1 and 2.
  • the axial chambers serve to accommodate electrical contacts, which are locked there and locked captively by a so-called comb 19. 2, a pre-locking position 19 'of the comb 19 is shown in dash-dot lines, where the contact parts 22 attached to the conductors of electrical lines 25 can be inserted into the axial chambers 24 before they are in the extended, locked position of FIGS. 1 and 2 of the comb 19 can be locked there.
  • FIG. 1 and 2 of the comb 19 can be locked there.
  • the socket housing has a ring-shaped receptacle 26 here, in which both housing parts of the relay 10 and parts of the slide 30 are introduced
  • the relay 10 has a connector housing 11 designed according to the receptacle 26 of the socket housing 21, which is sleeve-shaped and has a plurality of electrical mating contacts 12 inside the sleeve.
  • the mating contacts 12 are of course positioned in an arrangement pattern in the connector housing 1 1, which, as shown in FIG. 3 , The location of the contacts 22 mentioned in the socket housing 21 corresponds.
  • the connector housing 1 1 be a coupling pin 41 is seated on two diametrically opposed outer surfaces for the coupling or decoupling movement 40, 40 'already mentioned.
  • the socket housing 21 has an axial insertion opening 43 for the coupling pin 41 at its front end, as can be seen in FIGS. 1 and 2.
  • the associated two coupling channels 42 are located in the slide 30, which has the following structure.
  • the slider 30 is designed as a U-shaped bracket which, for its tilt actuation, which will be described in more detail below, initially has an apex web 31, which can best be seen in the section of FIG.
  • the two coupling channels 42 mentioned are each arranged on the mutually facing inner surfaces 33 of the two bracket legs 32.
  • a bearing cam 51 of an axial control 50 to be described in more detail.
  • the bearing cam 51 likewise protrudes from the inner surface 33 of the leg according to FIG. 4.
  • On the two outer surfaces 34 of the stirrup legs 32 there is a link guide 62 of a tilt control 60 to be described in more detail.
  • the slider 30 is inserted through a lateral inlet opening 27 shown in FIG. 1 into the receptacle of the socket housing 21 in the sense of the insertion arrows 13 shown in FIG. 5, until finally, via a rising ramp, the bearing cam 51 described in a essential linear axial groove 52 of the socket housing 21 snaps into place.
  • the socket housing 21 also has a stationary sliding block 61, which during this insertion 13 moves into the mouth of the sliding block guide 62 located in the slide 30. This finally leads to the initial position of the slide 30 in the socket housing 21, which can be seen in FIG. 7.
  • This initial position of the slide 30 is defined by a latching support 70 to be described in more detail with reference to FIG. 8.
  • the slide 30 can be pivotally pivoted in a special way with respect to the housing 21, as a result of which the slide can ultimately be transferred to the other end position 30 'shown in FIG for even more obvious reasons, in short "Ver ⁇ egelungs ein" should be referred to.
  • This locking position 30 ' is also shown in dotted lines in FIG. 7.
  • the combined movement of the slide between the two positions 30, 30 'of FIG. 7 is made up of a pivoting movement 35 and an axial translational movement 55, as is indicated by arrows there.
  • the coupling channel 42 expediently only takes into account the movement component caused by the pivoting movement 35 and is therefore designed as an essentially circular arc segment 42. In some applications, however, an axial movement component could also be added.
  • the link guide 62 is curved according to the combined sequence of movements from the pivoting movement 35 on the one hand and the translation movement 55 on the other hand. As has already been mentioned, the link guide 62 is arranged in the slide 30, while the associated link block 61 is arranged in a fixed manner in the receptacle 26 of the socket housing 21. However, it would also be possible to arrange these two elements 61, 62 of the tilt control 60 in the reverse manner between the slide 30 and the socket housing 21.
  • this assembly 16 is positively guided by the tilt control 60 described.
  • the tilt control 60 not only allows the pivoting movement 35 mentioned in FIG. 7, which has been partially realized in FIG. 9, but also forces the assembly 16 on a corresponding portion of the translation movement 55.
  • the bearing cam 51 in FIG. 9 has moved axially downward in its groove 52.
  • the coupling movement 40 between the two housings 11, 21 has thus not only come about from the circular curvature of the coupling channel 42, but also due to the axial component determined in the tilting control 60.
  • the slide 30 has tilted somewhat, its bearing cam 51 forming the relevant pivot bearing point 53 for the above-described pivot movement 35 when it contacts the axial groove 52.
  • This pivot bearing point 52 moves axially in the groove 42. It is important that the tilt control 60 is located with respect to this pivot bearing point 51 on the same side as the coupling channel 42 with the coupling pin 41 engaging in it. Both elements 41, 42 and 60 are on the same lever arm 36, which is indicated in Fig. 9. The tilt control 60 is arranged closer to the pivot bearing 53 determined by the contact of the bearing cam 51 in the axial groove 52 than the coupling channel 52.
  • the slide In the locking position of FIG. 10, the slide is pressed laterally with its partition web 31 onto the socket housing 21, and the effect of the thrust force 15 is thus ended.
  • the coupling pin 41 is located at the inner, closed end of the coupling channel 42 and is therefore axially covered by the channel wall of the coupling channel 42.
  • the relay 10 is locked in the relay carrier 20.
  • the sliding block 61 has also reached the end of its sliding guide 62 and has the bearing cam 51 guided into its axially lowest position in the groove 52.
  • the two housings 1 1, 21 are brought into their axial, full coupling position in FIG. 10, as a result of which their contacts 22 and counter contacts 12 explained in FIG. 1 are in maximum engagement.
  • axial stroke 45 came about when coupling 40.
  • This axial stroke 4 is composed of two components 46, 47.
  • the pure Schwenkbewe supply 35 allows an axial partial stroke 46 to arise between the coupling pin 41, which is determined by the axial arc height of the coupling channel 4 in the slide 30. If one disregards the translational movement 55 at first, the coupling pin 41 and the distance of this partial stroke 46 in FIG. 7 would move.
  • the coupling pin reaches the end position 41 'shown in dotted in FIG. 7, which determines the entire axial stroke 45.
  • This translational movement creates a residual stroke 47 which is added to the aforementioned partial stroke 46.
  • the curve of the coupling channel 42 is relatively flat and the center of curvature is far more than the length of the lever arm 36 in the slide 30 corresponding to the particular length of the pivot bearing point 53. This results in a smooth running retraction of the hitch be pin 41 in the coupling channel 42nd
  • the already mentioned Rasthaltun 70 comprises two locking projections 71, 72 which are seated on a radially resilient tongue 38 best seen in FIG. 5. These locking projections 71, 72 thus form resilient locking elements.
  • the resilient tongue 38 is created by a U-shaped cutout 39 in the respective stirrup leg 32.
  • the two locking projections 71, 72 are located on the inner surface 33 of the respective leg 32, as shown in FIGS. 4 and 6. They rise above this 8, while there is a free space 54 recognizable from FIG. 8 towards the outer surface 34.
  • the counter-locking rib 73 engages between the two locking projections 71, 72 and thereby determines the above-mentioned release position of the slide 30 in the socket housing 21.
  • This counter-locking rib 73 is most easily created by a slightly undercut wall edge according to FIG mentioned housing wall 28, which delimits the inlet opening 27 of the socket housing 21 in the receptacle 26, which can be seen from FIG. 1, in the lower picture. 12, the undercut 56 is formed on both surface sides of the housing wall 28. The angle 59 of this undercut is 5 °.
  • the associated latching projections 71, 72 result in complementary undercut flanks 75, 76.
  • the inner locking projection 71 is provided with an axially rising ramp 74, which can cooperate with a housing 1 1 provided on the connector nose 17. This can be seen from Fig. 3. If a slight axial force is exerted during the above-described insertion movement 14 of the connector housing 11, the nose 17 moves onto the run-up slope 74 and presses the tongue 38 in the direction of the arrows 49 shown in FIG. 8 resiliently into the mentioned free space 54. The tongue 38 is bent away. This position 38 'of the tongue is illustrated in FIG. 12. As a result, the outer latching projection 72 is also pivoted away with respect to the counter-latching rib 73 on the housing wall 28 and releases the latching position 70.
  • FIG. 13 shows the effective latching of the slide 30 shown in FIG. 8.
  • the flanks 75 ', 76' on both sides of the two locking projections 71 ', 72' ensure a non-positive locking of the wall edge 73 '.
  • the undercuts 56 described above are omitted.
  • the above-described ineffectiveness of this latching position 70 'by means of the nose 17 belonging to the plug housing 11 can also be omitted.
  • the slide 30 has at least on the inner surface 33 of one of its bow legs 32 a locking rib 77 which can be seen in FIG. 6 and which likewise interacts with the wall edge 73 of the housing wall 28 in the region of the lateral inlet opening 27.
  • a distance 64 remains between the locking rib 77 and the apex web 31 of the slider 30, into which the housing wall 28 snaps during the transition into its locking position shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 shows, the locking position of the slide 10 shown in FIG. 10 with respect to the socket housing 21 is also locked.
  • the connector housing 11 is provided in the circumferential area with code ribs 18, 48, to which 21 code grooves 57 and 58 in the receptacle 26 of the socket housing 21 are assigned in the socket housing. This ensures that defined relays 10 are assigned to associated relay carriers 20 and that they cannot be mixed up accidentally. This can be seen from the coupling position of the two connecting parts 10, 20 in FIG. 11.
  • the code ribs 18, 48 can be arranged in different alternative positions 18 'and 48', shown in dash-dotted lines in FIG. 3.
  • the associated code grooves 57, 58 are then placed accordingly in the associated bushing housing 21. This coding also ensures that the plug housing 11 can only be inserted into the socket housing 21 in the sense of the insertion arrow 14 in FIG. 7 in a certain rotational orientation and that the lugs 17 can perform their prescribed function.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbindung aus zwei lösbaren Verbindungsteilen, welche mittels eines seitlich ausfahrbaren Schiebers sowohl miteinander axial kuppelbar bzw. entkuppelbar sind. Der eine Verbindungsteil umfaßt ein Buchsengehäuse mit Steuermitteln. Der andere Verbindungsteil umfaßt ein komplementäres Steckergehäuse mit einem seitlich abragenden Kupplungszapfen. Der Schieber seinerseits besitzt einen profilierten Kupplungskanal. Um einen platzsparenden Aufbau der Steckverbindung zu erreichen, wird vorgeschlagen, zwischen dem Schieber und dem Buchsengehäuse zwei unterschiedliche Steuermittel vorzusehen. Das erste Steuermittel ist eine Axialsteuerung mit einer im wesentlichen linearen Axialnut im Buchsengehäuse und einem radialen Lagernocken am Schieber, der zugleich die Schwenklagerstelle für eine Schwenkbewegung des Schiebers bestimmt. Das zweite Steuermittel ist eine Kippsteuerung mit einem Kulissenstein einerseits und einer Kulissenführung andererseits, welche gemäß der kombinierten Schwenk-Translations-Bewegung des Schiebers gekrümmt ist. Der Kupplungskanal ist als Bogensegment gestaltet, bestimmt die hebelartige Schwenkbewegung des Schiebers und ist bezüglich der Schwenklagerstelle auf der gleichen Hebelarmseite des Schiebers wie die Kippsteuerung angeordnet. Die axiale Bogenhöhe des Kupplungskanals bestimmt zwar nur einen Teilhub der Kupplungs- bzw. Entkupplungsbewegung, aber der axiale Resthub wird durch eine Translationsbewegung des Steckergehäuses mit dem Schieber erzeugt.

Description

Elektrische Steckverbindung
Die Erfindung richtet sich auf eine elektrische Steckverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Diese Steckverbindung besteht aus zwei Verbindungsteilen, die mit Hilfe eines seitlich beweglichen Schiebers axial kuppelbar bzw. entkuppelbar sind. Der Schieber erleichtert das axiale Ineinanderfügen bzw. Lösen der beiden Verbindungsteile. Der Schieber ist im Gehäuse des einen Verbindungsteils über Steuermittel geführt und besitzt einen profilierten Kupplungskanal, in welchen ein vom Gehäuse des anderen Verbindungsteils seitlich abragender Kupplungszapfen in einer ersten Stellung des Schiebers axial ein- bzw. ausgeführt werden kann. Es liegt dann eine ausgefahrene Freigabestellung des Schiebers gegenüber dem Gehäuse des ihn aufnehmenden Verbindungsteils vor. Der Schieber ist aber auch in eine andere Stellung durch die Steuermittel bewegbar, wo der im Kupplungskanal befindliche Kupplungszapfen von Wandteilen axial übergriffen wird. Es liegt dann eine Verriegelungsstellung des Schiebers vor, wo die Kupplungsposition der beiden Verbindungsteile gesichert ist.
Bei der bekannten Steckverbindung dieser Art bestehen die Steuermittel zwischen dem Schieber und dem ihn aufnehmenden Gehäuse darin, daß der Schieber als Schlitten ausgebildet ist, welcher in quer zur Kupplungsach¬ se verlaufenden Schienen im Gehäuse querverschieblich geführt ist. Der im Schieber vorgesehene Kupplungskanal hat einen abgewinkelten Verlauf und die axiale Höhe dieses Winkelverlaufs bestimmt den axialen Hub, mit dem die beiden Verbindungsteile bei der Querbewegung des Schiebers im Kupplungsfall ineinander gezogen werden. Um beim Kupplungsvorgang die Gehäuse der beiden Verbindungsteile tief ineinander zu führen und dabei die dort befindlichen elektrischen Kontakte und Gegenkontakte optimal in Eingriff zu bringen, ist eine möglichst große axiale Hubhöhe erforderlich. Um aber eine große axiale Hubhöhe zu erhalten, mußte bei der bekannten Steckverbindung der Abstand zwischen dem Kanaleingang und dem Kanalende des abgewinkelten Kupplungskanals im Schieber entsprechend groß dimensio¬ niert sein. Das erfordert eine große Bauhöhe des Schiebers und des ihn aufnehmenden Gehäuses.
Wenn man bei der bekannten Steckverbindung durch Bewegen des Schiebers einen großen axialen Hub beim Kuppeln bzw. Entkuppeln der beiden Verbin¬ dungsteile erhalten will, so darf der Anstieg vom abgewinkelten Kupplungs¬ kanal des Schiebers nicht zu steil sein, weil sich andernfalls eine schwer¬ gängige Betätigung des Schiebers ergibt. Für einen flachen Winkelverlauf des Kupplungskanals ergibt sich aber andererseits eine große Querverschie- bungsstrecke des Schiebers im Gehäuse. Daher ragt der Schieber in seiner ausgefahrenen Freigabestellung entsprechend weit aus dem Gehäuse heraus. Dann ist zur Betätigung des Schiebers ein entsprechend großer seitlicher Platz neben dem ihn aufnehmenden Verbindungsteil erforderlich. Dieser Platz steht, insbesondere bei Anwendung der Steckverbindungen im Kraft¬ fahrzeug-Bereich, nicht immer zur Verfügung, weshalb man sich auf Steck¬ verbindungen mit kleinem Axialhub beschränken mußte.
Bei einer elektrischen Steckverbindung anderer Art (EP-0 501 502 A2) ist es bekannt, für den Kupplungs- bzw. Entkupplungsvorgang, anstelle eines seitlich ausfahrbaren Schiebers eine am Gehäuse des einen Verbin¬ dungsteils drehgelagerte Scheibe zu verwenden, welche zwei zu ihrem Rota¬ tionszapfen diametral gegenüberliegende, S-förmige Kanäle besitzt. Der eine S-förmige Kanal dient als Kupplungskanal für den Kuplungszapfen des anderen Verbindungsteils, während der zweite S-förmige Kanal als Steuerkanal mit einem am Gehäuse des ersten Verbindungsteils befindlichen Steuerstift zusammenwirkt. Durch den zweiten Steuerkanal und den Steuer¬ stift wird die Drehscheibe mit ihrem Rotationszapfen in einer axialen Gehäusenut bewegt. Der Durchmesser der Drehscheibe ist additiv durch die axiale Höhe der beiden diametralen Kanäle bestimmt. Daher ergibt sich eine verhältnismäßig große Bauhöhe der Drehscheibe und des sie drehla¬ gernden Gehäuses. Außerdem ist die Handhabung der Drehscheibe erschwert, weil sie mit ihrer Innenfläche stets an der einen Außenseite des Gehäuses anliegt, während ihre Außenfläche eine diametrale Rippe zu ihrer Drehbetä¬ tigung aufweist. Die diametrale Rippe kann nur im Zapfenbereich der Drehscheibe von der Hand erfaßt werden, wodurch nur eine verhältnismäßig kleine Rotationskraft ausgeübt werden kann. Eine kleine betätigende Kraft kann nur entsprechend geringe Kupplungskräfte zwischen den beiden Verbin¬ dungsteilen ausüben. Außerdem kann die Drehscheibe nicht in eine seitlich ausgefahrene Freigabestellung bezüglich des Gehäuses gebracht werden und kann folglich auch nicht, wie ein Schieber, mit einer großen Schubkraft ins Gehäuse eingefahren werden.
Bei einer weiteren lösbaren Steckverbindung anderer Art (DE-41 29 236 AI ) ist es bekannt, einen Verriegelungshebel ortsfest am Steckergehäuse des einen Verbindungsteils zu lagern und am Buchsengehäuse einen Vor¬ sprung vorzusehen, der beim manuellen Kuppeln der beiden Verbindungsteile durch eine axiale Öffnung in einen quer verlaufenden Kupplungskanal des Buchsengehäuses einfährt. Beim Verschwenken des Verriegelungshebels fährt der Vorsprung in den Kupplungskanal ein und drückt über seine feste Drehlagerstelle das Steckergehäuse axial in das Buchsengehäuse hinein. In der Kupplungsposition sind die beiden Verbindungsteile gegen axiales Ausziehen gesichert. Der Drehweg des Verriegelungshebels ist verhältnis¬ mäßig groß und beträgt einen Viertelkreis, um ihn - bezüglich der beiden Verbindungsteile - aus einer radialen Position vor dem Kuppeln in eine axiale Position nach dem Kuppeln zu überführen. Dies erfordert großen Platz in der Umgebung der Verbindungsteile. Ein großer axialer Hub zwi¬ schen den beiden Verbindungsteilen erfordert einen großen Abstand des Vorsprungs von der Drehlagerstelle des Verriegelungshebels und eine ent¬ sprechend große Länge des Querschlitzes. Dies wirkt sich nachteilig in großen Dimensionen der beiden Gehäuse dieser Steckverbindung aus.
Bei einer bekannten Steckverbindung (DE 42 28 531 AI ) ist es bekannt, einen Schieber ortsfest am Buchsengehäuse zu lagern und ihn mit einer Kulissenführung für einen am Steckergehäuse vorgesehenen Kupplungszapfen auszurüsten. Der gleiche Kupplungszapfen greift in einen axialen Kupplungs¬ kanal des Buchsengehäuses ein. Der Schieber ist U-bügelförmig ausgebildet und weist eine zungenförmige Rasthaltung für den Schieber auf, die durch einen Ausschnitt im U-Bügelschenkel des Schiebers gebildet ist. Der Schieber besitzt wenigstens an einem der beiden Bügelschenkel ein Rastelement für die Rasthaltung. Auch bei dieser Steckverbindung läßt sich nur ein geringer axialer Hub beim Kuppeln bzw. Entkuppeln der beiden Verbindungs¬ teile erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte Steckverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die sowohl hinsichtlich der beiden Gehäuse der Verbindungsteile als auch hin¬ sichtlich der seitlichen Bewegung des Schiebers gegenüber dem ihn aufneh¬ menden Gehäuse kleine Dimensionen aufweist und dennoch einen großen axialen Hub der Verbindungsteile beim Kuppeln bzw. Entkuppeln liefert und dabei leichtgängig betätigbar ist. Dies wird erfinduπgsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht,
denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Bei seiner Bewegung im Buchsengehäuse führt der Schieber eine translatori¬ sche Schwenkbewegung im Buchsengehäuse aus, wofür er zwei unterschiedli¬ che Steuermittel besitzt. Das erste Steuermittel ist eine Axialsteueruπg mit einer linearen Axialnut am Buchsengehäuse und einem radialen Lager¬ nocken am Schieber, welche zwar eine Translationsbewegung zueinander ausführen, zugleich aber an ihrer Berührungsstelle einen translationsbewegli¬ chen Schwenklagerpunkt für den Schieber erzeugen. Dieser Schwenklager¬ punkt dient dem anderen Steuermittel, welches eine Kippsteuerung bildet und zu welcher einerseits ein Kulissenstein und andererseits eine Kulissen¬ führung gehören. Diese Kulissenführung hat eine Krümmung, welche der kombinierten Schwenk-Translations-Bewegung entspricht. Dadurch ist es möglich, den Schieber in eine seitlich ausgefahrene Freigabestellung bezüg¬ lich des Buchsengehäuses zu verschwenken, wo der Kupplungszapfen in das offene Ende vom Kupplungskanal des Schiebers ein- bzw. ausgeführt werden kann. In dieser seitlich ausgefahrenen Freigabestellung bietet der Schieber eine gute Angriffsfläche zu seiner manuellen Betätigung. Dabei führt der Schieber eine translatorische Schwenkbewegung aus und nimmt beim Kuppeln bzw. Entkuppeln das Steckergehäuse durch den Eingriff des Kupplungszapfens in den schieberseitigen Kupplungskanal mit.
Der Kupplungskanal des Schiebers ist als Bogensegment gestaltet, welches vorteilhaft lediglich von der Schwenkbewegung des Schiebers bestimmt ist. Für einen hohen Axialhub bei der Kupplung bzw. Entkupplung zwischen den beiden Verbindungsteilen genügt eine Verschwenkung des Schiebers um einen verhältnismäßig kleinen Winkel, der z. B. kleiner als ein Achtel¬ kreis ausgebildet sein kann. Ein kleiner Schwenkwinkel sorgt dafür, daß der Schieber in seiner herausgeschwenkten Freigabestellung verhältnismäßig wenig aus dem Buchsengehäuse herausragt, welches eine entsprechend geringe Baubreite aufzuweisen braucht. Aber auch die axiale Länge des Buchsengehäuses kann relativ klein ausgebildet sein, weil das vom Kupplungs¬ kanal gebildete Bogensegment sich bezüglich der erwähnten Schwenklager¬ stelle des Schiebers auf der gleichen Hebelseite befindet, wie dessen Kipp¬ steuerung. Der Schieber hat daher die verhältnismäßig kleine axiale Dimensi¬ on eines einarmigen Hebels, dessen Hebelarmlänge durch den Abstand zwi¬ schen seiner Schwenklagerstelle am Lagernocken einerseits und dem offenen Ende des bogenförmigen Kupplungskanals andererseits bestimmt ist. Der schieberseitige Steuerteil der Kippsteuerung liegt dazwischen. Dadurch braucht das Buchsengehäuse nur eine verhältnismäßig kleine axiale Dimension aufzuweisen, die sich aus der Hebelarmlänge des Schiebers abzüglich der translatorischen Bewegung seiner Schwenklagerstelle ergibt. Durch diese Anordnung der Kupplungs- und Steuermittel ergeben sich bei der Schieberbe¬ tätigung auch günstige Kraftverhältnsise nach dem Hebelgesetz. Dennoch wird ein großer axialer Hub beim Kuppeln und Entkuppeln der beiden Verbin¬ dungsteile erreicht, weil die Bogenhöhe des Kupplungskanals dafür lediglich einen Teilhub zu liefern braucht, während der Resthub von der Translations¬ bewegung des Schiebers im Buchsen geh äuse besorgt wird. Weil der Kupp¬ lungskanal in seinem Bogensegment lediglich einen Teilhub der axialen Kupplungsbewegung zu berücksichtigen braucht, hat er eine verhältnismäßig geringe Steigung, die sich in einer leichtgängigen Führung des Kupplungs¬ zapfens auswirkt. Der schwenkbewegliche Schieber bildet zusammen m it dem über seinen Kupplungszapfen ins Bogensegment des Schiebers eingreifen¬ den Steckergehäuse eine Baugruppe, welche sich beim Verschwenken des Schiebers gemeinsam translatorisch bewegt.
Bei der Montage des Schiebers im Buchsengehäuse wird eine Montagekraft aufgewendet, die wesentlich, z. B. 30 %, über der später zur Betätigung des Schiebers erforderlichen Betätigungskraft liegt.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unter¬ ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in entkuppelter, axial ausgerichteter Position, im oberen Bild, mit einem Wandausbruch, das untere Ende eines als Relais ausge¬ bildeten ersten Verbiπdungsteils einer Steckverbindung und, im unteren Bild, in einem axialen Halbschnitt, den als Relaisträger ausgebildeten anderen Verbindungsteil, wobei ein Schieber aus dem zum Relaisträger gehörenden Buchsengehäuse entfernt ist,
Fig. 2, in Blickrichtung II von Fig. 1 , den Relaisträger in axialer Drauf¬ sicht, wobei auch dort der Schieber im Buchsengehäuse noch nicht montiert ist,
Fig. 3, in Blickrichtung von III in Fig. 1, die Endansicht auf das Relais,
Fig. 4 die Innenansicht eines zum Buchsengehäuse des Relaisträgers von Fig. 1 gehörenden U-förmigen Schiebers mit einem Ausbruch an einer Stelle,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Schiebers, in Blickrichtung V von Fig. 4, vor dessen Einführen in eine seitliche Aufnahme des im achspa¬ rallelen Schnitt längs der Schnittlinie V-V von Fig. 2 gezeigten Buchsengehäuse des Relaisträgers,
Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht durch den Schieber von Fig. 4 längs der dortigen Schnittlinie VI-VI,
Fig. 7 in einer der Fig. 5 entsprechenden Seitenansicht eine sogenannte "Freigabestellung" des Schiebers, nachdem dieser durch eine seitli¬ che Öffnung ins Buchsengehäuse eingeführt und dort vormon¬ tiert worden ist, wobei das Relais sich in eine Ausgangsstellung beim Kuppeln befindet,
Fig. 8 in starker Vergrößerung einen Horizontalschnitt VIII-VIII von Fig. 7 durch ein Detail des Schiebers und des Buchsengehäuses,
Fig. 9 in einer der Fig. 7 entsprechenden geschnittenen Seitenansicht die beiden Verbindungsteile, wenn der Schieber aus seiner Freiga¬ bestellung in Fig. 7 weiterbewegt worden ist,
Fig. 10 in einer der Fig. 7 entsprechenden Darstellung die endgültige Kupplungsposition der beiden Verbindungsteile, nachdem der Schie¬ ber in seine andere, die "Verriegelungsstellung" bestimmende Lage übergegangen ist, die gepunktet auch in Fig. 7 dargestellt ist,
Fig. 1 1 einen Horizontalschnitt durch die beiden gekuppelten Verbindungs¬ teile längs der Schnittlinie XI-XI von Fig. 10, Fig. 12 in einem vergrößerten Hoπzontalschmtt gemäß Fig. 8 das gleiche Detail des Schiebers und des Buchsengehäuses in einer anderen Position, wo eine Rasthaltung unwirksam gesetzt ist und
Fig. 13 in einer der Fig. 8 entsprechenden Darstellung eine alternative Gestaltung des Details.
Die beiden Verbmdungsteile 10, 20 der in den Fig. gezeigten Steckverbindung bestehen im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel aus einem Relais 10 und einem Relaistrager 20, zu dem noch ein Schieber 30 gemäß Fig. 4 bis 6 gehört. Der Schieber 30 dient dazu, die durch den Pfeil 40 in Fig. 7 veranschaulichte Kupplungsbewegung zwischen dem Relais 10 und dem Relaisträger 20 bzw. die durch den entsprechenden Gegenpfeil 40' in Fig. 10 veranschaulichte Entkupplungsbewegung auszufuhren.
Der Relaistr ger 20 besitzt ein Buchsengehäuse 21, welches ein Kernstuc 23 mit zahlreichen aus Fig. 1 und 2 erkennbaren Axialkammern 24 aufweist. Die Axialkammern dienen zur Aufnahme von elektrischen Kontakten, di dort verrastet und durch einen sogenannten Kamm 19 unverlierbar verriegelt sind. In Fig. 2 ist strichpunktiert eine Vorraststellung 19' des Kamm 19 verdeutlicht, wo die an den Leitern von elektrischen Leitungen 25 ange cπmpten Kontaktteile 22 in die Axialkammern 24 eingeführt werden können bevor sie, in der ausgezogenen Eπdraststellung von Fig. 1 und 2 des Kamm 19 dort verriegelt werden. Wie am besten aus der Stirnansicht von Fig. 2 zu erkennen ist, wo die beiden in einer Ebene liegenden Stirnfläche der äußeren U mantelung des Buchsengehauses 21 und des Kernstuck 23 durch Punktschraffur hervorgehoben sind, besitzt das Buchsengehaus eine hier ringförmig ausgebildete Aufnahme 26, in welche sowohl Gehäuse teile des Relais 10 als auch Teile des Schiebers 30 eingeführt werden
Das Relais 10 besitzt ein entsprechend der Aufnahme 26 des Buchsegehäuse 21 gestaltetes Steckergehäuse 11, welches hulsenförmig ausgebildet is und im Hülseninneren mehrere elektrische Gegenkontakte 12 aufweist Die Gegenkontakte 12 sind natürlich in einem Anordnungsmuster im Stecker gehäuse 1 1 positioniert, welches, wie Fig. 3 zeigt, der Lage der erwähnte Kontakte 22 im Buchsengehause 21 entspricht. Das Steckergehause 1 1 be sitzt an zwei einander diametral gegenüberliegenden Außenflächen einen Kupplungszapfen 41 für die bereits erwähnte Kupplungs- bzw. Entkupplungs¬ bewegung 40, 40'. Entsprechend der Lage des Kupplungszapfens 41 besitzt das Buchsengehäuse 21 eine aus Fig. 1 und 2 ersichtliche axiale Einführöff¬ nung 43 für den Kupplungszapfen 41 an seinem Stirnende. Die zugehörigen beiden Kupplungskanäle 42 dagegen befinden sich im Schieber 30, der folgen¬ den Aufbau hat.
Der Schieber 30 ist als U-förmiger Bügel ausgebildet, der zu seiner noch näher zu beschreibenden Kippbetätigung zunächst einen am besten i m Schnitt von Fig. 6 erkennbaren Scheitelsteg 31 aufweist, an dessen Stegen¬ den rechtwinklig zwei im wesentlichen eben ausgebildete Bügelschenkel 32 sitzen. Die erwähnten beiden Kupplungskanäle 42 sind jeweils an den einander zugekehrten Innenflächen 33 der beiden Bügelschenkel 32 angeord¬ net. Am inneren Ende der beiden Bügelschenkel 32 befindet sich jeweils ein Lagernocken 51 einer noch näher zu beschreibenden Axialsteuerung 50. Der Lagernocken 51 ragt ebenfalls von der Schenkel-Innenfläche 33 gemäß Fig. 4 ab. An den beiden Außenflächen 34 der Bügelschenkel 32 befindet sich dagegen eine Kulissenführung 62 einer noch näher zu beschrei¬ benden Kippsteuerung 60.
Der Schieber 30 wird durch eine seitliche, aus Fig. 1 erkennbare Eintritts¬ öffnung 27 in die Aufnahme des Buchsengehäuses 21 im Sinne der aus Fig. 5 ersichtlichen Einführpfeile 13 eingesteckt, bis schließlich, über eine ansteigende Rampe, der beschriebene Lagernocken 51 in eine im we¬ sentlichen lineare Axialnut 52 des Buchsengehäuses 21 einschnappt. Im Inneren der Aufnahme 26 besitzt das Buchsengehäuse 21 noch einen ortsfe¬ sten Kulissenstein 61 , der bei diesem Einführen 13 in die ihm zugeordnete Mündung der im Schieber 30 befindlichen Kulissenführung 62 einfährt. Dies führt schließlich zu der aus Fig. 7 ersichtlichen Ausgangsstellung des Schiebers 30 im Buchsengehäuse 21. Diese Ausgangsstellung des Schie¬ bers 30 ist durch eine anhand von Fig. 8 noch näher zu beschreibende Rasthaltuπg 70 festgelegt.
In dieser Ausgangsstellung ist der Kupplungskanal 42 mit einer am besten aus Fig. 6 ersichtlichen freien Kanalöffnung 44 mit der bereits beschriebe¬ nen Einführöffnung 43 im Gehäuse 21 ausgerichtet. Daher kann der am Steckergehäuse 1 1 befindliche Kupplungszapfen 41 dort axial in seine aus Fig. 7 ersichtliche Ausgangsposition im Sinne des Einsteckpfeils 14 einge¬ führt werden. In Fig. 7 ist strichpunktiert auch eine axial höhere Position 41" des Kupplungs Zapfens verdeutlicht, von welcher aus das Steckergehäuse 1 1 stirnendig in die Aufnahme 26 axial eingeführt wird. Wegen des freien axialen Einsteckens 14 des Kupplungszapfens 41 in die Kanalöffnung 44 bzw. die entsprechende, zum Einsteckfall 14 gegenläufige Herausziehbewe- gung, soll diese Ausgangsstellung des Schiebers 30 nachfolgend kurz als "Freigabestellung" bezeichnet werden.
Ausgehend von der in Fig. 7 gezeigten Freigabestellung läßt sich der Schie¬ ber 30 in besonderer Weise gegenüber dem Gehäuse 21 translatoπsch schwenkbewegen, wodurch der Schieber letztlich in die aus Fig. 10 ersichtli¬ che andere Endstellung 30' uberfuhrbar ist, die nachfolgend, aus noch näher ersichtlichen Gründen, kurz "Verπegelungsstellung" bezeichnet werden soll. Diese Verπegelungsstellung 30' ist gepunktet auch in Fig. 7 eingezeich¬ net. Die kombinierte Bewegung des Schiebers zwischen den beiden Stellungen 30, 30' von Fig. 7 setzt sich, wie dort durch Pfeile verdeutlicht ist, aus einer Schwenkbewegung 35 und einer axialen Translatioπsbewegung 55 zusam¬ men.
Der Kuppluπgskanal 42 berücksichtigt zweckmaßigerweise lediglich die durch die Schwenkbewegung 35 bedingte Bewegungskomponente und ist daher als im wesentlichen kreisförmiges Bogensegment 42 ausgebildet. In manchen Anwendungsfälleπ könnte aber dabei auch schon eine axiale Bewegungskomponente hinzukommen. Dagegen ist die Kulissenfuhrung 62 gemäß der kombinierten Bewegungsfolge aus der Schwenkbewegung 35 einer¬ seits und der Translationsbewegung 55 andererseits gekrümmt ausgebildet. Wie bereits erwähnt wurde, ist die Kulissenfuhrung 62 im Schieber 30 angeordnet, während der zugehörige Kulissenstein 61 ortsfest in der Aufnah¬ me 26 des Buchsengehäuses 21 angeordnet ist. Es wäre aber auch möglich, diese beiden Elemente 61 , 62 der Kippsteuerung 60 in umgekehrter Weise zwischen dem Schieber 30 und dem Buchsengehäuse 21 anzuordnen.
Um den Schieber 30 aus einer Freigabestellung von Fig. 7 in die Verπege- lungsstellung 30' von Fig. 10 zu überführen, wird von Hand eine in Fig. 7 durch den Pfeil 15 verdeutlichte Schubkraft 15 auf den Scheltelsteg 31 des Schiebers 30 ausgeübt. Dieser Scheitelsteg 31 bewegt sich daher, wie aus der in Fig. 9 erkennbaren Zwischenposition zu ersehen ist, an das Buchsengehäuse 21 heran. Dabei gleitet der am Steckergehäuse 11 befindliche Kupplungszapfen 21 ins Innere des Kupplungskanals 42 hinein und bildet zusammen mit dem Schieber 30 eine gemeinsam bewegliche Baugruppe 16. Zwischen den Umfangsflächen des Steckergehäuses 11 und den Innenflächen der Aufnahme 26 im Buchsengehäuse 21 kommt es zu einer axialen Führung.
Diese Baugruppe 16 ist aber durch die beschriebene Kippsteuerung 60 zwangsgeführt. Die Kippsteuerung 60 erlaubt nicht nur die in Fig. 7 erwähn¬ te Schwenkbewegung 35, die sich in Fig. 9 teilweise verwirklicht hat, son¬ dern zwingt der Baugruppe 16 auch einen entsprechenden Anteil der Transla¬ tionsbewegung 55 auf. Wie ein Vergleich zwischen Fig. 7 und 9 erkennen läßt, hat sich der Lagernocken 51 in Fig. 9 axial in seiner Nut 52 nach unten bewegt. Die Kupplungsbewegung 40 zwischen den beiden Gehäusen 1 1, 21 ist also nicht nur aus der Kreiskrümmung des Kupplungskanals 42 zustande gekommen, sondern auch durch die in der Kippsteuerung 60 bestimmte Axialkomponente. Der Schieber 30 hat sich dadurch etwas ver¬ kippt, wobei sein Lagernocken 51 an seiner Berührung mit der Axialnut 52 die maßgebliche Schwenklagerstelle 53 für die vorbeschriebene Schwenk¬ bewegung 35 bildet. Diese Schwenklagerstelle 52 bewegt sich dabei axial in der Nut 42. Bedeutsam ist, daß die Kippsteuerung 60 sich bezüglich dieser Schwenklagerstelle 51 auf der gleichen Seite befindet, wie der Kupp¬ lungskanal 42 mit dem in ihn eingreifenden Kupplungszapfen 41. Beide Elemente 41 , 42 und 60 liegen am gleichen Hebelarm 36, der in Fig. 9 angedeutet ist. Dabei ist die Kippsteuerung 60 näher an der durch die Berührung des Lagernockens 51 in der Axialnut 52 bestimmten Schwenklager¬ stelle 53 angeordnet als der Kupplungskanal 52.
In der Verriegelungsstellung von Fig. 10 ist der Schieber mit seinem Schei¬ telsteg 31 an das Buchsengehäuse 21 seitlich angedrückt und damit die Wirkung der Schubkraft 15 beendet. Der Kupplungszapfen 41 befindet sich am inneren, geschlossenen Ende des Kupplungskanals 42 und ist daher von der Kanalwand des Kupplungskanals 42 axial überdeckt. Es liegt eine Verriegelung des Relais 10 im Relaisträger 20 vor. Auch der Kulissenstein 61 ist ans Ende seiner Kulissenführung 62 gelangt und hat den Lagernocken 51 in seine axial tiefste Position in der Nut 52 geführt. Die beiden Gehäuse 1 1, 21 sind in ihre axiale, volle Kupplungsstellung in Fig. 10 gebracht, wodurch ihre in Fig. 1 erläuterten Kontakte 22 und Gegenkontakte 12 in maxi malem Eingriff stehen.
Trotz relativ geringer Bauhöhe des Schiebers, die durch seine Nocken in Fig. 10 verdeutlichten Hebelarms 36 veranschaulicht ist, und trotz eines nur geringen, aus Fig. 7 erkennbaren Schwenkwinkels 37, der bei 35 liegen kann, ist ein großer, durch den Pfeil 45 in Fig. 7 verdeutlichte Axialhub 45 beim Kuppeln 40 zustande gekommen. Dieser Axialhub 4 setzt sich aus zwei Komponenten 46, 47 zusammen. Die reine Schwenkbewe gung 35 laßt einen axialen Teilhub 46 zwischen den Kupplungszapfen 41 entstehen, welcher durch die axiale Bogenhöhe des Kuppluπgskanals 4 im Schieber 30 bestimmt ist. Laßt man nämlich die Translationsbewegun 55 zunächst unberücksichtigt, so wurde sich der Kupplungszapfen 41 u die Strecke dieses Teilhubs 46 in Fig. 7 bewegen.
Wie gepunktet in Fig. 7 verdeutlicht ist, gelangt aber in der Vernegelungs stellung von Fig. 10 der Kupplungszapfen in die gepunktet in Fig. 7 verdeut lichte Endposition 41 ', welche den gesamten Axialhub 45 bestimmt. Dies tiefere Kupplungsposition 41 ' ergibt sich, weil über die Zwangsfuhrun der Kippsteueruπg 60 noch die vorerwähnte Translationsbewegung 55 stattfin det, die in Fig. 7 durch den gestrichelt bzw. gepunktet eingezeichnete Lagernocken 51 bzw. 51 ' verdeutlicht ist. Durch diese Translationsbewegun entsteht ein Resthub 47, der zu dem vorerwähnten Teilhub 46 additiv hinzu kommt. Es wird ein größerer Axialhub 45 erreicht, als durch den kleine Schwenkwinkel 37 und den Bogenverlauf des Kupplungskanals 42 zu erwar ten ist. Der Bogenverlauf des Kupplungskanals 42 ist verhältnismäßig flac und der Krummungsmittelpunkt liegt weitaus mehr entfernt, als der durc die Schwenklagerstelle 53 bestimmten Lange des Hebelarms 36 im Schiebe 30 entspricht. Dadurch ergibt sich ein leichtgangiges Einfahren des Kupp lungszapfens 41 im Kupplungskanal 42.
Ausweislich der Fig. 4, 6 und 8 umfaßt die bereits erwähnte Rasthaltun 70 zwei Rastvorsprunge 71 , 72, die an einer am besten aus Fig. 5 erkennba ren radial federnden Zunge 38 sitzen. Diese Rastvorsprunge 71 , 72 bilde somit federnd nachgiebige Rastelemente. Eine im wesentlichen starre Gegen rastrippe 73 von Fig. 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel von einer Gehäuse¬ wand 28 des Buchsengehäuses 21 gebildet. Die federnde Zunge 38 entsteht durch einen U-för igen Ausschnitt 39 im jeweiligen Bügelschenkel 32. Die beiden Rastvorsprünge 71, 72 befinden sich dabei, wie Fig. 4 und 6 zeigen, an der Innenfläche 33 des jeweiligen Schenkels 32. Sie erheben sich über diese Innenfläche gemäß Fig. 8, während zur Außenfläche 34 hin sich ein aus Fig. 8 erkennbarer Freiraum 54 befindet.
Bei der im Zusammenhang mit Fig. 5 bereits beschriebenen Montage des Schiebers 30 im Buchsen geh äuse 21 empfiehlt es sich, am inneren Rastvor¬ sprung 71 eine schräge Rampe 79 vorzusehen. Bei der Montage 13 wird dann die Vorrastrippe 71 von der Kante der Gehäusewand 28 weggedrückt, indem die Zunge 38 im Sinne des Pfeils 49 von Fig. 8 in den Freiraum 54 hineinfedert. Die Innenfläche der in Fig. 7 weggebrochen gezeichneten und in Fig. 8 dargestellten Seitenwand 29 des Buchsengehäuses dient dabei zur Führung des Schiebers 30 an der Außenfläche 34 seines Bügelschenkels 32. Die Seitenwand 29 begrenzt den vorbeschriebenen Freiraum 54 hinter der federnden Zunge 38.
In der Vorraststeilung gemäß Fig. 7 und 8 greift die Gegenrastrippe 73 zwischen die beiden Rastvorsprünge 71 , 72 ein und bestimmt dadurch die erwähnte Freigabestellung des Schiebers 30 im Buchsengehäuse 21. Diese Gegenrastrippe 73 entsteht am einfachsten durch eine gemäß Fig. 8 etwas hinterschnittene Wandkante der erwähnten Gehäusewand 28, welche die bereits oben erwähnte, aus Fig. 1, im unteren Bild, ersichtliche Ein¬ trittsöffnung 27 des Buchsengehäuses 21 in der Aufnahme 26 begrenzt. Ausweislich der Fig. 12 ist der Hinterschnitt 56 an beiden Flächenseiten der Gehäusewand 28 ausgebildet. Der Winkel 59 dieses Hinterschnitts liegt bei 5°. Bei den zugehörigen Rastvorsprüngen 71, 72 ergeben sich dazu komplementäre hinterschnittene Flanken 75, 76.
Der innere Rastvorsprung 71 ist mit einer axial ansteigenden Auflaufschräge 74 versehen, die mit einer am Stecker gehäuse 1 1 vorgesehenen Nase 17 zusammenwirken kann. Dies ist aus Fig. 3 zu erkennen. Übt man bei der vorbeschriebenen Einsteckbewegung 14 des Steckergehäuses 1 1 eine leichte axiale Kraft aus, so fährt die Nase 17 auf die Auflaufschräge 74 auf und drückt die Zunge 38 im Sinne der aus Fig. 8 erkennbaren Pfeile 49 federnd in den erwähnten Freiraum 54 hinein. Die Zunge 38 wird weggebo¬ gen. Diese Position 38' der Zunge ist in Fig. 12 veranschaulicht. Dadurch wird auch der äußere Rastvorsprung 72 bezüglich der Gegenrastrippe 73 an der Gehausewand 28 weggeschwenkt und gibt die Rasthaltung 70 frei. Jetzt kann der Schieber 30 im Sinne der erwähnten Schubkraft 15 im Sinne der Fig. 9 weiter kippbewegt werden. Dadurch ist die Betätigung 15 des Schiebers 30 für die Kupplungsbewegung 40 erleichtert, obwohl in diesem Fall eine formschlussige Rasthaltung gemäß Fig. 8 vorliegt. Dieser Maßnahme des Unwirksamsetzens der Rasthaltung 70 kommt eine selbständige erfinderische Bedeutung zu.
Alternativ könnte die Rasthaltung auch einen aus Fig. 13 ersichtlichen Aufbau aufweisen. In Fig. 13 ist die aus Fig. 8 ersichtliche wirksame Rast¬ haltung des Schiebers 30 dargestellt. Die beidseitigen Flanken 75', 76' der beiden Rastvorsprunge 71 ', 72' sorgen für eine kraftschlussige Rast der Wandkante 73'. In diesem Fall entfallen die vorbeschriebenen Hinter- schneidungen 56. Es liegt eine kraftschlussige Rasthaltung 70' vor. Auch das vorbeschriebene Unwirksamsetzeπ dieser Rasthaltung 70' mittels der zum Steckergehause 11 gehörenden Nase 17 kann entfallen.
Bei der Weiterbewegung des Schiebers 30 im Sinne der Schubkraft 15 wird schließlich die aus Fig. 10 ersichtliche Eπdposition erreicht, nämlich die beschriebene Verπegelungsstellung. Auch diese Verπegelungsstellung kann durch eine Rasthaltung gesichert sein. Hierzu besitzt der Schieber zumindest an der Innenfläche 33 seines einen Bugelschenkels 32 eine aus Fig. 6 ersichtliche Rastrippe 77, welche ebenfalls mit der Wandkante 73 der Gehäusewand 28 im Bereich der seitlichen Eintrittsöffnung 27 zusam¬ menwirkt. Zwischen der Rastrippe 77 und dem Scheitelsteg 31 des Schiebers 30 verbleibt ein Abstand 64, in welchen die Gehäusewand 28 beim Übergang in ihre aus Fig. 10 ersichtliche Verπegelungsstellung einschnappt. Es kommt zu einer zeitweiligen Deformation im Bereich der Rastrippe 77. Wie Fig. 10 zeigt, ist damit auch die in Fig. 10 gezeigte Verπegelungsstellung des Schiebers 10 gegenüber dem Buchsengehause 21 rastgesichert.
Im weiteren Verlauf der vom kippbewegten Schieber 30 bewirkten Kupp¬ lungsbewegung 40 überfährt die Nase 17 vom Steckergehause 1 1 den inneren Rastvorsprung 71 und gelangt schließlich zu der in Fig. 10 ersichtlichen unteren Endposition im Inneren des Buchsengehäuses 21. Beim Entkupplungs- vorgang 40' von Fig. 10 kommt es zunächst zu einer Deformation im Be¬ reich der Rastrippe 77, wenn der Schieber, in Gegenrichtung zur vorgenann¬ ten Schubkraft 15, mittels einer Auszugskraft 15' betätigt wird. Über die Zwischenposition von Fig. 9 kommt es schließlich über die Zwischenstel¬ lung von Fig. 9 zu der Vorraststellung von Fig. 7 und 8. Der äußere Rast¬ vorsprung 72 besitzt nämlich, wie aus Fig. 8 zu erkennen ist, eine schräge Rampe 78, welche der vorbeschriebenen hinterschnittenen Flanke 71 gegen¬ überliegt. Der Schieber 30 wird dadurch in seiner aus Fig. 8 ersichtlichen Freigabestellung arretiert. Dies gilt sinngemäß auch für die beschriebene alternative Ausbildung der Rasthaltung 70' von Fig. 13, wo der äußere Rastvorsprung 72' eine entsprechende schräge Rampe 78' besitzt.
Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist das Steckergehause 1 1 im Umfangsbereich mit Coderippen 18, 48 versehen, denen im Buchsengehause 21 Codenuten 57 bzw. 58 in der Aufnahme 26 des Buchsengehauses 21 zugeordnet sind. Dadurch ist eine Zuordnung definierter Relais 10 zu zugehörigen Relaistra- gern 20 gewährleistet und ein irrtümliches Vertauschen ausgeschlossen. Das ist aus der Kupplungsposition der beiden Verbmdungsteile 10, 20 in Fig. 1 1 zu erkennen.
Um verschiedene Varianten von Relais 10 und Relaistragern 20 unterscheiden zu können, können die Coderippen 18, 48 in unterschiedlichen, in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Alternativpositionen 18' bzw. 48' angeordnet sein. Die zugehörigen Codenuten 57, 58 sind dann im zugehörigen Buchsen¬ gehäuse 21 entsprechend placiert. Diese Codierung sorgt auch dafür, daß das Steckergehause 11 nur in einer bestimmten Drehorientierung ins Buch¬ sengehäuse 21 im Sinne des Einsteckpfeils 14 von Fig. 7 einfuhrbar ist und die Nasen 17 ihre vorbeschriebene Funktion ausüben können. Bezugszeichenliste:
Verbindungsteil, Relais Steckergehause von 10 elektrischer Gegenkontakt in 1 1 Einführpfeil von 30 in 21 (Fig. 5) Einsteckpfeil von 11 in 21 (Fig. 7) Schubkraft für 30 (Fig. 7, 9, 10) ' Auszugskraft für 30 (Fig. 10) Baugruppe aus 30, 1 1 Nase an 1 1 (Fig. 3) Coderippe an I I (Fig. 3) ' Alternativposition von 18 (Fig. 3) Kamm in Endlage (Fig. 2) ' Kamm in Vorrastlage (Fig. 2) Verbindungsteil, Relaistrager Buchsengehäuse von 20 elektrischer Kontakt in 21 (Fig. 1 ) Kernstuck von 21 Axialkammer in 23 elektrische Leitung für 22 ringförmige Aufnahme in 21 seitliche Eintrittsöffnung in 26 (Fig. 1 ) Gehäusewand für 73 (Fig. 8) Gehäuse-Seitenwand von 21 (Fig. 8) Schieber (in Freigabestellung) ' Schieber (in Verπegelungsstellung) U-Scheitelsteg von 30 Bügelschenkel von 30 Innenfläche von 32 Außenflache von 32 Schwenkbewegung von 30 (Fig. 7) Hebelarm von 30 Schwenkwinkel bei 35 (Fig. 7) Zunge für 70 (in Ruhelage) ' weggebogene Position von 38 (Fig. 12) U-förmiger Ausschnitt in 32 für 38 (Fig. 5) Pfeil der Kupplungsbewegung (Fig. 7) ' Pfeil der Entkupplungsbewegung (Fig. 10) Kupplungszapfen ' Kupplungszapfen in Kupplungs-Endlage (Fig. 7, 10) " Kupplungszapfen vor dem Einführen (Fig. 7) bogenförmiger Kupplungskanal axiale Einfuhröffnung in 21 für 41 Kanalöffnung, freies Ende von 42 gesamter Axialhub von 1 1 bezüglich 20 Teilhub von 45 Resthub von 45 Coderippe an 1 1 (Fig. 3) ' Alternativposition von 48 (Fig. 3) Ansenkpfeil von 38 in 54 (Fig. 8) Axialsteuerung Lagernocken an 30 ' Endposition an 51 (Fig. 7) Axialnut für 51 in 21 Schwenklagerstelle zwischen 51 , 52 Freiraum hinter 38 (Fig. 8) Translationsbewegung von 10, 30 Hinterschnitt bei 73 (Fig. 12) Codenut für 17 in 21 (Fig. 2) Codenut für 48 in 21 (Fig. 2) Hinterschnittwinkel (Fig. 12) Kippsteuerung Kulissenstein für 60 Kulissenführung von 60 Abstand zwischen 31 , 71 (Fig. 6)
, 70' Rasthaltung (Fig. 8, 13) , 71 ' innerer Rastvorsprung von 70 (Fig. 8, 13) , 72' äußerer Rastvorsprung von 70 (Fig. 8, 13) , 73' Gegenrastrippe von 70, Wandkante von 28 (Fig. 8, 13) Auflaufschräge von 71 (Fig. 6) , 75' hinterschnittene Flanke von 71 bzw. 71 ' , 76' hinterschnittene Flanke von 72 bzw. 72' Rastrippe an 33 (Fig. 6) , 78' schräge Rampe an 72 (Fig. 8, 13) schräge Rampe an 71 (Fig. 8)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:
1. Elektrische Steckverbindung aus zwei lösbaren Verbindungsteilen ( 10, 20), insbesondere aus einem Relais und aus einem Relaisträger für Kraftfahrzeuge, welche mittels eines seitlich ausfahrbaren Schiebers (30) sowohl miteinander axial kuppelbar (40) bzw. entkuppelbar (40') als auch in ihrer Kupplungslage gegeneinander verriegelt sind,
wobei der eine Verbindungsteil (20) ein Buchsengehäuse (21 ) mit dann montierten elektrischen Kontakten (22) aufweist und das Buchsen¬ gehäuse (21 ) eine seitliche Aufnahme (26) mit Steuermitteln für den Schieber (30) besitzt,
während der andere Verbindungsteil (10) ein beim Kuppeln (40) bzw. Entkuppeln (40') im Buchsengehause (21) axial geführtes, komplementä¬ res Steckergehause ( 1 1 ) aufweist mit darin montierten elektrischen Gegenkontakten ( 12) und mit wenigstens einem seitlich abragenden Kupplungszapfen (41 ) für die vom Schieber (30) gesteuerte Kupplungsbe¬ wegung,
und der Schieber (30) einen profilierten Kupplungskanal (42) für den Kupplungszapfen (41 ) des Steckergehauses ( 11 ) besitzt und durch die Steuermittel im Buchsengehause (21 ) zwischen zwei Stellungen (30, 30') bewegbar ist, nämlich
einerseits einer seitlich ausgefahrenen Freigabestellung (30), wo das Steckergehause ( 1 1) mit seinem Kupplungszapfen (41) in das offene Ende (44) vom Kupplungskanal (42) des Schiebers (30) axial ein- bzw. ausfuhrbar ( 14) ist
und andererseits einer eingefahrenen Verπegelungsstellung (30'), wo das Steckergehäuse ( 1 1 ) sich in voller Kupplungslage im Buchsengehause (21 ) befindet, die Kontakte (21 ) mit den Gegenkontakten ( 11 ) elektrisch verbunden sind und der Kupplungszapfen (41) vom Kupplungskanal (42) axial übergriffen wird,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
daß zwischen dem Schieber (30) und dem Buchsengehäuse (21) zwei unterschiedliche Steuermittel (50; 60) angeordnet sind, die eine transla¬ torische (55) Schwenkbewegung (35) des Schiebers (30) im Buchsenge¬ häuse (21 ) bestimmen,
wobei das erste Steuermittel eine Axialsteuerung (50) bildet mit ei¬ ner im wesentlichen linearen Axialnut (52) am Buchsengehäuse (21) und einem radialen Lagernocken (51 ) am Schieber (30), welcher neben seiner Translationsbewegung (55) in der Axialnut (52) zugleich die Schwenklagerstelle (53) für die Schwenkbewegung (35) des Schiebers (30) bestimmt,
und das zweite Steuermittel eine Kippsteuerung (60) bildet mit einer¬ seits als Kulissenstein (61 ) und andererseits als Kulissenführung (62) ausgebildeten Steuerteilen, wobei die Kulissenführung (62) gemäß der kombinierten Schwenk-Translations-Bewegung (35, 55) des Schiebers (30) gekrümmt ist,
und daß der Kupplungskanal (42) ein im wesentlichen lediglich die hebelartige Schwenkbewegung (35) des Schiebers (30) bestimmendes Bogensegment ist, welches bezüglich der Schwenklagerstelle (53) des Schiebers auf der gleichen Hebelarmseite (36) wie dessen Kippsteu¬ erung (60) angeordnet ist und dessen axiale Bogenhöhe zwar nur einen Teilhub (46) der Kupplungs- bzw. Entkupplungsbewegung (40, 40') zwischen dem Steckergehäuse ( 1 1 ) und dem Buchsengehäuse (21 ) bestimmt,
aber das Steckergehäuse ( 11 ) über seinem ins Bogensegment (42) grei¬ fenden Kupplungszapfen (41), zusammen mit dem Schieber, eine im Buchseπgehäuse translationsbewegliche Baugruppe ( 16) bildet, welche den axialen Resthub (47) für die Kupplungs- bzw. Entkupplungsbewegung (40, 40') liefert.
Steckverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (30) U-bügelförmig ausgebildet ist und sein U-Scheitelste (31 ) zur Schieberbetätigung (15) dient
und die beiden Bügelschenkel (32) an ihren Innenflächen (33) sowoh zwei einander gegenüberliegende bogenförmige Kupplungskanäl (42) für zwei an gegenüberliegenden Seitenflächen des Steckergehäuse ( 11 ) befindlichen Kupplungszapfen (41 ) als auch zwei Lagernocke (51 ) der Axialsteuerung (50) besitzt,
während auf den Außenflächen (34) der beiden Bügelschenkel (32 die einen Steuerteile (62) von zwei einander gegenüberliegende Kippsteuerungen (60) angeordnet sind, während ihre beiden andere Steuerteile (61) sich am Buchsengehäuse (21) befinden, (Fig. 4 bi 6).
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Kulissenstein (61) der Kippsteuerung (60) ortsfest im Buchsen gehäuse (21 ) angeordnet ist, während die zugehörige Kulissenführun (62) sich am Schieber (30) befindet.
4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bi
3, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (30) die zur Kippsteuerun (60) gehörenden Steuerteile (62) näher an dem die Schwenklagerstell (53) bestimmenden Lagernocken (51 ) der Axialsteuerung (50) angeordn sind als der bogenförmige Kupplungskanal (42) im Schieber (30), wel cher zur Aufnahme des Kupplungszapfens (41 ) vom Steckergehäus (40) dient, (Fig. 6).
5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 b
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabesteilung des Schiebe (30) im Buchsengehäuse (21 ) durch eine Rasthaltung (70) festgele ist.
Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer radial federnden Zunge (38) des Schiebers (30) zwei Rastvorsprün¬ ge (71 , 72) der Rasthaltung (70) sitzen und federnd nachgiebige Rast¬ elemente bilden,
während eine im wesentlichen starre Gegenrastrippe (73), die in der Freigabestellung zwischen die beiden Rastvorsprunge (71 , 72) fährt, sich am Buchsengehäuse (21 ) befindet.
7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (38) durch einen Ausschnitt (39) im Bügelschenkel (32) des U-formigen Schiebers (30) erzeugt ist.
8. Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rastvorsprünge (71 , 72) der Rasthaltung (70) an der Innenfläche (33) der beiden Bügelschenkel (32) des Schiebers (30) angeordnet sind.
9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bügelschenkel (32) des U-formigen Schiebers (30) an ihrer Außenfläche (34) einen Freiraum ( 54) für die Zunge (38) aufweisen, in welchen die Zunge (38) beim Rastubergang hineiπfedert.
10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenrastrippe (73) von der Wand¬ kante derjenigen Gehäusewand (28) des Buchsengehäuses (21 ) erzeugt ist, welche die Eintrittsöffnung (27) der Aufnahme (26) für den Schie¬ ber (30) begrenzt.
1 1. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 6 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rastvorsprung (71 ) an der Zunge (38) eine axiale Auflaufschräge (74) für eine am Steckerge¬ häuse ( I I ) befindliche Nase ( 17) besitzt 22
und die Nase (17) bei axialen Kupplungsbewegung (40) des Steckerge¬ häuses (11) auf die Auflaufschräge (74) gleitet und die Zunge (38) soweit radial wegdrückt,
bis auch der äußere Rastvorsprung (72) die am Buchsengehäuse (21) befindliche Gegenrastrippe (73) freigibt, (Fig. 3, 8).
12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß der U-bügelförmige Schieber (30) ein Rastelement (77) an wenigstens einem seiner beiden Bügelschenkel (32) aufweist, welches in der Verriegelungsstellung (30') des Schiebers mit der Gegenrastrippe (73) zusammenwirkt, welche in der Freigabe stellung (30) des Schiebers Bestandteil der Rasthaltung (70) ist.
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