Steckverbindergehäuse

Abstract

 Bei dem Steckverbindergehäuse ist zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden eines Außengehäuses (1) und eines Innengehäuses (2) ein Verriegelungsmechanismus mit einer Zahnstange (21) und einem Zahnradsegment (18) vorgesehen, die über einen Hebel (15) in Eingriff gebracht werden.
Um ein Falschstecken zu vermeiden, sind an der die Zahnstange (21) tragenden Gehäusewand einerseits und an dem Zahnradsegment (18) andererseits komplementäre Führungselemente (24, 27; 25, 26) vorgesehen, welche nur bei einer vorgegebenen Winkelstellung des Zahnradsegmentes (18) in Steckrichtung ineinanderpassen und erst nach einer vorgegebenen Einstecktiefe des Zahnradsegmentes dessen Drehung unter Eingriff in die Zahnstange (21) freigeben.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse mit einem Außengehäuse und einem Innengehäuse, welche mit annähernd parallel gegenüberstehenden Seitenwänden schachtelförmig ineinander steckbar sind, wobei zumindest an einer Seite zwischen einer Innenwand des Außengehäuses und der gegenüberstehenden Außenwand des Innengehäuses ein Verriegelungsmechanismus in Form einer sich in Steckrichtung erstreckenden Zahnstange an der einen Wand und eines mit der Zahnstange kämmenden, mit einem Hebel fest verbundenen Zahnradsegmentes an der anderen Wand vorgesehen ist und wobei das Zahnradsegment um eine zur Einsteckrichtung senkrechte Achse drehbar an der Wand gelagert ist.

[0002] Ein derartig aufgebauter Steckverbinder ist grundsätzlich aus dem deutschen Gebrauchsmuster 87 14 016 bekannt. Mit Hilfe des an einem Hebel ausgebildeten Zahnradsegmentes in Verbindung mit der Zahnstange ist es möglich, auch an ungünstigen Montagestellen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, die erforderlichen Steckkräfte aufzubringen und die beiden Gehäuseteile des Steckverbinders zuverlässig vollständig ineinanderzuschieben sowie in der Endstellung zu verriegeln. Da der Hebel aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten nur über einen relativ geringen Winkelbereich geschwenkt werden kann und das Zahnradsegment dabei nur mit einem oder zwei Zähnen mit der Zahnstange in Eingriff gelangen kann, ist es wichtig, den zur Verfügung stehenden Schwenkbereich des Hebels auch voll auszunutzen. D. h., es muß sichergestellt werden, daß der Hebel bei Beginn der Steckbewegung vollständig in die Öffnungsstellung geschwenkt ist. Ist dies nicht der Fall, und kommt beispielsweise der Hebel mit dem Zahnradsegment bei einer undefinierten Zwischenstellung mit der Zahnstange in Eingriff, so reicht der verbleibende Schwenkbereich nicht mehr aus, um das Innengehäuse vollständig in das Außengehäuse zu stecken, so daß die Kontakte nicht oder nur unvollständig geschlossen werden. Weiterhin besteht die Gefahr, daß aus Unachtsamkeit die Gehäuseteile ineinandergesteckt werden, während der Hebel mit dem Zahnradsegment sich bereits in Schließstellung befindet. Hierbei kann es vorkommen, daß die Gehäuseteile unter Kraftaufwand teilweise ineinandergesteckt werden, wobei die Zähne des Zahnradsegmentes und der Zahnstange mehr oder weniger deformiert werden, eine ordnungsgemäße Kontaktgabe des Steckverbinders jedoch nicht erreicht wird.

[0003] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Steckverbindergehäuse der eingangs genannten Art durch eine konstruktive Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung sicherzustellen, daß derartige Falschsteckungen oder eine Verriegelung in einer undefinierten Zwischenstellung vermieden werden.

[0004] Nach der Erfindung wird dieses Ziel bei einem derartigen Steckverbindergehäuse dadurch erreicht, daß die die Zahnstange tragende Gehäusewand im Randbereich der Einstecköffnung einerseits und das Zahnradsegment andererseits komplementäre Führungselemente aufweisen, welche nur bei einer vorgegebenen Winkelstellung des Zahnradsegmentes in Steckrichtung ineinanderpassen und erst nach einer vorgegebenen Einstecktiefe des Zahnradsegmentes dessen Drehung unter Eingriff in die Zahnstange freigeben.

[0005] Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen zusätzlichen Führungselemente an den Randbereichen der beiden ineinanderzusteckenden Gehäuseteile wird also sichergestellt, daß das Einfädeln zu Beginn der Steckbewegung nur bei korrekter Öffnungsstellung des Hebels und damit des Zahnradsegmentes erfolgen kann.

[0006] Diese zusätzliche Führung kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung darin bestehen, daß die eine Gehäusewand in Verlängerung der Zahnstange eine Begrenzungsleiste bildet und daß das Zahnradsegment einen radial zurückgesetzten, zahnlosen Umfangsabschnitt aufweist, der in Öffnungsstellung des Hebels bzw. des Zahnradsegmentes mit der Begrenzungsleiste fluchtet. Das bedeutet, daß die Zähnung der Zahnstange nicht bereits am offenen Rand des betreffenden Gehäuses beginnt, sondern erst weiter innen, so daß das Zahnradsegment mit seinen mehr oder weniger in Steckrichtung ausgerichteten Zähnen erst an der Begrenzungsleiste vorbei nach innen geschoben werden muß, bis eine Drehung unter Eingriff in die Zahnstange möglich wird.

[0007] In einer anderen oder zusätzlichen Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, daß das Zahnradsegment eine seine Dicke in Axialrichtung vergrößernde Längsrippe aufweist, welche bei Öffnungsstellung des Hebels in Einsteckrichtung verläuft und mit einer entsprechenden Nut in der die Zahnstange tragenden Wand fluchtet und daß sich die Nut nach der vorgegebenen Einstecktiefe erweitert, um ein Verdrehen der Rippe und des Zahnradsegmentes zu ermöglichen. Auch bei dieser zweiten Maßnahme wird also eine Ausrichtung des Hebels und des Zahnradsegmentes zu Beginn der Einsteckbewegung in der Öffnungsstellung des Hebels erzwungen. Da die Führungselemente bei falscher Stellung des Hebels bereits einen Anschlag erzeugen, bevor die beiden Gehäuseteile überhaupt ineinandergesteckt sind, ist diese Falschstellung für die Bedienperson sofort erkennbar, so daß diese auch nicht versuchen wird, die Gehäuseteile mit Kraftaufwand in einer Fehlstellung miteinander zu verriegeln.

[0008] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Steckverbindergehäuse mit voneinander gelösten Teilen in perspektivischer Darstellung,

Figuren 2 bis 5 ein gegenüber Figur 1 schematisiertes Steckverbindergehäuse in einem Schnitt durch die Verriegelungseinrichtung mit verschiedenen Stellungen der Verriegelungseinrichtung und

Figur 6 ein der Figur 5 entsprechendes Steckverbindergehäuse nach dem Stand der Technik in fehlerhafter Verriegelung.

[0009] Das Steckverbindergehäuse nach Figur 1 besteht im wesentlichen aus einem wannenförmigen Außengehäuse 1 und einem in dieses einsteckbaren Innengehäuse 2. Das Außengehäuse 1 besitzt einen im Querschnitt annähernd rechteckigen, durch Längsseitenwände 3, 4 und Querseitenwände 5, 6 begrenzten und an seinem inneren Ende durch einen Boden 7 abgeschlossenen Steckkanal 8 mit einer Vielzahl von aus dem Boden senkrecht emporstehenden, hier nicht sichtbaren Steckerstiften 9, die z. B. in zwei zueinander parallelen Reihen in einem bestimmten Raster angeordnet sind (siehe Figur 2). Das Innengehäuse 2 ist mit ebenfalls nicht sichtbaren Steckbuchsen für die Steckerstifte ausgestattet und besitzt einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit Längsseitenflächen 10, 11 und Querseitenflächen 12, 13 sowie eine Leitungszufuhrung 14.

[0010] Zur Verbindung und zum Lösen des Außengehäuses 1 und des Innengehäuses 2 ist letzteres mit zwei Hebeln 15 (von denen nur einer sichtbar ist) ausgebildet, die über einen U-förmigen Bügel 16 verbunden sind und die jeweils an einem senkrecht von der jeweiligen Längsseitenfläche 10 bzw. 11 des Innengehäuses 2 abragenden Achsstummel 17 gelagert sind. Die an dem Achsstummel 17 gelagerten Enden der beiden Hebel 15 bilden jeweils ein zu dem Achsstummel 17 als Mittelachse ausgebildetes Zahnradsegment 18, von dem aber jeweils nur zwei Zähne 19 und 20 ausgebildet sind.

[0011] Entsprechend den Zahnradsegmenten 18, die drehbar an der Außenwand 10 bzw. 11 des Innengehäuses 2 gelagert sind, besitzt das Außengehäuse 1 an den Innenseiten seiner Längsseitenwände 3 und 4 jeweils einen Zahnstangenansatz 21, der im vorliegenden Beispiel jeweils aus eineinhalb Zähnen, nämlich einer Zahnflanke 22 und einem voll ausgebildeten Zahn 23 besteht. Zur Verbindung der beiden Gehäuse 1 und 2 werden diese gemäß Figur 1 senkrecht ineinandergesteckt, wobei die beiden Hebel 15 und der Bügel 16 zu Beginn der Steckbewegung die in Figur 1 gezeigte Ruhestellung oder Öffnungsstellung einnehmen. Erst nach einer gewissen Einstecktiefe werden die beiden Hebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei die Zähne 19 und 20 mit der Zahnflanke 22 und dem Zahn 23 der Zahnstange 21 kämmen und dabei das Innengehäuse 2 vollständig in das Außengehäuse 1 ziehen, um so die Kontaktstifte 9 zuverlässig mit den entsprechenden Buchsen des Innengehäuses zu kontaktieren. Insoweit entsprechen der allgemeine Aufbau und die allgemeine Funktion auch dem Stand der Technik. Die Besonderheiten der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 6 erläutert.

[0012] In den Figuren 2 bis 6 ist ein Schnitt durch eine Zahnstange 21 des Außengehäuses und einen Hebel 15 bzw. ein Zahnradsegment 18 des Innengehäuses in verschiedenen Positionen gezeigt, wobei der generelle Aufbau gegenüber Figur 1 vereinfacht und schematisiert wurde, um die grundsätzlichen Konstruktionselemente und Funktionen deutlicher zum Ausdruck zu bringen. Diese grundsätzlichen Funktionselemente sind jedoch mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen, da sie diesen in Gestaltung und Funktion entsprechen.

[0013] Dabei sei zunächst auf Figur 6 verwiesen, welche einen schematischen Aufbau ohne die erfindungsgemäßen Merkmale zeigt. Hierbei ist die Zahnstange 21 bereits vom Rand des Steckkanals 8 her als Zahnstange ausgebildet, wobei anstelle der Zahnflanke 22 ein mehr oder weniger vollständig ausgebildeter Zahn 22a angeformt ist. Dadurch ist es möglich, daß der Hebel 15 mit dem Zahnradsegment 18, das in diesem Fall auch noch ansatzweise einen dritten Zahn 18a aufweist, auch bei einer Stellung in die Zahnstange 21 eingefädelt werden kann, die nicht der Öffnungsstellung entspricht, sondern beispielsweise eine Mittelstellung zwischen Öffnungs- und Schließstellung bildet. Der Zahn 19 kann dabei zwischen die Zähne 22a und 23 in Eingriff gelangen, während der Zahn 20 mit dem Beginn der Zahnstange nur eine geringe Durchdringung erfährt und bei relativ geringem Kraftaufwand auf den Hebel 15 sich leicht deformiert. Damit erreicht der Hebel 15 die in Figur 6 dargestellte Schließstellung, während das Zahnradsegment 18 mit seinen beiden Zähnen 19 und 20 nur mit dem Anfangsteil der Zahnstange 21 in Eingriff ist, so daß in der hier erreichten Endstellung die Kontaktstifte 9 nicht mit den entsprechenden Buchsen des Innengehäuses 2 kontaktieren. Diese Situation soll durch die Erfindung vermieden werden.

[0014] Zur Vergrößerung der Sperrfläche bei falscher Stellung des Hebels 15 ist anstelle der zur Gehäuseöffnung weisenden Flanke des Zahnstangenzahnes 22a (Figur 6) in Verlängerung des Zahnscheitels eine Begrenzungsleiste 24 (siehe Figur 2) ausgebildet, welche bewirkt, daß die Zahnstange 21 erst nach der durch die Begrenzungsleiste 24 festgelegten Einstecktiefe mit der Zahnflanke 22 beginnt. Bei einer Stellung des Hebels 15 in Schließstellung gemäß Figur 2 oder in einer schrägen Zwischenstellung können die Zähne 19 und 20 nicht in den Steckkanal 8 eingeführt werden. Nur bei Öffnungsstellung des Hebels 15 gemäß Figur 4 ist das Zahnradsegment 18 in Richtung zur Zahnstange hin so schmal, daß ein Einstecken möglich ist; zu diesem Zweck ist auch der Zahnansatz 18a (Figur 6) an dem erfindungsgemäßen Zahnradsegment nicht mehr vorhanden.

[0015] Eine weitere Sicherung gegen Einsteckung mit falscher Hebellage bildet die Kulisse oder Führungsrippe 25, die an dem Zahn 19 ausgebildet ist und die Dicke des Zahnradsegmentes in Axialrichtung vergrößert. Dieser Kulisse 25 entspricht eine Kulissenführung 26 in der Wand des Außengehäuses 1. Die Kulisse 25 stößt also am Rand des Steckkanals an, wenn der Hebel 15 in Schließstellung oder in einer schrägen Zwischenstellung gemäß Figur 3 steht. Das Innengehäuse 2 läßt sich nur in das Außengehäuse 1 einführen, wenn die Kulisse 25 in die Kulissenführung 26 eintaucht. Das ist nur bei der Öffnungsstellung gemäß Figur 4 möglich. Erst nach einer vorgegebenen Einstecktiefe erweitert sich die Kulissenführung 26 im Bereich 26a, wodurch eine Drehung des Zahnradsegmentes 18 und ein Eingriff der Zähne 19 und 20 an der Zahnflanke 22 und an dem Zahn 23 der Zahnstange 21 möglich werden. Dadurch wird das Innengehäuse vollständig unter Kontaktierung der Kontaktstifte 9 in das Außengehäuse 1 hineingezogen. Diesen Verriegelungszustand zeigt Figur 5.

Ansprüche

1. Steckverbindergehäuse mit einem Außengehäuse (1) und einem Innengehäuse (2), welche mit annähernd parallel gegenüberstehenden Seitenwänden (3, 4, 5, 6; 10, 11, 12, 13) schachtelförmig ineinander steckbar sind, wobei zumindest an einer Seite zwischen einer Innenwand (3, 4) des Außengehäuses und der gegenüberstehenden Außenwand (10, 11) des Innengehäuses (2) ein Verriegelungsmechanismus in Form einer sich in Steckrichtung erstreckenden Zahnstange (21) an der einen Wand (3, 4) und eines mit der Zahnstange kämmenden, mit einem Hebel (15) fest verbundenen Zahnradsegmentes (18) an der anderen Wand (10, 11) vorgesehen ist und wobei das Zahnradsegment (18) um eine zur Einsteckrichtung senkrechte Achse (17) drehbar an der Wand (10, 11) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zahnstange (21) tragende Gehäusewand (10, 11) im Randbereich der Einstecköffnung (8) einerseits und das Zahnradsegment (18) andererseits komplementäre Führungselemente (24, 27; 25, 26) aufweisen, welche nur bei einer vorgegebenen Winkelstellung des Zahnradsegmentes (18) in Steckrichtung ineinanderpassen und erst nach einer vorgegebenen Einstecktiefe des Zahnradsegmentes (18) dessen Drehung unter Eingriff in die Zahnstange (21) freigeben.

2. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gehäusewand (3) in Verlängerung der Zahnstange (21) eine Begrenzungsleiste (24) bildet und daß das Zahnradsegment (18) einen radial zurückgesetzten, zahnlosen Umfangsabschnitt (27) aufweist, der in Öffnungsstellung des Hebels (15) bzw. des Zahnradsegmentes (18) mit der Begrenzungsleiste (24) fluchtet.

3. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradsegment (18) eine seine Dicke in Axialrichtung vergrößernde Längsrippe (25) aufweist, welche bei Öffnungsstellung des Hebels (15) in Einsteckrichtung verläuft und mit einer entsprechenden Nut (26) in der die Zahnstange (21) tragenden Wand fluchtet und daß sich die Nut (26) nach der vorgegebenen Einstecktiefe erweitert (26a), um ein Verdrehen der Rippe (25) und des Zahnradsegmentes (18) zu ermöglichen.

4. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Verriegelungsmechanismus (18, 21) mit je einem Hebel (15) an zwei gegenüberliegenden Gehäuseseiten (3, 4; 10, 11) vorgesehen ist und daß die beiden Hebel (15) über einen Bügel (16) verbunden sind.

Zeichnung