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Hintergrund
der Erfindung
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Bestimmte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen eine elektrische
Verbinderanordnung, die eine selbstreinigende Verbinderposition-Gewährleistungsvorrichtung
(VPG) beinhaltet, die sicherstellt, dass zusammenpassende, miteinander
verbindbare Hälften
vollständig
miteinander verbunden werden.
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Es
sind bereits Verbindervorrichtungen vorgeschlagen worden, die elektrische
Anschlüsse
vorsehen, die miteinander verbindbare steckerartige und buchsenartige
Verbinderhälften
aufweisen. Eine der steckerartigen und der buchsenartigen Verbinderhälften kann
eine federnd nachgiebige Verriegelungseinrichtung aufweisen, die
hinter einer Einrichtung an der komplementären Verbinderhälfte verriegelt
wird. Wenn die Verbinderhälften
miteinander verbunden sind, wird eine VPG-Vorrichtung in eine verriegelte
Position eingeführt,
welche anzeigt, dass die Verbinderhälften vollständig verbunden
sind. Die VPG-Vorrichtung ist zwischen einer verriegelten Position,
die ein Verbinden der Verbinderhälften
anzeigt, und einer entriegelten Position beweglich, die ein Trennen
der Verbinderhälften
ermöglicht.
Ein Beispiel einer Verbinderanordnung mit einer VPG-Vorrichtung
findet sich in dem US-Patent Nr.
5
643 003 . Einige Anwendungen benötigen jedoch eine Abdichtung
zum Schützen
von Komponenten vor Verunreinigungen von externen Quellen. Ein Beispiel
einer abgedichteten Verbinderanordnung mit einer VPG-Vorrichtung
findet sich in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. US 2002/0115332
A1 mit dem Titel "Verbinderposition-Gewährleistungsvorrichtung
für einen
abgedichteten Verbinder",
die am 22. August 2002 veröffentlicht
wurde.
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Einige
Anwendungen von elektrischen Verbindern beinhalten die Verwendung
von diesen in Umgebungen mit hoher Verunreinigungsbelastung, wie
z.B. bei Baugerätschaften,
die Schlamm und Schmutz ausgesetzt sind. Bei diesen Anwendungen können sich
Verschmutzungen bzw. Fragmente an dem Verbinder ansammeln, wenn
sich dieser in der verriegelten Position befindet. Die Verschmutzungen können ein
Trennen der Verbinderhälften
voneinander verhindern. Im Spezielleren können sich Verschmutzungen,
wie z.B. Schlamm, um die federnd nachgiebige Verriegelungseinrichtung
herum ansammeln, die die Verbinderhälften aneinander befestigt. Beim
Bewegen der VPG-Vorrichtung in die entriegelte Position können die
Verschmutzungen unter die federnd nachgiebige Verriegelungseinrichtung
gedrängt
werden, so dass verhindert wird, dass die federnd nachgiebige Verriegelungseinrichtung
in eine Position verlagert wird, in der sie ansonsten eine Verriegelungseinrichtung
an der damit verbundenen Verbinderhälfte freigeben würde. Wenn
die Verriegelungseinrichtung nicht verlagert werden kann, können die
Verbinderhälften
nicht voneinander getrennt werden. Eine Bedienungsperson vor Ort
muss dann die Verschmutzungen von dem Verbinder entfernen, wobei
es sich um einen Vorgang handelt, der wertvolle Zeit verbraucht
und zu einer Beschädigung
der VPG-Vorrichtung, der Verriegelungseinrichtung oder anderer Verbinderkomponenten
führen
kann. Ein zusätzliches
Problem bei herkömmlichen
Verbindern besteht darin, dass die Verschmutzungen häufig eine Bewegung
der VPG-Vorrichtung
schwierig machen.
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Es
besteht ein Bedarf für
eine verbesserte Verbinderanordnung mit VPG-Vorrichtung zum Überwinden
der vorstehend genannten sowie weiterer Nachteile herkömmlicher
Verbinder.
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Kurzbeschreibung
der Erfindung
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Es
wird eine elektrische Verbinderanordnung geschaffen, die eine Verbinderposition-Gewährleistungsvorrichtung
(VPG) beinhaltet, die entlang einer Längsachse der VPG-Vorrichtung
zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position beweglich
ist. Die VPG-Vorrichtung beinhaltet Schienen. Die Verbinderanordnung
beinhaltet ferner ein erstes und ein zweites Verbindergehäuse, die
Steckverbindungsenden aufweisen, die für eine Verbindung miteinander
konfiguriert sind. Eine VPG-Führungsanordnung
ist an mindestens einem von dem ersten und dem zweiten Verbindergehäuse angebracht.
Die VPG-Führungsanordnung
beinhaltet VPG-Führungsschienen,
in denen die Führungsschiene
der VPG-Vorrichtung verschiebbar aufgenommen ist. Die VPG-Vorrichtung
ermöglicht
einen Eingriff sowie ein Trennen des Eingriffs zwischen dem ersten
und dem zweiten Verbindergehäuse,
wenn sie sich in der entriegelten Position befindet. Wenn das erste
und das zweite Verbindergehäuse
außer
Eingriff sind, kann sich die VPG-Vorrichtung nicht in die verriegelte
Position bewegen. Weiterhin beinhaltet die Verbinderanordnung ein
an der VPG-Vorrichtung angebrachtes Abstreif- bzw. Reinigungselement.
Das Reinigungselement ist derart konfiguriert, dass es sich in seitlicher Richtung
von der Längsachse
der VPG-Vorrichtung weg erstreckt, sowie zur Bildung eines Keils
positioniert, um Verunreinigungen von dem Gehäuse des Verbinders zu entfernen,
wenn die VPG-Vorrichtung in die entriegelte Position bewegt wird.
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In
zumindest einer Ausführungsform
ist die Verbinderanordnung mit einer federnd nachgiebig biegsamen
Verriegelungsanordnung ausgebildet, die an einem von dem ersten
und dem zweiten Verbindergehäuse
angebracht ist und über
diesem positioniert ist. Die Verriegelungsanordnung ist von dem entsprechenden
ersten oder zweiten Verbindergehäuse
beabstandet, so dass dazwischen ein Spalt gebildet ist. Das Reinigungselement
der VPG-Vorrichtung ist derart positioniert, dass es Verunreinigungen
aus dem Spalt entfernt sowie den Eintritt von weiteren Verunreinigungen
blockiert, wenn sich die VPG-Vorrichtung
in der verriegelten Position befindet.
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Gemäß mindestens
einer Ausführungsform können mehrere
Reinigungselemente an der VPG-Vorrichtung mit schräg verlaufenden
Oberflächen
ausgebildet sein, die sich in seitlicher Richtung von beiden Seiten
der VPG-Vorrichtung weg erstrecken. Die schräg verlaufenden Oberflächen können in
einem spitzen Winkel oder in einem stumpfen Winkel relativ zueinander
ausgebildet sein. Die VPG-Vorrichtung kann ferner mit einem Blockierbereich
versehen sein, der derart ausgerichtet ist, dass er das Ansammeln
von Verunreinigungen unter einer Verriegelungsanordnung verhindert,
die an einem von dem ersten und dem zweiten Verbindergehäuse angebracht
ist.
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Bestimmte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung schaffen somit ein elektrisches Verbindersystem,
das bei Anwendungen mit hohem Verunreinigungsaufkommen besser arbeitet,
indem es Verunreinigungen entfernt und/oder die Ansammlung von Verunreinigungen
verhindert.
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Kurzbeschreibung
der mehreren Zeichnungsdarstellungen
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Es
zeigen:
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1 eine
isometrische Ansicht eines Verbindersystems mit einer VPG-Vorrichtung in einer verriegelten
Position gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
isometrische Ansicht eines Verbindersystems mit einer VPG-Vorrichtung in einer entriegelten
Position gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
im Schnitt dargestellte Seitenansicht entlang der Linie 3-3 in 1 des
Verbindersystems, wobei sich die VPG-Vorrichtung in der verriegelten
Position befindet;
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4 eine
fragmentarische isometrische Ansicht eines Bereichs des Verbindersystems
und der VPG-Vorrichtung in der verriegelten Position der 1;
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5 eine
fragmentarische isometrische Ansicht eines Bereichs des Verbindersystems
und der VPG-Vorrichtung in der entriegelten Position der 2;
und
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6 eine
von unten gesehene isometrische Ansicht einer VPG-Vorrichtung mit
daran ausgebildeten Reinigungs- und Blockierelementen gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorstehende Kurzbeschreibung sowie die nachfolgende ausführliche
Beschreibung bestimmter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
noch besser verständlich.
Zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen
bestimmte Ausführungsbeispiele
dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellten Anordnungen und Einrichtungen begrenzt
ist.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Die 1 und 2 zeigen
isometrische Ansichten eines Verbindersystems 10. Das Verbindersystem 10 beinhaltet
ein steckerartiges Verbindergehäuse 12,
das mit einem kappen- bzw. buchsenartigen Verbindergehäuse 14 verbunden
ist. Das Verbindersystem 10 beinhaltet ferner eine Verbinderposition-Gewährleistungsvorrichtung
(VPG) 16, die zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position
beweglich ist. In der verriegelten Position, wie sie in 1 dargestellt
ist, zeigt die VPG-Vorrichtung 16 an, dass das steckerartige
Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 vollständig miteinander
verbunden sind, und sie verhindert die Trennung des steckerartigen
und des buchsenartigen Verbindergehäuses 12 und 14,
die miteinander verbunden sind. In der entriegelten Position, wie
sie in 2 dargestellt ist, ermöglicht die VPG-Vorrichtung 16 das
Trennen des steckerartigen Verbindergehäuses 12 und des buchsenartigen
Verbindergehäuses 14 voneinander.
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3 zeigt
eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht entlang der Linie 3-3
der 1, wobei das steckerartige Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 miteinander
verbunden sind und sich die VPG-Vorrichtung 16 in der verriegelten
Position befindet. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beinhaltet
das steckerartige Verbindergehäuse 12 Seiten 20,
die einen oberen Bereich 22 und einen unteren Bereich 24 miteinander verbinden.
Ferner beinhaltet das steckerartige Verbindergehäuse 12 ein Steckverbindungsende 26 sowie
ein hinteres Ende 28 (3). Das
Steckverbindungsende 26 beinhaltet eine Steckerkontaktanordnung
(nicht gezeigt), die mit einer entsprechenden Kappen- bzw. Buchsenkontaktanordnung
(nicht gezeigt) in Kontakt tritt und eine elektrische Verbindung mit
dieser herstellt. In der Nähe
des hinteren Endes 28 beinhaltet das steckerartige Verbindergehäuse 12 eine
Drahtdichtung 32, durch die ein Drahtkabelbaum (nicht gezeigt)
hindurchgeführt
ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um einen Verbinder mit acht Kontakten, der in zwei Reihen
von je vier Kontakten angeordnete Kontakte aufweist. Der Drahtkabelbaum
steht in elektrischer Verbindung mit der Steckerkontaktanordnung.
Das steckerartige Verbindergehäuse 12 beinhaltet
ferner eine Aufsteckkappe 30, die über dem hinteren Ende 28 platziert
ist, um die Drahtdichtung 32 in Verbindung zu halten und
dazu beizutragen, den Eintritt von Verunreinigungen ins Innere des
steckerartigen Verbindergehäuses 12 zu
verhindern.
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Der
obere Bereich 22 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 beinhaltet
eine Verriegelungsanordnung 34. Die Verriegelungsanordnung
weist einen federnd nachgiebigen Verriegelungsarm 36 auf.
Die Verriegelungsanordnung 34 ist in einer Richtung A in federnd
nachgiebiger Weise biegsam, so dass sie an einem Punkt auf halbem
Wege entlang ihrer Länge verschwenkbar
ist, um einen Eingriff sowie eine Trennung des Eingriffs des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 und
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zu
ermöglichen.
In der Nähe
des Steckverbindungsendes 26 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 endet
die Verriegelungsanordnung 34 in einer Festhalteeinrichtung 38.
Die Festhalteeinrichtung 38 beinhaltet eine Festhaltefläche 40,
die sich von dem Boden des Verriegelungsarms 36 weg erstreckt.
Die Festhaltefläche 40 wirkt
mit dem buchsenartigen Verbindergehäuse 14 zusammen, um
das steckerartige Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 in
einer miteinander verbundenen Position zu halten, nachdem das steckerartige
Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 in
Verbindung miteinander gebracht sind. Eine untere Oberfläche 42 erstreckt
sich im Wesentlichen horizontal von einem Rand der Festhalteplatte 40 weg.
Die untere Oberfläche 42 verbindet
die Festhaltefläche 40 mit
einer vorderen Fläche 44,
die im Wesentlichen parallel zu der Festhaltefläche 40 ist. Die vordere
Fläche 44 wirkt
mit dem buchsenartigen Verbindergehäuse 14 zusammen, um
den Eintritt von Verunreinigungen in der Nähe des Steckverbindungsendes 26 in
den Bereich um die Verriegelungsanordnung 34 herum zu verhindern.
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Gegenüber der
Festhalteeinrichtung 38 entlang der Länge des Verriegelungsarms 36 beinhaltet die
Verriegelungsanordnung 34 eine Fingererhebung 46.
Die Fingererhebung 46 weist eine Oberseite 48 und
einen Boden 50 auf. Die Oberseite 48 beinhaltet eine
schräg
verlaufende Oberfläche 49,
die sich von dem Verriegelungsarm 36 in Richtung auf die
Rückseite
der Verriegelungsanordnung 34 erstreckt. Eine Bedienungsperson
kann in Bezug auf 3 in Richtung nach unten auf
die Oberseite 48 der Fingererhebung 46 drücken, um
die Verriegelungsanordnung 34 freizugeben, wobei das in
Richtung nach unten erfolgende Drücken auf die Fingererhebung 46 die
Verriegelungsanordnung 34 in der Richtung A vorspannt, so
dass die Festhalteeinrichtung 38 dazu veranlasst wird,
sich nach oben zu bewegen. Wenn sich die VPG-Vorrichtung 16 jedoch
in der verriegelten Position befindet, wie dies in 3 gezeigt
ist, tritt der Boden 50 der Fingererhebung 46 mit
der VPG-Vorrichtung 16 in Berührung, wodurch das Vorspannen
entlang der Richtung A verhindert wird und dadurch das Freigeben
der Verriegelungsanordnung 34 verhindert wird und das steckerartige
Verbindergehäuse 12 sowie
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 weiterhin
in einer vollständig
miteinander verbundenen Position gehalten werden.
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Das
steckerartige Verbindergehäuse 12 beinhaltet
ferner eine Dichtung 52, die eine äußere Oberfläche umgibt, die entlang einer
externen Oberfläche
entlang der Seiten 20, der Oberseite 22 und des
Bodens 24 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 gebildet
ist und sich in der Nähe
des Steckverbindungsendes 26 befindet. Die Dichtung wirkt
mit dem steckerartigen Verbindergehäuse 12 und dem buchsenartigen
Verbindergehäuse 14 zusammen, um
das Eindringen von Verunreinigungen in das Innere des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 und des
buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zu
verhindern, wenn sich diese in ihrem miteinander verbundenen Zustand
befinden.
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Unter
Bezugnahme auf 4 weist in der Nähe des hinteren
Endes 28 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 der
obere Bereich 22 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 und/oder
die Aufsteckabdeckung 30 einen VPG-Halter 54 auf.
Der VPG-Halter 54 bewirkt ein Festhalten der VPG-Vorrichtung 16, wenn
sich die VPG-Vorrichtung 16 in der entriegelten Position
befindet und/oder das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das buchsenartige Verbindergehäuse 14 voneinander
getrennt sind. Der VPG-Halter 54 beinhaltet zwei VPG-Halterschienen 56,
die sich von oberen Bereich 22 weg erstrecken und einander
zugewandt gegenüberliegen
sowie derart konfiguriert sind, dass sie die VPG-Vorrichtung 16 verschiebbar
aufnehmen. Die VPG-Halterschienen 56 beinhalten obere VPG-Halterschienenleisten 58, die
eine Bewegung der VPG-Vorrichtung 16 nach oben von dem
oberen Bereich 22 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 weg
verhindern. Der VPG-Halter 54 beinhaltet ferner eine VPG-Festhalteeinrichtung 60,
die dazu konfiguriert ist, ein vollständiges Herunterschieben der
VPG-Vorrichtung 16 von dem hinteren Ende 28 des
steckerartigen Verbindergehäuses 12 zu
verhindern.
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Wie
in den 1–3 gezeigt,
beinhaltet das buchsenartige Verbindergehäuse 14 ein vorderes
Ende 72 und ein hinteres Ende 74. In der Nähe des vorderen
Ende 72 weist das buchsenartige Verbindergehäuse 14 ferner
eine Öffnung 70 (3) auf,
die zum Aufnehmen des Steckerverbindungsendes 26 des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 konfiguriert
ist. Weiterhin weist das buchsenartige Verbindergehäuse 14 einen
oberen Bereich 80 und einen unteren Bereich 82 auf,
die durch Seiten 84 miteinander verbunden sind. Das vordere
Ende 72 beinhaltet eine Kappen- bzw. Buchsenkontaktanordnung
(nicht gezeigt), die mit der entsprechenden Steckerkontaktanordnung
(nicht gezeigt) in Berührung tritt
und eine elektrische Verbindung mit dieser herstellt. In der Nähe des hinteren
Endes 74 des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 weist
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 eine
Drahtdichtung 78 auf, durch die ein Drahtkabelbaum (nicht
gezeigt) hindurchgeführt
ist. Der Drahtkabelbaum steht mit der Kappenkontaktanordnung in
elektrischer Verbindung. Das buchsenartige Verbindergehäuse 14 beinhaltet
ferner eine hintere Kappe 76, die über dem hinteren Ende 74 platziert
ist, um die Drahtdichtung 78 in Position zu halten und
dazu beizutragen, ein Eindringen von Verunreinigungen in das Innere
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zu
verhindern.
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Wie
in 3 gezeigt ist, weist das buchsenartige Verbindergehäuse 14 eine
Verriegelungserhebung 86 auf, die sich von dem oberen Bereich 80 des buchsenartigen
Verbindergehäuses 14 weg
erstreckt. Die Verriegelungserhebung 86 wirkt mit der Verriegelungsanordnung 34 zusammen,
um das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das buchsenartige
Verbindergehäuse 14 in
einer verbundenen Position zu halten. Die Verriegelungserhebung 86 weist eine
schräg
verlaufende Oberfläche 38 auf,
die sich von dem oberen Bereich 80 allgemein nach oben
sowie zu dem hinteren Ende 74 hin erstreckt. Die schräg verlaufende
Oberfläche 88 endet
in einer im Wesentlichen horizontalen oberen Oberfläche 90. Die
obere Oberfläche 90 schließt an eine
Verriegelungsfesthaltefläche 92,
die im Wesentlichen vertikal ist und sich von dem Rand der oberen
Oberfläche 90 zurück in Richtung
auf den oberen Bereich 80 erstreckt.
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Unter
Bezugnahme auf 5 beinhaltet das buchsenartige
Verbindergehäuse 14 ferner
eine VPG-Führung 94,
die sich von oberen Bereich 80 weg erstreckt. Die VPG-Führung 94 beinhaltet
zwei VPG-Führungsschienen 96.
Die VPG-Führungsschienen 96 sind
allgemein C-förmig
und derart dimensioniert und konfiguriert, dass sie die VPG-Vorrichtung 16 verschiebbar
aufnehmen. An den Enden in unmittelbarer Nähe des hinteren Endes 74 des buchsenartigen
Verbindergehäuses 14 sind
die VPG-Führungsschienen 96 durch
eine hintere Oberfläche 98 miteinander
verbunden. Die hintere Oberfläche 98 ist
im Wesentlichen senkrecht und wirkt mit der Verriegelungsanordnung 34 und/oder
der Verriegelungserhebung 86 zusammen, um das Eindringen von
Verunreinigungen in den Bereich unterhalb der Verriegelungsanordnung 34 aus
der Richtung von dem hinteren Ende 74 des buchsenartigen
Verbindergehäuses 14 zu
verhindern. Die VPG-Vorrichtung 16 wird entlang der Richtung
B zwischen der verriegelten und der entriegelten Position bewegt.
In 4 befindet sich die VPG-Vorrichtung 16 in
der verriegelten Position, während
sich die VPG-Vorrichtung 16 in 5 in der
entriegelten Position befindet.
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6 zeigt
eine von unten gesehene isometrische Ansicht der VPG-Vorrichtung 16.
Die VPG-Vorrichtung 16 weist einen vorderen Bereich 100 und
einen hinteren Bereich 102 auf, die durch Seiten 104 miteinander
verbunden sind. Der vordere Bereich 100, der hintere Bereich 102 und
die Seiten 104 bilden einen offenen Kanal 105,
durch den die Verriegelungsanordnung 34 vorgespannt werden kann,
wenn sich die VPG-Vorrichtung 16 in der entriegelten Position befindet
(5). Der vordere Bereich 100 der VPG-Vorrichtung 16 weist
eine obere Oberfläche 110 (5)
und eine untere Oberfläche 112 (6)
auf. Der vordere Bereich 100 beinhaltet eine Daumenauflage 106,
die sich über
die obere Oberfläche 110 hinaus
erstreckt. Die Daumenauflage 106 kann von einer Bedienungsperson
dazu verwendet werden, die VPG-Vorrichtung 16 entlang der Richtung
B zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu bewegen.
Die VPG-Vorrichtung 16 beinhaltet ein Querelement 108 (3),
das sich unterhalb der unteren Oberfläche 112 sowie parallel
zu den Seiten 104 erstreckt. Das Querelement 108 und/oder
die untere Oberfläche 112 können beim Biegen
der Verriegelungsanordnung 34 von Hilfe sein, wenn die
VPG-Vorrichtung 16 in
die entriegelte Position bewegt wird. Das Querelement 108 kann auch
dazu verwendet werden, eine nach oben gehende Bewegung des Verriegelungsarms 36 zu
verhindern, wenn sich die VPG-Vorrichtung 16 in der verriegelten
Position befindet.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf die 4 und 5 weist
jede Seite 104 der VPG-Vorrichtung 16 eine sich
von dieser weg erstreckende Schiene 116 auf. Die Schienen 116 sind
derart konfiguriert, dass sie von den VPG-Führungsschienen 96 des buchsenartigen
Verbindergehäuses 14 verschiebbar aufgenommen
sind.
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Der
hintere Bereich 102 der VPG-Vorrichtung 16 beinhaltet
einen Blockierbereich 124 mit einem ersten und einem zweiten
damit verbundenen Reinigungselement 134 und 135.
Der Blockierbereich 124 weist eine obere Oberfläche 126 und
eine untere Oberfläche 128 auf,
die durch Seiten 130 miteinander verbunden sind. Weiterhin
hat der Blockierbereich ein hinteres Ende 132. Der Blockierbereich 124 ist
unterhalb der Fingererhebung 46 der Verriegelungsanordnung 34 positioniert
und verhindert eine nach unten gehende Bewegung der Fingererhebung 46 und
blockiert das Eindringen von Verunreinigungen unter die Verriegelungsanordnung 34 von dem
hinteren Ende 28 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 her,
wenn sich die VPG-Vorrichtung 16 in der verriegelten Position
befindet (4).
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Das
Reinigungs- bzw. Abstreifelement 134 erstreckt sich von
Seiten 130 des Blockierbereichs 124 weg. Das Reinigungselement 134 weist
schräg verlaufende
Oberflächen 136 auf,
die sich von den Seiten 130 unter Bildung eines spitzen
Winkels mit einer Längsachse
der VPG-Vorrichtung 16 nach außen weg erstrecken. Das Reinigungselement 135 erstreckt
sich unterhalb des Reinigungselements 134 und ist rechtwinklig
zu der Richtung B ausgerichtet, entlang der die VPG-Vorrichtung 16 zwischen
der verriegelten und der entriegelten Position bewegt wird. Das
Reinigungselement 135 weist schräg verlaufende Oberflächen 137 auf,
die in einem stumpfen Winkel aufeinandertreffen. Die Reinigungselemente 134 und 135 bilden
Keile oder Pflugschareinrichtungen, um bei der Bewegung des hinteren
Bereichs 102 durch jeglichen angesammelten und/oder festgebackenen
Schmutz oder andere Verunreinigungen von Hilfe zu sein, die hinter
dem hinteren Bereich 102 der VPG-Vorrichtung 16 vorhanden
sein können, wenn
die VPG-Vorrichtung 16 der verriegelten Position in die
entriegelte Position bewegt wird. Die Reinigungselemente 134 und 135 können auch
zusammenwirken, um das Eindringen von Verunreinigungen unter die
Verriegelungsanordnung 34 zu blockieren. Wahlweise können die
Reinigungselemente 134 und 135 unter Bildung von
einer oder mehreren Vorderkanten ähnlich der Vorderkante 139 konvergieren, die
an der Schnittstelle der schräg
verlaufenden Oberflächen 137 gebildet
ist.
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Im
Folgenden werden der Verbindungsvorgang (Eingriff) sowie der Trennvorgang
(Lösen
des Eingriffs) für
das Verbindersystem 10 beschrieben. Zuerst werden das steckerartige
Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 derart
positioniert, dass das Steckverbindungsende 26 des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 dem
vorderen Ende 72 des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zugewandt
gegenüberliegt
und die oberen Bereiche 22, 80 des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 sowie
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 jeweils
ausgerichtet sind. Die VPG-Vorrichtung 16 befindet sich
in der entriegelten Position und wird von dem VPG-Halter 54 des
steckerartigen Verbindergehäuses 12 gehalten.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausrichtung werden das steckerartige
Verbindergehäuse 12 und
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 dann
in Richtung aufeinander zu gedrückt.
Das Steckverbindungsende 26 des steckerartigen Verbindergehäuses 12 wird
in der Öffnung 70 des
buchsenartigen Verbindergehäuses 14 aufgenommen,
und die Schienen 116 der VPG-Vorrichtung 16 (wobei sich
die VPG-Vorrichtung 16 immer noch in der entriegelten Position
befindet) werden von den VPG-Führungsschienen 96 des
buchsenartigen Verbindergehäuses 14 aufgenommen.
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Beim
Eintritt des Steckverbindungsendes 26 in die Öffnung 70 wird
die Verriegelungsanordnung 34 in federnd nachgiebiger Weise
vorgespannt. Die vordere Oberfläche 44 der
Verriegelungsanordnung 34 trifft auf die schräg verlaufende
Oberfläche 88 der Verriegelungserhebung 86 des
buchsenartigen Verbindergehäuses 14.
Wenn sich die vordere Oberfläche 44 die
schräg
verlaufende Oberfläche 88 entlang bewegt,
wird die Verriegelungsanordnung 34 entlang der Richtung
A vorgespannt. Schließlich
passiert die vordere Oberfläche 44 die
schräg
verlaufende Oberfläche 88,
und die Bodenfläche 42 der
Verriegelungsanordnung 34 bewegt sich die obere Oberfläche 90 der
Verriegelungserhebung 86 entlang. Ein weiteres Einführen des
steckerartigen Verbindergehäuses 12 in
das buchsenartige Verbindergehäuse 14 führt dazu,
dass die Bodenfläche 42 die
obere Oberfläche 90 passiert.
Die Verriegelungsanordnung 34 federt dann in ihre ursprüngliche,
nicht vorgespannte Position zurück,
wobei die Festhaltefläche 40 der
Verriegelungsanordnung 34 nun an der Verriegelungsfesthaltefläche 92 der
Verriegelungserhebung 86 anliegt. An diesem Punkt befinden
sich die jeweiligen Kontaktanordnungen des steckerartigen Verbindergehäuses 12 und
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 in der
gewünschten
Endposition, in der eine elektrische Verbindung hergestellt wird,
und das Verbindersystem 10 ist vollständig verbunden. Während die
Verriegelungsanordnung 34 in dieser Weise positioniert ist,
wirken die Festhaltefläche 40 und
die Verriegelungsfesthaltefläche 92 zusammen,
um das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das buchsenartige Verbindergehäuse 14 zusammenzuhalten.
Ferner wirkt die vordere Oberfläche 44 der
Verriegelungsanordnung 34 mit der hinteren Oberfläche 98 des
buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zusammen,
um dazu beizutragen, das Ansammeln von Verunreinigungen in der Nähe der Verriegelungsanordnung 34 zu
verhindern. Zum Trennen des steckerartigen Verbindergehäuses 12 und
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 voneinander
muss die Verriegelungsanordnung 34 derart verlagert bzw.
gebogen werden, dass die Festhaltefläche von der Verriegelungsfesthaltefläche 92 freikommt.
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Die
VPG-Vorrichtung 16 kann in die verriegelte Position bewegt
werden, um ein Biegen der Verriegelungsanordnung 34 sowie
einen Eingriff oder ein Trennen des Eingriffs des steckerartigen
Verbindergehäuses 12 und
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 zu
verhindern. Wenn das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das buchsenartige
Verbindergehäuse 14 vollständig miteinander
verbunden sind, kann die VPG-Vorrichtung 16 von der entriegelten
Position in die verriegelte Position vor bewegt werden. In der verriegelten
Position befindet sich der Blockierbereich 124 der VPG-Vorrichtung 16 unter der
Fingererhebung 46 der Verriegelungsanordnung 34,
so dass eine nach unten gehende Verlagerung der Fingererhebung 46 verhindert
ist. Auf diese Weise ist die Verriegelungsanordnung 34 an
einer Vorspannbewegung gehindert, wenn sich die VPG-Vorrichtung 16 in
der verriegelten Position befindet, wodurch das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das
buchsenartige Verbindergehäuse 14 an
einer Trennung gehindert sind. Der Blockierbereich 124 blockiert
im Wesentlichen auch den Bereich des Volumens 51 unter
der Fingererhebung 46, so dass das Volumen 51 im
Wesentlichen abgeschlossen ist. Auf diese Weise verhindert die VPG-Vorrichtung 16 das Eindringen
und Ansammeln von Verunreinigungen unter der Verriegelungsanordnung 34,
die zu einer Behinderung der Zurückziehbewegung
der VPG-Vorrichtung 16 in die entriegelten Position und/oder
ein Biegen der Verriegelungsanordnung 34 behindern könnten, wenn
es erwünscht
ist, das steckerartige Verbindergehäuse 12 und das buchsenartige
Verbindergehäuse 14 voneinander
zu trennen.
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Zum
Trennen der Verbindung zwischen dem steckerartigen Verbindergehäuse 12 und
dem buchsenartigen Verbindergehäuse 14 wird
die VPG-Vorrichtung 16 in die entriegelte Position bewegt
(2 und 5). Wenn sich Verunreinigungen
hinter der VPG-Vorrichtung 16 angesammelt haben, die deren Bewegung
blockieren, schafft das Reinigungselement 134 eine Pflugschareinrichtung
zum Erleichtern der Bewegung durch die Verunreinigungen hindurch sowie
zum Entfernen derselben. Ferner kann auch das Querelement 108 zum
Entfernen von sowie zu der Bewegung durch jegliche Verunreinigungen
hin durch beitragen, die sich unter der Bodenfläche 112 des vorderen
Bereichs 100 der VPG-Vorrichtung 16 angesammelt
haben. Da die VPG-Vorrichtung 16 dazu beiträgt, das
Ansammeln von Verunreinigungen in dem Volumen 51 zu verhindern
und auch ein Entfernen von Verunreinigungen während ihrer Bewegung in die
entriegelte Position bewirkt, kann die Verriegelungsanordnung 34,
sobald sich die VPG-Vorrichtung 16 in der entriegelten
Position befindet, ohne Beeinträchtigungen
durch Verunreinigungen verlagert werden, wodurch die Trennung des
steckerartigen Verbindergehäuses 12 und
des buchsenartigen Verbindergehäuses 14 ermöglicht wird.
Darüber
hinaus kann sich das Querelement 108 der VPG-Vorrichtung 16 die
schräg
verlaufende Oberfläche 49 der Fingererhebung 46 entlang
bewegen, um die Verlagerung der Verriegelungsanordnung 34 während des Trennens
der Verbindung zu unterstützen.
Als eine weitere Option kann ein Reinigungselement in der Nähe der Daumenauflage 106 zusätzlich vorgesehen sein,
um die Bewegung der VPG-Vorrichtung 16 zu unterstützen, falls
sich Verunreinigungen in der Nähe der
Daumenauflage 106 ansammeln.
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Während bestimmte
Elemente, Ausführungsformen
und Anwendungen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben
worden sind, versteht es sich selbstverständlich, dass die Erfindung
nicht darauf beschränkt
ist, da von den Fachleuten insbesondere in Anbetracht der vorstehend geschilderten
Lehren Modifikationen vorgenommen werden können. Die beigefügten Ansprüche sollen daher
solche Modifikationen mit umfassen, die diejenigen Merkmale beinhalten,
die im Gedanken und Umfang der Erfindung liegen.
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Zusammenfassung
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Es
wird eine elektrische Verbinderanordnung geschaffen, die eine Verbinderposition-Gewährleistungsvorrichtung
(VPG) beinhaltet, die entlang einer Längsachse der VPG-Vorrichtung
zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Position beweglich
ist. Die VPG-Vorrichtung beinhaltet Schienen. Die Verbinderanordnung
beinhaltet ferner ein erstes und ein zweites Verbindergehäuse mit
Steckerverbindungsenden, die zur Verbindung miteinander konfiguriert
sind. Eine VPG-Führungsanordnung
ist an mindestens einem von dem ersten und dem zweiten Verbindergehäuse angebracht.
Die VPG-Führungsanordnung
beinhaltet VPG-Führungsschienen,
die die Führungsschiene
der VPG-Vorrichtung verschiebbar aufnehmen. Der VPG-Vorrichtung
ermöglicht
einen Eingriff sowie ein Trennen des Eingriffs zwischen dem ersten
und dem zweiten Verbindergehäuse, wenn
sie sich in der entriegelten Position befindet. Die VPG-Vorrichtung
verhindert ein Trennen des Eingriffs zwischen dem ersten und dem
zweiten Verbindergehäuse,
wenn sie sich in der verriegelten Position befindet. Wenn das erste
und das zweite Verbindergehäuse
außer
Eingriff sind, kann die VPG-Vorrichtung sich nicht in die verriegelte
Position bewegen. Die Verbinderanordnung beinhaltet ferner ein an der
VPG-Vorrichtung angebrachtes Reinigungselement. Das Reinigungselement
ist derart konfiguriert, dass es sich in seitlicher Richtung von
der Längsachse
der VPG-Vorrichtung weg erstreckt, sowie zur Bildung eines Keils
positioniert, um Verunreinigungen von dem Gehäuse des Verbinders zu entfernen, wenn
die VPG-Vorrichtung in die entriegelte Position bewegt wird. Die
Verunreinigungen bauen sich auf der Verbinderanordnung auf, während diese
im Eingriffszustand ist und die VPG-Vorrichtung verriegelt ist. Das Entfernen
der Verunreinigungen erfolgt während
der Bewegung der VPG-Vorrichtung in die entriegelte Position, da
es sich hierbei um einen Vorgang handelt, bei dem sich eine Verbinderverriegelungseinrichtung
zum Freigeben des damit verbundenen Verbinders biegen sollte.