DE102019004712A1

DE102019004712A1 - Mehrpolige Steckverbinderanordnung

Info

Publication number: DE102019004712A1
Application number: DE102019004712.5A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Wrede; Alexander Nocker
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: Kostal Kontakt Systeme & Co Kg De GmbH
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-07
Also published as: KR20220027238A; US20220094097A1; CN114144944A; EP3994770A1; ES2980599T3; JP2022538601A; US12176647B2; WO2021001526A1; CN114144944B; MX2021016115A; EP3994770B1; KR102755064B1; JP7538154B2; BR112021025833A2

Abstract

Beschrieben wird eine mehrpolige Steckverbinderanordnung mit einem ersten Steckverbinder, der ein erstes Steckverbindergehäuse aufweist und mit einem zweiten Steckverbinder, der ein zweites Steckverbindergehäuse aufweist, wobei in beiden Steckverbindergehäusen jeweils mehrere Kontaktelemente angeordnet sind, von denen zumindest die Kontaktelemente des ersten Steckverbindergehäuses jeweils mit einer Anschlussleitung verbunden sind, und wobei das erste und das zweite Steckverbindergehäuse durch eine Rastverbindung miteinander verbunden sind, die durch einen CPA-Riegel gegen unbeabsichtigtes Trennen gesichert ist, wobei der CPA-Riegel zugleich einen Leitungshalter zur Befestigung mehrerer parallel aneinander liegend geführter Anschlussleitungen ausbildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige Steckverbinderanordnung mit einem ersten Steckverbinder, der ein erstes Steckverbindergehäuse aufweist und mit einem zweiten Steckverbinder, der ein zweites Steckverbindergehäuse aufweist, wobei in beiden Steckverbindergehäusen jeweils mehrere Kontaktelemente angeordnet sind, von denen zumindest die Kontaktelemente des ersten Steckverbindergehäuses jeweils mit einer Anschlussleitung verbunden sind, und wobei das erste und das zweite Steckverbindergehäuse durch eine Rastverbindung miteinander verbunden sind, die durch einen CPA-Riegel gegen unbeabsichtigtes Trennen gesichert ist.
Eine derartige mehrpolige Steckverbinderanordnung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2015 009 039 A1 bekannt.
Bei mehrpoligen Steckverbinderanordnungen ergeben sich mit steigender Polzahl zunehmende Schwierigkeiten, die an den Kontaktelementen angebundenen Anschlussleitungen auf geordnete Weise wegzuführen. Ein übliches Vorgehen besteht darin, abgehende Anschlussleitungen mit Verbindungselementen, wie beispielsweise mit Kabelbindern, zu Leitungsbündeln zusammenzufassen. Sofern nicht besondere Befestigungsstellen für die Verbindungselemente an den Steckverbindergehäusen oder in der Anbauumgebung vorhanden sind, sorgen diese im Allgemeinen für keine ausreichende Fixierung des so geschaffenen Leitungsbündels.
Eine andere bekannte Möglichkeit zur Fixierung von Anschlussleitungen besteht darin, die Steckverbindergehäuse jeweils mehrteilig auszubilden und beim Zusammenfügen der Gehäuseteile die Anschlussleitungen zwischen den Gehäuseteilen einzuschließen. Dieses führt allerdings zu komplex aufgebauten und damit relativ kostenaufwendigen Steckverbindergehäusen.
Es stellte sich die Aufgabe, eine Steckverbinderanordnung zu schaffen, welche mit einem besonders geringen material- und montagetechnischen Aufwand die Befestigung einer Vielzahl von Anschlussleitungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der CPA-Riegel zugleich einen Leitungshalter zur Befestigung mehrerer parallel aneinander liegend geführter Anschlussleitungen ausbildet.
Der der CPA-Riegel kann vorteilhaft als ein von den Steckverbindergehäusen unabhängig gefertigtes Einzelteil ausgebildet sein, welches durch Stecken mit wenigstens einem der Steckverbindergehäuse verrastbar ist.
Besonders vorteilhaft kann der den Leitungshalter ausbildende Teil des CPA-Riegels als eine Federklammer ausgeführt sein, die aus zwei einander gegenüberstehenden Federarmen besteht. In die Federklammer können parallel gebündelte Anschlussleitungen auf einfache Weise eingesetzt und von der Federklammer gehalten werden.
Ebenfalls vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, die Anschlussleitungen vor dem Einsetzen in die Federklammer durch ein Verbindungselement zu einem Leitungsbündel zusammenzufassen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigen

1 eine fertig montierte Steckverbinderanordnung,
2 die fertig montierte Steckverbinderanordnung in einer Querschnittansicht,
3 ein erstes Steckverbindergehäuse und ein CPA-Riegel,
4 das erste Steckverbindergehäuse mit dem montierten CPA-Riegel und einem montierten Leitungsbündel.

Die 1 zeigt die Ansicht einer fertig montierten erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung. Diese besteht aus einem ersten und einem zweiten Steckverbinder 10, 20, deren Steckverbindergehäuse 12, 22 zusammengefügt sind und deren Verbindung durch einen CPA-Riegel 40 (CPA = Connector Position Assurance) gegen Trennen gesichert ist.
Der CPA-Riegel 40 weist auf seiner von den Steckverbindergehäusen 12, 22 abstehenden Seite zwei einander gegenüberstehende Federarme 43 auf (deutlich erkennbar in der 2), die ein Leitungsbündel 32 von Anschlussleitungen 30 klemmend halten.
Beide Steckverbindergehäuse 12, 22 weisen miteinander verbindbare elektrische Kontaktelemente wie etwa Steckhülsenkontakte und Steckerstifte auf, die in den Figuren jedoch nicht bildlich dargestellt sind.
In der 3 sind ein erstes Steckverbindergehäuse 12 und ein CPA-Riegel 40 jeweils als Einzelteile dargestellt. Darüber hinaus ist ein Verriegelungsschieber 50 abgebildet. Das erste Steckverbindergehäuse 12 weist mehrere Aufnahmekammern 48 auf, die in zwei parallelen Reihen angeordnet sind. Die Aufnahmekammern 48 sind dazu vorgesehen, hier nicht dargestellte elektrische Kontaktelemente rastend aufzunehmen.
Nach dem Einsetzen aller Kontaktelemente in die Aufnahmekammern 48 wird eine quaderförmig und länglich ausgebildete Verriegelungsplatte 52 des Verriegelungsschiebers 50 in einen Verriegelungskanal 19, welcher die gesamte Länge des ersten Steckverbindergehäuses 12 durchzieht, eingeschoben.
Ein am Verriegelungsschieber 50 angeordneter Rasthebel 54 verrastet dabei mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12, wodurch der Verriegelungsschieber 50 am ersten Steckverbindergehäuse 12 fixiert ist.
Die in den Verriegelungskanal 19 eingesetzte Verriegelungsplatte 52 hintergreift jeweils eine Freilassung an den Kontaktelementen und bewirkt so eine Sekundärverriegelung aller Kontaktelemente. Das Prinzip einer solchen Verriegelung ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 103 32 892 B4 bekannt.
Das erste Steckverbindergehäuse 12 weist in der Mitte einer seiner Längsseiten eine Ausnehmung 13 in der Gehäusewand auf, innerhalb der ein federnder Hebel 17 angeordnet ist, an dem zwei bügelartige Rastelemente 15, 16 übereinander angeordnet sind.
Beidseitig neben der Ausnehmung 13 sind in die Gehäusewand des ersten Steckverbindergehäuses 12 jeweils übereinander drei Rastnuten 14 angeformt. Die Rastnuten 14 sind dazu vorgesehen, mit Raststegen 44 zusammenzuwirken, die an Seitenflächen des CPA-Riegels 40 angeformt sind. Zwischen den Seitenflächen des CPA-Riegels 40 ist zudem eine Anformung erkennbar, die einen Keil 46 ausbildet.
Der CPA-Riegel 40 ist über die Raststege 44 und die Rastnuten 14 mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12 rastend verbindbar, wobei das Zusammenwirken der Raststege 44 und der Rastnuten 14 zumindest zwei Raststellungen des CPA-Riegels 40 am ersten Steckverbindergehäuse 12 ermöglicht, die im Folgenden als Vorraststellung und Endraststellung bezeichnet werden.
Die 4 zeigt den CPA-Riegel 40 in der Vorraststellung am ersten Steckverbindergehäuse 12. Hierbei sind die jeweils beiden Raststege 44 an den Seitenflächen des CPA-Riegels 40 in die obersten beiden Rastnuten 14 der Ausnehmung des ersten Steckverbindergehäuses 12 eingesetzt. Der Keil 46 des CPA-Riegels 40 befindet sich dabei zwischen dem oberen Rastelement 15 und dem unteren Rastelement 16 des ersten Steckverbindergehäuses 12.
Der federnde Hebel 17 ist dadurch weiterhin verschwenkbar, so dass beim Zusammenfügen des ersten Steckverbindergehäuses 12 mit dem zweiten Steckverbindergehäuse 22 das untere Rastelement 16 in die Rastausnehmung 24 des zweiten Steckverbindergehäuses 22 einrasten kann.
Danach wird der CPA-Riegel 40 durch Herunterdrücken in seine Endraststellung verbracht, wodurch sich der in den 1 und 2 dargestellte Montagezustand ergibt.
Wie die Schnittansicht der 2 zeigt, untergreift in der Endraststellung der Keil 46 des CPA-Riegels 40 das untere Rastelement 16 und fixiert es in der Rastausnehmung 24 des zweiten Steckverbindergehäuses 22. Dadurch ist zugleich die Beweglichkeit des federnden Hebels 17 aufgehoben. Die beiden Steckverbindergehäuse 12, 22 sind dadurch untrennbar verbunden, solange der CPA-Riegel in seiner Endraststellung belassen wird.
Bereits in der in der 4 dargestellten Vorraststellung, und selbstverständlich auch in der in der 1 dargestellten Endraststellung, erfüllt der CPA-Riegel 40 die weitere Funktion, die mit den Kontaktelementen des ersten Steckverbinderteils 10 verbundenen Anschlussleitungen am ersten Steckverbindergehäuse 12 zu fixieren. Hierzu sind die, optional durch ein zusätzliches Verbindungselement 34, wie etwa einen Kabelbinder oder ein Klebeband, zu einem Leitungsbündel 32 zusammengefassten Anschlussleitungen 30 in die zum CPA-Riegel 40 gehörende Federklammer 30 eingesetzt. Durch die Klemmkraft der beiden Federarme 43 der Federklammer 30 wird das Leitungsbündel 32 der Anschlussleitungen in einer zur Steckrichtung der beiden Steckverbinder 10, 20 annähernd rechtwinkligen Abgangsrichtung fixiert.
Bezugszeichenliste

10: erster Steckverbinder
12: erstes Steckverbindergehäuse
13: Ausnehmung
14: Rastnuten
15: Oberes Rastelement
16: Unteres Rastelement
17: federnder Hebel
19: Verriegelungskanal
20: zweiter Steckverbinder
22: zweites Steckverbindergehäuse
24: Rastausnehmung
30: Anschlussleitung(en)
32: Leitungsbündel
34: Verbindungselement
40: CPA-Riegel
42: Federklammer (Leitungshalter)
43: Federarme
44: Raststege
46: Keil
48: Aufnahmekammern
50: Verriegelungsschieber
52: Verriegelungsplatte
54: Rasthebel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015009039 A1 [0002]
DE 10332892 B4 [0017]

Claims

Mehrpolige Steckverbinderanordnung mit einem ersten Steckverbinder (10), der ein erstes Steckverbindergehäuse (12) aufweist und mit einem zweiten Steckverbinder (20), der ein zweites Steckverbindergehäuse (22) aufweist, wobei in beiden Steckverbindergehäusen (12, 22) jeweils mehrere Kontaktelemente angeordnet sind, von denen zumindest die Kontaktelemente des ersten Steckverbindergehäuses (10) jeweils mit einer Anschlussleitung (30) verbunden sind, und wobei das erste und das zweite Steckverbindergehäuse (10, 20) durch eine Rastverbindung miteinander verbunden sind, die durch einen CPA-Riegel (40) gegen unbeabsichtigtes Trennen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der CPA-Riegel (40) zugleich einen Leitungshalter (42) zur Befestigung mehrerer parallel aneinander liegend geführter Anschlussleitungen (30) ausbildet.
Mehrpolige Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der CPA-Riegel (40) ein von den Steckverbindergehäusen (10, 20) unabhängig gefertigtes Einzelteil ist, welches durch Aufstecken mit wenigstens einem der Steckverbindergehäuse (10, 20) verrastbar ist.
Mehrpolige Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der CPA-Riegel (40) eine Federklammer (42) ausbildet.
Mehrpolige Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungen (30) durch mindestens ein Verbindungselement (34) zu einem Leitungsbündel (32) zusammengefasst sind.