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插塞连接器和插塞连接器组件的制作方法

2022-12-06 18:58:41 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及一种用于与配对插塞连接器沿着插入方向插接在一起的插塞连接器,例如一种安装在电缆束上的插塞连接器,该插塞连接器能够与车辆的控制器的配对插塞连接器插接在一起,以及涉及一种插塞连接器组件。


背景技术:

2.由现有技术中在不同的设计方案中已知插塞连接器和配对插塞连接器。由于设置在插塞连接器中的接触元件的数量的增加,这样的插塞连接器和配对插塞连接器变得越来越大并且为了插接和松开插塞连接必须施加越来越大的(插接)力。例如,在所述插塞连接器中布置了许多接触元件,所述接触元件分别压接到电缆束的导线上。所述接触元件例如能够是插口式接触元件(母接触元件)。在将插塞连接器与配对插塞连接器插接在一起时,能够将所述配对插塞连接器的呈例如插脚或者接触刀片(公配对接触元件)的形式的配对接触元件插入到所述接触元件中。不言而喻,也存在具有公接触元件的插塞连接器和具有母配对接触元件的配对插塞连接器。
3.在此,经常在所限定的插接位置上产生最大的插接力。这例如能够是以下插接位置,在所述插接位置处必须克服所谓的接合峰值(aufschn
ä
belpeak)。在这个位置处,例如被挤入的插脚或者接触刀片的接触片横向于插入方向移动。所有接触元件的接合峰值能够相加并且引起非常高的插接力。
4.为了使装配工在将插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起时不会面临过高的操作力,例如已知具有杆组件和/或滑动件组件的插塞连接器,以便降低操作力。例如不应该超过至多75n的操作力。
5.由ep 0 933 836 a2已知一种插塞连接器,其中在与相应的配对插塞连接器插接在一起时应该通过由杆和由所述杆操纵的滑动件构成的组合来降低操作力。然而在这种结构中横向于插入方向需要相对较多的位置空间,因为在插接过程期间所述滑动件横向于插入方向移动。此外,具有杆和滑动件的插塞连接器的构造相对复杂。


技术实现要素:

6.因此,本发明的任务是,提供一种插塞连接器以及一种具有插塞连接器和配对插塞连接器的插塞连接器组件,所述插塞连接器组件能够在简单的且成本低廉的构造的情况下实现可靠的插接和松开插塞连接,并且在此要求相比于插接力减小的操作力。此外,所述插塞连接器应该能够以尽可能小的操作行程与对应的配对插塞连接器插接在一起,以便于是一方面减轻装配工的负担并且另一方面必须提供的结构空间或者操作空间尽可能小。
7.该任务通过一种具有权利要求1的特征的插塞连接器和一种具有权利要求12的特征的插塞连接器组件来解决。
8.从属权利要求说明了本发明的优选的改进方案。
9.因此,具有权利要求1的特征的按照本发明的插塞连接器具有以下优点,即:能够
实现插塞连接器组件的插塞连接器与配对插塞连接器的简单且可靠的连接。在此,在沿着插入方向z插接在一起时,所述插塞连接器的电触头或者接触元件与配对插塞连接器的配对触头或者配对接触元件彼此接触。在此,用于插接和松开(由插接在一起的插塞连接器和配对插塞连接器所构成的)插塞连接所必需的(操作)力能够保持在例如75n的阈值之下,例如甚至在50n的阈值之下或者甚至例如在40n的阈值之下,其中所述电触头的数量尤其大于20。此外有利的是,这种操作力降低能够伴随着较小的操作行程。
10.根据本发明,在此在所述插塞连接器上设置了杆装置或者杆组件,其在插接过程期间能够实现高效的力传递。首先在出现特别高的插接力的插接区段期间尤其实现特别高的操作力降低。换言之:所述杆装置或者杆组件设立用于:在插接过程期间降低操作力,尤其以非线性的方式或者尤其借助于在操作行程的范围内可变的力传动比来降低操作力。
11.在此,所述插塞连接器包括第一杆组件,其用于在插塞连接器与配对插塞连接器插接在一起和/或松开时降低操作力。所述第一杆组件在此可转动地布置在插塞连接器的插塞连接器壳体上。所述配对插塞连接器具有配对插塞连接器壳体。插塞连接器和配对插塞连接器、尤其它们的壳体件能够在插接在一起时机械地相互连接。所述第一杆组件包括第一支臂和第二支臂,其中所述第二支臂借助于第一枢轴销可枢转地布置在第一支臂上。所述第一枢轴销在此在插塞连接器壳体中能够在基本上沿着插入方向z延伸的第一导引切口中运动或者移动。此外,在所述第一支臂与所述插塞连接器壳体之间设置了第一导引组件,其中所述第一导引组件具有第一导引元件和用于接纳所述第一导引元件的第一导引接纳部。在所述第二支臂与所述插塞连接器壳体之间设置了第二导引组件。所述第二导引组件包括第二导引元件和用于接纳所述第二导引元件的第二导引接纳部。此外,设置了第一嵌合元件和第二嵌合元件。所述第一嵌合元件布置在第一支臂上并且设立用于嵌入到配对插塞连接器壳体上的第一配对元件中。所述第二嵌合元件布置在第二支臂上并且设立用于嵌入到配对插塞连接器壳体上的第二配对元件中。优选所述第一嵌合元件和第二嵌合元件分别布置在第一支臂和第二支臂的自由的端部上。由此,所述第一嵌合元件和第二嵌合元件在将插塞连接器壳体安放到配对插塞连接器壳体上时同时与配对插塞连接器壳体上的配对元件接触。
12.在此,所述插塞连接器或者杆组件的工作方式如下。在(例如围绕着横向于插入方向伸展的轴线例如通过插塞连接器壳体的两个彼此对置的纵向侧)转动杆组件时,由于所述布置在第一支臂上的第一导引组件,所述第一支臂沿着由第一导引组件预先给定的方向(例如横向于插入方向并且横向于轴线向外)移动。在此,所述第一枢轴销能够用作旋转点或者一种用于旋转运动的旋转轴。为了能够实现按照由所述第一导引组件的预先给定的方向来移动所述刚性的第一支臂,所述第一枢轴销同时在第一导引切口中运动或者移动(例如从上到下、即沿着插入方向)。
13.以相同的方式,所述第二支臂能够借助于第二导引组件在第一杆组件的旋转运动期间沿着所期望的方向移动,例如横向于插入方向并且横向于轴线向外移动,然而例如沿着与第一支臂相反的方向移动。
14.换言之:所述第一导引组件沿着所期望的或者优选的方向在第一支臂与插塞连接器或者插塞连接器壳体之间建立所期望的相对运动。所述第二导引组件沿着所期望的或者优选的方向在第二支臂与插塞连接器或者插塞连接器壳体之间建立所期望的相对运动。
15.如果现在在插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起时所述第一嵌合元件嵌合到第一配对元件中或者相反(相同的情况适用于第二嵌合元件和第二配对元件,这一点在下面不再描述),那么通过上面所描述的组合的移动则将所述插塞连接器和配对插塞连接器沿着插入方向拉向彼此并且建立所述插塞连接。
16.通过所述第一枢轴销在第一导引切口中的运动以及所述第一支臂在第一导引组件的运动(以及由此还有第一嵌合元件的运动)的组合,在所述杆组件转动期间所述杆的操作端部相对于第一配对元件的间距发生变化,并且同时所述第一枢轴销相对于第一配对元件的另一间距发生变化。这两个间距相对于彼此的比例产生所述杆组件的传动比并且由此产生了操作力降低的系数。这个传动比例如能够根据杆组件的操作行程或者根据杆组件的旋转角而变化。
17.借助于第一导引组件(和第二导引组件)相对于第一导引切口的设计方案,能够在所述旋转运动期间变化改变所述传动比,从而在插接在一起时有利地以非常简单的构造引起高效的操作。因为在插塞连接器与配对插塞连接器之间的路段上(在所述路段上出现小的插接力)所述传动比可能表现得较小,因而用小的旋转运动实现大的插接行程。在引起较高的插接力的插接区段中所述传动比可能更高,从而更确切地说对于沿着插入方向的相同路段来说需要更大的旋转角。然而,通过在这些路段区段中的更高的传动比也更加强烈地降低了所述操作力。
18.因此,按照本发明的布置结构能够有利地以非常简单的、稳健的且紧凑的构造实现降低为了插接在一起而必需的操作力。有利的是,能够放弃单独的或由杆组件驱动的滑动元件和/或放弃齿轮结构或者齿条结构。此外,同时能够有利地降低为了插接在一起而必需的操作行程。
19.此外有利的是,所述第一导引组件和第二导引组件以及第一导引切口在将插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起时防止它们(相对于彼此)倾斜和/或歪斜。
20.在本技术的上下文中,表述“具有”原则上应该理解为与表述“包括”同义。
21.所述插入方向例如能够在笛卡尔坐标系中被称为z方向或者竖直方向。所述第一杆组件的旋转轴线的方向能够被称为y方向。不仅垂直于y轴而且也垂直于z轴的方向能够被称为x方向(例如是以下方向,例如所述插塞连接器壳体的纵向侧沿着所述方向延伸)。
22.所述第一杆组件的以下旋转方向能够被称为c方向,插塞连接器和配对插塞连接器能够在所述旋转方向中插接在一起。
23.横向于插入方向从外指向插塞连接器壳体的内部的方向能够被称为径向向内指向,而相反的方向(从内向外)则能够被称为径向向外指向。
24.在此,应该如此理解一种表述(根据所述表述导引组件设置在支臂与插塞连接器壳体之间),即:支臂和插塞连接器壳体借助于所述导引组件来彼此相互作用。
25.所述各个嵌合元件能够仅示例性地构造为切口或槽,并且相应的配对元件能够构造为栓或螺栓。原则上,所述嵌合元件也能够构造为栓或螺栓等,并且所述配对元件能够构造为槽或切口、留空部等。
26.概念“基本上沿着插入方向”能够是指相对于插入方向以 /-30
°
以下的幅度伸展的方向。
27.例如能够规定,所述第一导引切口布置在第一导引组件与第二导引组件之间。例
如沿着x轴观察能够是这种情况。以这种方式,在插塞连接插接在一起或者松开时,能够有利地进行所述插塞连接器的相对于配对插塞连接器的自动定心。由此有利地降低了倾斜或者歪斜的风险,并且由此降低了插接力的提高和/或作用到接触元件上的横向力的出现的风险。例如能够规定,所述第一导引组件在其几何尺寸方面与所述第二导引组件相同或者镜像对称地构成。由此进一步有利于自动定心。
28.进一步优选的是,所述插塞连接器此外包括第二杆组件。所述第二杆组件优选与所述第一杆组件相同地构建。所述第二杆组件包括第三支臂和第四支臂,其中所述第四支臂借助于第二枢轴销布置在第三支臂上。所述第二枢轴销在插塞连接器壳体中可运动地布置在基本上沿着插入方向延伸的第二导引切口中。所述第一导引切口和第二导引切口在此优选彼此平行地定向。此外,所述第二杆组件包括处于第三支臂与插塞连接器壳体之间的第三导引组件,其中所述第三导引组件具有第三导引元件和用于接纳所述第三导引元件的第三导引接纳部。在所述第二杆组件上在第四支臂与插塞连接器壳体之间设置了第四导引组件,其中所述第四导引组件具有第四导引元件和用于接纳所述第四导引元件的第四导引接纳部。此外,设置了第三嵌合元件和第四嵌合元件。所述第三嵌合元件布置在所述第三支臂上并且设立用于嵌合到配对插塞连接器壳体上的第三配对元件中。此外,所述第四嵌合元件布置在所述第四支臂上并且设立用于嵌合到配对插塞连接器壳体上的第四配对元件中。
29.例如能够规定,所述第二导引切口布置在第三导引组件与第四导引组件之间。例如沿着x轴观察能够是这种情况。通过这种方式,在插塞连接插接在一起或松开时能够有利地实现所述插塞连接器的相对于配对插塞连接器的自动定心。由此有利地降低了倾斜或者歪斜的风险,并且由此降低了插接力的提高和/或作用到接触元件上的横向力的出现的风险。例如能够规定,所述第三导引组件在其几何尺寸方面与所述第四导引组件相同地或镜像对称地构成。由此进一步有利于自动定心。例如能够规定,所有四个导引组件在其几何尺寸方面彼此相同地或镜像对称地构成。
30.特别优选的是,所述第一杆组件和第二杆组件在此布置在插塞连接器壳体的彼此对置的侧面上。由此能够有利地在插塞连接的插接过程及松开期间通过第一杆组件和第二杆组件来实现施加均匀的力导入。此外有利的是,以这种方式能够在将插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起时降低歪斜的风险。最后,由此能够有利地更紧凑地或者说以更少的材料来构造第一杆组件和第二杆组件,因为操作力分布到所述两个杆组件上。
31.特别优选的是,每个导引组件分别具有作为导引元件的销和作为导引接纳部的槽,其中每根销在其相应的槽中的位置能够变化。由此有利地实现了所述导引组件的特别简单且稳健的设计方案。
32.在此,通过所述槽的形状预设,能够在杆旋转运动期间一起构成所述传动比。因此,通过所述导引组件(槽、销)的这种设计方案,能够提供一种可特别简单地实现的并且可与不同的要求(操作力降低/操作行程降低)相适配的导引组件以及由此产生的杆组件。如果在所述杆组件的支臂上分别布置销并且在所述插塞连接器壳体中分别布置槽,则能够实现特别紧凑的结构。应当注意,销和槽的布置也能够颠倒,从而所述槽设置在支臂中并且所述销设置在插塞连接器壳体上。作为导引接纳部,也能够取代槽而设置导引面,在所述导引面处导引元件、例如销或栓或轨道、球轴承的球等沿着得到导引。这样的导引接纳部能够具
有导引面、例如护栏状的限界。所述导引组件或者导引接纳部例如能够是滑槽结构。此外,能够在一条支臂上布置槽并且在另一条支臂上布置销。
33.所述导引组件的槽基本上( /
‑ꢀ
30
°
)横向于插入方向z延伸,即例如基本上沿着x方向、尤其以直角延伸。所述插入方向z优选是竖直方向,并且所述槽特别优选垂直于竖直方向沿水平方向(例如x方向)伸展。
34.由此能够实现所述导引组件的特别简单的造型。
35.但是要注意,所述槽也能够相对于插入方向以小于90
°
的角度伸展。
36.也能够弧形地、尤其以恒定的半径来设置所述槽。
37.为了能够实现特别简单的操作,所述第一杆组件和第二杆组件借助于连接元件相互连接。由此产生基本上u形的杆,该杆的两条支臂形成第一杆组件和第二杆组件。
38.由此也有利地在插接在一起时降低了倾斜和/或歪斜的风险。
39.进一步优选的是,所述第一导引切口和第二导引切口直线地构成。由此能够有利地实现所述插塞连接器的特别简单的造型。
40.在一种改进方案中规定,所述第一导引切口和第二导引切口沿着竖直方向布置。由此能够有利地实现了所述插塞连接器的特别简单的造型。此外,由此能够有利地实现了特别低摩擦的操作。
41.进一步优选的是,所述第一枢轴销布置在第一支臂上。由此能够有利地实现所述第一支臂的特别稳定的设计结构。
42.所述第二支臂而后能够包括根据第一枢轴销来成形的开口,以便围绕着第一枢轴销枢转。
43.作为替代方案或补充方案,所述第二枢轴销布置在第三支臂上。由此能够有利地实现所述第三支臂的特别稳定的设计结构。
44.所述第四支臂在此进一步优选具有根据第二枢轴销来成形的开口,以便围绕着第二枢轴销枢转。
45.除了所述导引组件的槽(例如作为直线形的或弧形的槽)的不同的几何设计方案之外,此外也优选可行的是,所述槽布置在共同的水平面中或者设置在不同的水平位置上。
46.所述插塞连接器壳体上的导引切口优选沿着插入方向z观察如此布置,使得所述导引切口具有处于导引组件的槽下方的下端部。进一步优选的是,所述导引切口沿着插入方向观察具有处于槽上方的上端部。所述上端部优选构造有比导引切口的其余部分要大的横截面。进一步可行的是,在槽处在槽壁处设置在侧面阶梯化的导引面,并且所述销分别具有环绕的槽,从而销端部构造为头部并且环绕的槽形成颈状的切口并且所述销的头部于是能够在导引面处得到导引。由此,能够防止所述销意外地从导引切口中松脱。
47.此外,本发明涉及一种具有按照本发明的插塞连接器和配对插塞连接器的插塞连接器组件,其中所述配对插塞连接器具有配对插塞连接器壳体,并且在配对插塞连接器壳体上具有设立用于与插塞连接器的嵌合元件嵌合的配对元件、例如栓。
48.优选所述插塞连接器组件在配对插塞连接器上具有多个电配对接触元件,所述电配对接触元件布置在配对插塞连接器壳体中并且设立用于:在插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起的状态下为了进行电连接而接触所述插塞连接器的电接触元件。所述配对接触元件例如构造为插脚或接触刀片(公配对接触元件)。不言而喻,所述配对接触元件也能
够构造为母配对接触元件,优选构造有接触舌片或者接触片,而后所述插塞连接器的呈插脚或类似结构的接触元件被插入到所述接触舌片或者接触片中。
49.进一步优选的是,对于所述插塞连接器组件来说,所述配对插塞连接器壳体上的配对元件在插接在一起时与所述插塞连接器壳体上的互补的配对元件结构耦合,并且所述配对元件在插接在一起时相对于插塞连接器壳体沿着插入方向移动。
50.由此有利地在插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起时降低了歪斜的风险。
51.例如,所述配对元件能够构造为配对插塞连接器壳体上的栓或者突起。而后,所述配对元件结构例如能够以槽或切口的形式来构成。
52.所述插塞连接器组件优选在汽车领域内应用在控制器中。尤其在插接具有大量电触头(尤其20个以上的触头、进一步优选50个以上的触头、进一步优选100个以上的触头)的电缆束时,按照本发明的插塞连接器组件是非常有利的,以便能够以小于等于75 n的力耗费实现插塞连接的插接和松开。
附图说明
53.下面参照附图详细描述本发明的优选的实施例。在附图中:图1示出了无盖的插塞连接器的示意性的透视图,图2示出了配对插塞连接器的示意性的透视图,图3和图4示出了图1的插塞连接器的杆组件的透视的示意图,图5示出了处于尚未插接在一起的状态下的插塞连接器组件的示意性的侧视图,图6示出了图5的插塞连接器组件的示意性的侧视图,其中所述插塞连接器安放到配对插塞连接器上,其中还没有开始插接过程,图7至图10示出了所述插塞连接器的插塞连接器壳体或者杆组件的在平行平面中的不同的剖视图,图11示出了图1的插塞连接器壳体的侧面的示意性的部分剖切的图示,图12至图14示出了在不同的杆位置中在插塞连接器和配对插塞连接器插接在一起的过程期间杆组件的运动过程的示意图,图15以唯一的图示示出了图12至图14中的杆组件的运动过程的示意图,所述唯一的图示示出了所述杆组件的不同的角度位置,图16示出了示意性的图表和表格,其示出了在插接过程期间从第一杆端部直至配对插塞连接器上的配对元件的第一长度a与导引组件的导引元件到配对元件的第二长度b的比例v,图17示出了按照本发明的第二种实施例的插塞连接器组件的示意图,图18示出了按照本发明的第三种实施例的插塞连接器组件的示意图,图19示出了按照本发明的第四种实施例的插塞连接器组件的示意图,图20至图23示出了所述插塞连接器组件的其它替代方案的示意图,并且图24示出了按照本发明的第五种实施例的插塞连接器组件的示意图。
具体实施方式
54.下面参照图1至图16详细描述具有插塞连接器1和配对插塞连接器20的插塞连接
器组件100。
55.所述插塞连接器组件100例如能够在汽车领域内使用。所述插塞连接器1例如能够是机动车的电缆束的端部上的插塞连接器。所述配对插塞连接器20例如能够布置在控制器上。
56.如由图1和图2可见,所述电插塞连接器组件100包括插塞连接器1(图1)以及配对插塞连接器20(图2)。插塞连接器1和配对插塞连接器20彼此互补地构成并且设立用于沿着插入方向z插接在一起(图5)。
57.所述插塞连接器3具有插塞连接器壳体3,在该插塞连接器壳体中布置了多个电接触元件40。所述接触元件在这里例如布置在插塞连接器壳体3内部的接触腔42中。在所述接触元件40上能够例如通过压接固定来分别固定导线43。所述导线43一起产生在这里未被示出的电缆束,所述插塞连接器1布置在该电缆束的端部上。所述电缆束能够从插塞连接器1的侧面借助于例如在图5中示出的盖30从插塞连接器1引出。
58.所述配对插塞连接器20具有配对插塞连接器壳体2。多个配对接触元件41布置在所述配对插塞连接器壳体2中。这些配对接触元件能够例如被制作为接触刀片或插脚。在本实施例中,在所述配对插塞连接器壳体2的外侧面上布置了四个配对元件21、22、23、24,在所述配对插塞连接器壳体2的每个纵向侧上布置了两个配对元件。
59.所述插塞连接器1沿着插入方向z(参见图5)安放到配对插塞连接器20上(图6)并且而后借助于杆装置或者杆组件进一步插接到配对插塞连接器20上,其中在电接触元件40与电配对接触元件41之间建立电接触。
60.所述插入方向z在本实施例中是竖直的,其中在这里在整个插接过程内所述插塞连接器1仅沿着竖直方向相对于配对插塞连接器20运动。由此在插接过程期间没有横向力例如被施加到电接触元件40和电配对接触元件41上。此外,例如与通过可沿着x轴移动的滑动元件引起力转换的解决方案不同,所述操作力进一步被降低。因为在使用滑动元件的解决方案中由于横向力(沿着x方向)在沿着插入方向z的插接在一起过程中也出现了提高的摩擦力。同样的情况也适用于插塞连接器组件的松开(分开)的过程。
61.所述插塞连接器1在这里此外包括第一杆组件5和第二杆组件15,以用于在将插塞连接器与配对插塞连接器插接在一起和/或松开时降低操作力,所述插塞连接器和配对插塞连接器可转动地支承在插塞连接器壳体3处。原则上也可行的是,仅设置一个(第一)杆组件5。所述第一杆组件和第二杆组件5、15通过呈桥的形式的连接元件50在杆的一个端部上彼此连接(参见图6)。所述第一杆组件和第二杆组件5、15在此分别布置在插塞连接器壳体3的侧面上,从而在插接过程期间和在松开插塞连接期间能够实现均匀地引入杆力。
62.所述第一杆组件5和第二杆组件15在本实施例中在技术上相同地构建。如尤其由图3和图4可见,所述第一杆组件5包括第一支臂51和第二支臂52。所述第二支臂52在这里示例性地短于所述第一支臂51。在本实施例中,所述第二支臂52借助第一枢轴销53可枢转地布置在第一支臂51上。不言而喻,所述第一枢轴销也能够布置在第二支臂52上并且例如布置或者固定在第一支臂51的开口中。所述第一枢轴销53也能够例如设置为单独的元件,其插接穿过第一支臂51和第二支臂52中的开口或者固定在那里。
63.所述第二杆组件15包括第三支臂151和第四支臂152。所述第四支臂152在这里示例性地短于第三支臂151。所述第四支臂152借助于第二枢轴销153可枢转地布置在第三支
臂151上。
64.如进一步由图3和图4可见,所述杆组件5、15中的每个杆组件具有嵌合元件8、9、18、19。更准确地说,在所述第一支臂51的自由端部上布置了第一嵌合元件8,并且在所述第二支臂52上布置了第二嵌合元件9。在所述第三支臂151上布置了第三嵌合元件18,并且在所述第四支臂152上布置了第四嵌合元件19。所述四个嵌合元件8、9、18、19在本实施例中构造为具有固定的钳爪的抓具,其中在所述钳爪之间分别设置了各个嵌合元件8、9、18、19的切口或者槽或留空部。这些嵌合元件8、9、18、19然后以切口嵌入到构造在配对插塞连接器壳体2上的配对元件21、22、23、24中(参见图2)。在此,所述配对插塞连接器20在第一侧面上具有第一配对元件21和第二配对元件22。在与第一侧面相对的第二侧面上,所述配对插塞连接器20具有第三配对元件23和第四配对元件24。在本实施例中,所述配对元件仅示例性地全部相同地构建。它们在这里以柱形的栓的形式、在这里以圆柱形的栓的形式构成。其它基本形状也是可行的,例如矩形、椭圆形等基本形状。在这里,所述栓示例性地安放在基座上,该基座在此具有大致矩形的横截面(长方体形状)。在此,所述基座的纵轴线沿着插入方向z来定向。在这里,所述基座例如在其上端部和下端部处倒圆。在此,所述基座能够具有两个功能:一方面,所述基座使配对元件21、22、23、24的栓稳定,因为这些栓现在不再以薄的横截面从插塞连接器壳体3上突出那么远。另一方面,所述基座能够在配对元件结构中引起得到改进的导引。
65.从图7至图10中示出了所述插塞连接器1的其它结构以及与配对插塞连接器20的相互作用,其中在图7至图10中分别示出了穿过所述杆组件或者插塞连接器壳体3在不同的深度处的竖直的截面。在此,尤其示出了所述第二杆组件15及其元件。然而所述描述能够转用到所述第一杆组件5上。
66.如此外由图1、图3、图4和图24可见,每个杆组件5、15具有处于每条支臂与插塞连接器壳体3之间的导引组件。更详细地讲,第一导引组件6(参见图24)设置在第一支臂51与插塞连接器壳体3之间。第二导引组件7(参见图24)设置在第二支臂52与插塞连接器壳体3之间。第三导引组件16(参见例如图8和图10)设置在第三支臂151与插塞连接器壳体3之间。第四导引组件17(参见例如图8和图10)设置在第四支臂152与插塞连接器壳体3之间。所述第三导引组件和第四导引组件16、17在细节方面由图8和图10可见。
67.所述四个导引组件6、7、16、17中的每个导引组件在这里示例性地具有销10,其在槽11中得到导引,所述槽形成用于销10的导引接纳部。在第一种实施例中,所述槽11沿水平方向(沿着x方向)定向。所述销10仅示例性地柱形地、在这里例如圆柱形地构成。所述四个导引组件在与两个枢轴销53、153的协作中确保了杆组件5、15(尤其其支臂51、52、151、152)与插塞连接器壳体3之间的相对运动。并且因此也确保了插塞连接器1与配对插塞连接器20之间的沿着插入方向z的相对运动。如由图8可见,在所述第二导引切口33的左侧和右侧在所述插塞连接器壳体3中设置了两条槽11。以同样的方式,也在布置在插塞连接器壳体3的另一侧上的第一杆组件5中设置了所述第一导引切口32和槽11。
68.图7和图8在尚未闭合的状态中示出了插塞连接器组件100的两个不同的剖视图。示出了在插接在一起过程开始时的状态。
69.如在图7中所示,在将插塞连接器1安放到配对插塞连接器20上之后,所述嵌合元件8、9、18、19嵌入到相应的配对元件21、22、23、24中。在此,图7示出了插塞连接器1与配对
插塞连接器20之间的位置,在所述位置中所述杆装置已经稍微枢转(箭头c),并且所述嵌合元件8、9、18、19嵌入到配对元件21、22、23、24中。在此,所述枢轴销53、153已经略微沿插入方向z在导引切口32、33中得到导引(即在图中略微向下移动)。
70.可以良好地看出,所述销10在第三导引组件16的槽11中并且所述销10在第四导引组件17的槽11中分别还相当靠近地在其分别朝向第二导引切口33的端部上得到支承。在所述第二杆装置或者第二杆组件15沿着转动方向(参见箭头c)进一步转动或者枢转时,所述两根销10关于第二导引切口33越来越远地离开该第二导引切口向外(沿着x轴)移动。同时,所述第二枢轴销153由于第三支臂和第四支臂151、152的通过导引组件16、17所强迫的运动而始终继续向下移动,其中所述第三支臂和第四支臂与销10相连接。
71.在此,所述配对元件21、22、23、24不仅嵌入到嵌合元件8、9、18、19中,这些嵌合元件在杆装置进一步转动或者枢转时将插塞连接器1拉到配对插塞连接器20上。所述嵌合元件也被导引到第一配对元件结构至第四配对元件结构27、28中(也参见图11)(在这里所示的附图中看不到第一配对元件结构和第二配对元件结构)。所述第三配对元件结构和第四配对元件结构27、28在这里构造为插塞连接器壳体3中的槽或者切口12并且沿着插入方向z延伸。以这种方式,改进了插塞连接器1和配对插塞连接器20的无歪斜的、受导引的、均匀的插接在一起。同样的情况也适用于这里不可见的第一配对元件结构和第二配对元件结构。
72.在图7中(也如在图9中那样),以虚线绘出了被所述支臂151、152所遮盖的销10和槽11以及所述第二导引切口33的上部分。
73.而后图8和图9示出了所述插塞连接器组件100的端部位置,在该端部位置中所述插塞连接器1完全地插接到配对插塞连接器20上并且完成电接触。如尤其由图9可见,在此所述第一杆组件和第二杆组件5、15的嵌合元件8、9、18、19枢转越过水平位置,从而到达插塞连接器1与配对插塞连接器20之间的插塞连接的锁定位置,在该锁定位置中所述插塞连接的意外的松开是不可能的。在这个位置中,所述嵌合元件8、9、18、19完全嵌入到配对元件21、22、23、24中,所述配对元件然后处于嵌合元件8、9、18、19的钳状的爪或钳爪之间的槽或切口的端部上(参见图9)。在图10中示出了所述销10在槽11中的位置,该位置与所述插塞连接器组件100的图9的位置相对应。如由图10可见,所述配对元件21、22、23、24在此与销10相邻地定位。
74.此外,可以清楚地看到,所述第二枢轴销153已经在第二导引切口33中移动到其下端部33c处。
75.如此选择所述第三导引组件和第四导引组件16、17的以及第二导引切口33的布置和造型,使得引起尤其可变的操作力降低以及所述第二杆组件15的无卡住的转动。同样的情况类似地适用于所述第一杆组件5及其元件。
76.此外,在所述插塞连接器壳体3中设置了四条竖直切口12,所述竖直切口中所述配对元件21、22、23、24能够分别沿竖直方向、即沿插入方向z运动。这再次说明,在插接过程期间所述插塞连接器1仅沿插入方向z插接到配对插塞连接器20上,从而所述电接触元件40和电配对接触元件41没有经受径向力、而是仅经受沿着插入方向z的力。
77.图11示例性地示出了所述插接器壳体3的面向该插接器壳体3内部的内壁,在该内壁中构造有所述第三导引组件和第四导引组件16、17的第二导引切口33以及两条沿着x方向水平伸展的槽11、以及所述第三配对元件结构和第四配对元件结构27、28的两条沿着插
入方向z竖直伸展的槽。具有第一导引切口32以及第一导引组件和第二导引组件6、7的对置的壁能够类似地构成。
78.为了在插接(在一起)过程期间确保可靠导引,如在图11中示例性地针对插塞连接器1的一侧所示的那样,所述在导引切口33处分别沿着该导引切口33的切口壁设置了导引面33a。这些导引面33a能够例如通过壁中的阶梯构成。
79.在上面的、这里闭合的端部33b上,所述第二导引切口33在这里示例性地具有直径增大部。所述第二枢轴销153能够从外部径向向内插接穿过这个上端部33b。所述第二枢轴销153在此能够具有一种盖罩,该盖罩相对于所述栓的直接邻接的区域具有增大的直径(也参见图3和图4)。然后,所述盖罩能够以其面向栓的一侧在导引面33a上向下滑动。由于所述盖罩的增大的直径,在移动远离所述第二导引切口33的上端部33b之后,所述第二枢轴销153有利地不再能够径向向外从内部空间中滑出。此外,有利的是,能够通过所述盖罩和所述在壁中回缩的导引面来实现下述情况,即:所述第二枢轴销153不会或者仅非常少地伸入到插塞连接器壳体3的内部空间中。
80.此外,所述增大的上端部33b有利地降低了在将杆装置或者第二杆组件15安装在插塞连接器壳体3上时损坏第二枢轴销153的风险。因为所述第二枢轴销必须以可转动的且可移动的方式安置在插塞连接器壳体3上,所以该第二枢轴销能够通过这种方式容易地且无损坏地插接穿过加宽的上端部33b。图11也再次详细地示出竖直切口12相对于槽11的布置、这里是成直角的布置。
81.要再次注意,在图7至图11中仅示出且描述了所述插塞连接器1的一侧,但是其中以与所述在图7至图11中示出的一侧相同的方式来构建第一杆组件5布置所在的对置侧。
82.如此外由图8、图10和图11可见,所述导引切口32、33如此具有沿竖直方向的长度,使得所述第二导引切口33的下端部33c处于槽11的下方,所述槽在这里示例性地是所述第三导引组件和第四导引组件16、17的一部分。由此,所述具有第一杆组件5和第二杆组件15的杆装置能够向下挤压越过水平面,从而在所述插塞连接器1的在配对插塞连接器20中的插接状态中能够实现所述杆装置的锁定位置。在图9和图10中示出了这种状态。所述最终位置能够优选进一步例如通过卡锁嵌合等加以锁定。
83.再次借助于图12至图16示意性地解释了具有按照本发明的插塞连接器1的按照本发明的插塞连接器组件100的功能。
84.图12示意性地示出了在插接过程之前的初始位置。如此将所述插塞连接器1放置到配对插塞连接器20上,使得所述四个嵌合元件8、9、18、19处于四个栓状的配对元件21、22、23、24上。然后使所述插塞连接器1沿插入方向z运动,从而将所述嵌合元件8、9、18、19抵靠在配对元件21、22、23、24上,如在图12中示意性地通过用虚线画出的配对元件23`、24`所勾画的那样。随后,如在图13中通过箭头c所勾画的那样,转动所述第一杆组件和第二杆组件5、15(在这里以逆时针方向)。由此,一方面改变所述销10相对于槽11之间的相对位置(所述销10从中心分别向外移动),并且另一方面所述嵌合元件8、9、18、19与配对元件21、22、23、24进行嵌合。所述第一枢轴销和第二枢轴销53、153沿插入方向z在第一导引切口或第二导引切口32、33中竖直向下(沿着插入方向z)运动。在此在图13中示出了一种状态,在这种状态中所述第一支臂或者第三支臂151与水平面之间的角度α从图12中的初始状态开始比如减小约10
°

85.然后,图14示出了所插接的插塞连接器1在配对插塞连接器20中所占据的最终位置。在此,所述枢轴或者第一枢轴销和第二枢轴销53、153沿着插入方向z运动越过水平面e(所述槽11布置在该水平面中),从而锁定所述插塞连接。第一枢轴销和第二枢轴销53、153因此处于水平面e的下方。因此,所述杆装置已经转换到被过度挤压的状态中。
86.图15和图16再次示出了插塞连接器1与配对插塞连接器20之间的连接过程。
87.图15在此从等于40
°
的角度α开始以10
°
的步距示出了第三支臂153的自由端部151a直至第三配对元件23的中心点之间的第一间距a,所述第一间距在图15中根据10
°
的步距用a40、a30、a20、a10、a0和a-10(a负10
°
)来表示。
88.此外,在图15中从b40开始同样根据10
°
的步距通过b30、b20、b10、b0和b-10(b负10
°
)示出了所述销10的中心与第三配对元件23的中心之间的第二间距b。所述位置a-10和b-10在此代表着插塞连接器1与配对插塞连接器20之间的相应于图14的被锁定的所插接的位置。此外,在图15中也分别根据杆装置的以10
°
步距的转动示出了所述第二枢轴销153在第二导引切口33中的位置。
89.在图16的表格中,分别根据第三支臂151与水平面之间的角度α示出了由第一间距a和第二间距b构成的比例v=a/b。这个比例相应于通过杆组件5、15产生的力传动比。例如v=2的比例意味着,操作力(无摩擦损失)相对于插接力降低到一半(操作行程相应地延长到插接行程的两倍)。
90.在此,通过图16中的表格示出了比例v=a/b关于以度为单位的角度α的图表。在此可以看出,对于本实施例来说在α=0
°
的范围内存在最大比例。也就是说,当所述杆组件5、15平行于水平面e定向时,在角度α=0
°
时,力传动比将最大。在这里所示的实施例中,插接过程在这个角度中完全结束,从而所述电接触元件40完全接触电配对接触元件41。然后,插接过程继续进行直至角度α=-10
°
,以便锁定所述插塞连接。
91.此外,从图16的图表中变得清楚的是,通过在减小的角度范围内变化的比例v=a/b,在
±0°
的角度α的范围内存在最大的杆力。换言之,当所述插塞连接器1插接到配对插塞连接器20中并且操纵所述杆组件5、15时,所述杆传动比从α=40
°
到α=0
°
连续地提高。这一点之所以尤其是有利的,因为在插接在一起时必要的插接力在这里随着沿插入方向z所经过的行程增大而变得越来越大(所述插接力在这里例如能够由用于使接触元件40与配对接触元件41接触的接触力、用于在未排气的插塞连接器壳体的情况下克服密封的插塞连接中的升高的内压的力等所组成)。因此,按照本发明的插塞连接器1能够最佳地支持由使用者进行的插接过程以及力施加,其方式为:在插接行程的范围内连续地改变杆比。由此,即使在插接力增加时也能够将装配工的操作力保持在所限定的阈值之下,而操作行程不会过于剧烈地上升。因此,如果用于将插塞连接器1插入到配对插塞连接器20中所需要的力最大,那么对所述插塞连接器组件100的使用者的支持则最大。这尤其对于具有许多电触头或者接触元件的插塞连接器组件来说很有利。
92.如上所述,随着传动比的上升,所述操作行程上升。通过在这里存在的可变的、非线性的或者不恒定的杆传动比,用简单的措施获得了双重的优点。
93.因为一方面确保了所述操作力通过可变的传动比在插接行程的每个位置处都保持在临界的阈值之下(例如75n或50n或40n)。然而,同时在插接行程的区段中(在所述区段中所述插接力不那么高),相对于在最高传动比的情况下的操作行程能够通过较小的杆传
动比来缩短所述操作行程。根据插塞连接器组件的情况,通过所述导引组件和导引切口的适当的造型以及通过它们彼此间的相对布置,这种在没有齿轮、齿条或滑动元件的情况下有利地完全应付得来的可变的杆传动比能够以较少的耗费与在操作力和操作行程方面的所期望的边界条件相适配。
94.图17示出了按照本发明的优选的第二种实施例的插塞连接器1和插塞连接器组件100,其中相同的或者功能的部件用相同的附图标记表示。与第一种实施例不同,在所述第二种实施例中,所述嵌合元件在插塞连接器1上的布置和所述在几何形状上相应的配对元件在配对插塞连接器20上的布置是相反的。如在图17中所示,作为第三支臂和第四支臂151、152上的嵌合元件在这里设置了例如柱形的或圆柱形的销18a、19a,所述销嵌入到配对插塞连接器20或者配对插塞连接器壳体2上的在几何形状上相应地构成的钳状的或者切口状的或者槽状的配对元件23a、24a中。图17示意性地仅示出了所述第二杆组件15的图示。然而,所述第二种实施例的第一杆组件5以与所述第二杆组件15相同的方式构建。在其它方面,该实施例相应于前述实施例,从而能够参照在那里给出的描述。
95.图18和图19示出了本发明的第三种和第四种实施例,其中相同的或者功能相同的部件再次用相同的附图标记表示。在图18的第三种实施例中,第三嵌合元件和第四嵌合元件构造有弧形的自由的端部,这些自由的端部向内朝第二枢轴销153的方向或者朝第二导引切口33的方向弯曲。
96.在图19中的第四种实施例中,所述第三嵌合元件和第四嵌合元件18、19同样构造有弧形的端部,然而这些弧形的端部在其自由的端部从向外弯曲、即远离第二导引切口33弯曲。
97.在图20至图23中示意性地示出了另外的作为替代方案的实施例。
98.在图20和图21中,所述插塞连接器壳体3中的槽11示例性地不再水平地制作,而是相对于沿着x方向延伸的水平面以预先确定的角度、优选15
°
直线形地延伸。在图22和图23中,所述槽11相对于水平面弧形地凹入一次地并且凸出一次地构成。
99.通过直线形的槽的这种成角度的布置(图20和图21)或者槽11的弧形的布置(图22和图23),能够有针对性地影响在插接行程期间的杆力。这例如当所述电接触元件40例如具有电的舌片或者接触片时是有利的,这些电的舌片或者接触片在插接过程中必然通过电配对接触元件41被挤压。由此,能够明显提高有待施加用于插接过程的力(接合峰值),这能够通过所述槽11的灵巧的几何设计方案来如此适配,从而当需要最高的插入力或插接力以用于执行插接过程时,那么则存在最高的杆传动比(并且因此存在最小的相对操作力)。
100.图24示出了按照本发明的第五种实施例的插塞连接器组件100的插塞连接器1。相同的或者功能相同的部件再次用相同的附图标记来表示。所述第五种实施例基本上相应于第一种实施例,其中与第一种实施例不同,所述第一枢轴销53、销10和第一嵌合元件8不再处于一条共同的直线上。换言之:所述销10例如能够相对于第一嵌合元件8的切口偏心地布置。如由图24可见,尤其所述销10与第一嵌合元件8或者(另一)销10与第二嵌合元件9之间的连接成角度地或者偏心地实施。由此,能够进一步降低为了执行插接过程所必需的力。图24在此示出了插接过程的状态,在该状态中所述插塞连接器1刚好安放到配对插塞连接器20上,从而所述嵌合元件8、9接触相应的配对元件21、22。
101.图24又仅示出了所述插塞连接器1的在第一杆组件5处的一侧。所述插塞连接器1
的具有第二杆组件15的第二侧相同地构建并且不再详细描述。
102.关于所描述的实施例要注意,当然能够实现各种各样的组合。尤其图20、图21、图22和图23中所示出的槽11能够在所有所描述的实施例中使用。
103.也可行的是,图18、图19和图24中所示出的嵌合元件能够在所有所描述的实施例中使用。
104.此外要注意,也可行的是,所述槽11不是设置在插塞连接器壳体3中而是设置在杆组件5、15上,并且相应地所述销10而后设置在插塞连接器壳体3上。换言之,所述设置在杆组件5、15和插塞连接器壳体3上的导引组件6、7、16、17和嵌合元件8、9、18、19也能够分别设置在另一构件上。
105.此外,不言而喻,所有实施例也能够构造有仅唯一的杆组件。在此,所述第二杆组件15的示出并不意味着必须强制性地设置两个杆组件5、15。
106.此外,不言而喻,这里示例性地构造为槽11的布置在插塞连接器壳体3的相同纵向侧上的导引组件或者导引接纳部不必布置在相同的高度上(即沿着z轴观察)。例如,如果所述布置在插塞连接器壳体3的相同纵向侧上的配对元件21、22或者23、24布置在不同高度(相对于z轴)上,这于是能够是有意义的。以相同的方式,所述第一导引切口和第二导引切口32、33例如也能够相对于插入方向z(稍许)倾斜地伸展,例如以倾斜30
°
以下、优选15
°
以下、特别优选10
°
以下的方式伸展。
107.与具有杆组件(所述杆组件具有滑槽结构以便可变地降低插接力)的插塞连接器相比,所提出的插塞连接器具有的优点在于,明显降低了在操作时的摩擦力。
108.与具有用于降低操作力的滑动元件的插塞连接器相比,所提出的插塞连接器具有的优点在于,明显降低了在操作时的摩擦力。此外,所提出的解决方案在插接在一起和/或松开时起自动定心作用,从而在插塞连接插接在一起或松开时降低了倾斜或歪斜的风险。
109.与具有用于降低操作力的杆组件(所述杆组件通过齿轮的彼此啮合来构造)的插塞连接器相比,所提出的插塞连接器具有的优点在于,能够以简单的措施并且低摩擦地设定可变的传动比并且能够使其与相应的应用目的相适配。
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