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Der vorliegende Gegenstand betrifft im Allgemeinen Verbindersysteme und im Spezielleren Verbindersysteme, die eine Verbinderpositionsgewährleistung bereitstellen.
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Bei einigen Verbindersystemen wird ein Kopplungsmechanismus verwendet, wenn ein erster Verbinder mit einem zweiten Verbinder verbunden wird, um den ersten und den zweiten Verbinder aneinander zu befestigen. Der erste und der zweite Verbinder werden aneinander befestigt, um sicherzustellen, dass das Verbindersystem Kräften standhalten kann, die tendenziell die Verbinder auseinanderziehen und den Leitungspfad unterbrechen, der zwischen den Verbindern gebildet ist, wenn diese miteinander verbunden sind. Bei einigen Ausführungsformen ist der Kopplungsmechanismus durch ein Verriegelungselement an dem einen Verbinder gebildet, der mit einem Arretierelement eines komplementären Verbinders zusammenwirkt, um die beiden Verbinder vollständig miteinander zu verbinden.
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Das Dokument
EP 1 708 310 A1 offenbart eine elektrische Verbindungsvorrichtung, die mit einem zu verbindenden Gehäuseelement verbunden ist, das ein oder mehrere zu verbindende(s) Anschlußelement(e) trägt, mit einem verbindenden Gehäuseelement zum Tragen eines oder mehrerer Verbindungsanschlußelemente(s), das/die mit dem/den zu verbindenden Anschlußelemente(n) elektrisch verbunden ist/sind, und zum Verbinden mit dem zu verbindenden Gehäuseelement durch Einpassen; einem Hakenelement zur Verhakung an dem verbindenden Gehäuseelement in einer solchen Weise, dass es in das verbindende Gehäuseelement eingeführt und daran in einer ersten Position verriegelt wird; und einem Schieber als Glied, das verschieblich in dem verbindenden Gehäuseelement gelagert ist und mit einem Teil des zu verbindenden Gehäuseelements in Kontakt gebracht und zur Bewegung in Richtung zu dem an dem verbindenden Gehäuseelement in der ersten Position verriegelten Hakenelement betätigt wird, wenn das verbindende Gehäuseelement in das zu verbindende Gehäuseelement eingepasst ist.
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Es ist wichtig sicherzustellen, dass die miteinander verbundenen Verbinder in einem jeweiligen Verbindersystem vollständig miteinander verbunden sind, um Betriebsfehler aufgrund von Unterbrechungen im Leitungspfad zu vermeiden. Das Verbindersystem kann in einem komplexen hergestellten Produkt eingesetzt werden, wie z.B. in einem Kraftfahrzeug. Wenn die Verbinder in dem Verbindersystem während der Montage des Kraftfahrzeugs nicht vollständig miteinander verbunden werden, kann es schwierig sein, den möglicherweise durch die Unterbrechung im Leitungspfad verursachten Fehler zu entdecken und/oder schwierig und teuer sein, diesen zu beheben. Beispielsweise kann ein Zugang zu den fehlerhaften Verbindern in dem Kraftfahrzeug schwierig sein.
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Aufgrund von physischen Eigenschaften, wie z.B. Leitern mit kleiner Größe und Abschirmung, kann es für einen Arbeiter (oder sogar eine Maschine) schwierig sein, exakt festzustellen, ob zwei miteinander verbundene Verbinder in einer Montageanlage vollständig miteinander verbunden sind. Beispielsweise können die beiden Verbinder, die nicht vollständig miteinander verbunden sind, nur einen Bruchteil eines Zentimeters von den vollständig miteinander verbundenen Positionen der Verbinder entfernt sein, wobei dies für den Arbeiter und/oder die Maschine möglicherweise schwer zu erkennen ist. Es bleibt ein Bedarf für ein Verbindersystem, das eine Gewährleistung dahingehend bereitstellt, dass zwei Verbinder vollständig miteinander verbunden sind, um dadurch Fehler zu vermeiden, die durch Unterbrechungen in dem von den Verbindern gebildeten Leitungspfad verursacht sind.
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Die Lösung wird durch elektrischen Verbinder bereitgestellt, wie sie in dem unabhängigen Patentansprüchen 1, 2, 4, 7 und 8 definiert sind. Die abhängigen Patentansprüchen enthalten optionale Merkmale erfindungsgemäßer elektrischer Verbinder.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht eines Verbindersystems, das gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist;
- 2 eine teilweise auseinandergezogene Ansicht eines buchsenartigen Verbinders des Verbindersystems gemäß einer Ausführungsform;
- 3 eine Perspektivansicht einer Gehäuseanordnung des buchsenartigen Verbinders in einem montierten Zustand gemäß einer Ausführungsform;
- 4 eine schematische Seitenansicht einer Betätigungseinrichtung und eines VPG-Elements in Relation zu einer Plattform des buchsenartigen Gehäuses in einem Vorverbindungsstadium;
- 5 eine schematische Seitenansicht der Betätigungseinrichtung und des VPG-Elements in Relation zu der Plattform des buchsenartigen Gehäuses in einem anfänglichen Verbindungsstadium;
- 6 eine schematische Seitenansicht der Betätigungseinrichtung und des VPG-Elements in der Relation zu der Plattform des buchsenartigen Gehäuses in einem abschließenden Verbindungsstadium;
- 7 eine Seitenansicht eines Bereichs der Gehäuseanordnung in dem Vorverbindungsstadium;
- 8 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung in dem Vorverbindungsstadium entlang einer in 3 dargestellten Linie 8-8;
- 9 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung in dem Vorverbindungsstadium entlang einer in 3 dargestellten Linie 9-9;
- 10 eine Schnittdarstellung eines Bereichs eines steckerartigen Gehäuses eines steckerartigen Verbinders des Verbindersystems, der in die Gehäuseanordnung des buchsenartigen Verbinders eingebracht wird, gemäß einer Ausführungsform;
- 11 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung und des steckerartigen Gehäuses in dem abschließenden Verbindungsstadium entlang der in 3 dargestellten Linie 9-9;
- 12 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung und des steckerartigen Gehäuses in dem abschließenden Verbindungsstadium entlang der in 3 dargestellten Linie 8-8;
- 13 eine Seitenansicht eines Bereichs der Gehäuseanordnung in dem abschließenden Verbindungsstadium;
- 14 eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung in einem Vorverbindungsstadium entlang den 3 dargestellten Linie 8-8 gemäß einer alternativen Ausführungsformen der Gehäuseanordnung.
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Eine oder mehrere hierin beschriebene Ausführungsformen stellen ein Verbindersystem bereit, das einen elektrischen Verbinder aufweist, der ein Verbinderpositionsgewährleistungselement (VPG-Element) beinhaltet. Das VPG-Element ist zwischen einer gelösten Position und einer verriegelten Position beweglich. Beispielsweise kann sich das VPG-Element von der gelösten Position in die verriegelte Position sowie von der verriegelten Position in die gelöste Position bewegen. Das VPG-Element ist derart ausgebildet, dass es sich nur in Reaktion darauf, dass ein komplementärer elektrischer Verbinder vollständig mit dem elektrischen Verbinder verbunden ist, zwischen der gelösten Position und der verriegelten Position bewegen lässt. Bis der komplementäre elektrische Verbinder vollständig mit dem elektrischen Verbinder verbunden ist, ist das VPG-Element beispielsweise an einer Bewegung von der gelösten Position in die verriegelte Position, oder umgekehrt in Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform, gehindert. Das VPG-Element wird für die Verifizierung genutzt, dass die elektrischen Verbinder vollständig miteinander verbunden sind, indem es einem Arbeiter oder einem Roboter, der das Verbindersystem montiert, eine sensorische Rückmeldung (z.B. taktil, visuell, hörbar usw.) vermittelt.
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1 zeigt eine Perspektivansicht eines Verbindersystems 100, das gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist. Das Verbindersystem 100 beinhaltet einen ersten elektrischen Verbinder 102 und einen zweiten elektrischen Verbinder 104. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten elektrischen Verbinder 102 um einen steckerartigen Verbinder, und bei dem zweiten elektrischen Verbinder 104 handelt es sich um einen buchsenartigen Verbinder, so dass ein Teil des ersten elektrischen Verbinders 102 während eines Verbindungsvorgangs in einer Aufnahme 106 des zweiten elektrischen Verbinders 104 aufgenommen wird. Im Spezielleren wird ein steckerartiges Gehäuse 108 des ersten Verbinders 102 in der Aufnahme 106 aufgenommen, die von einem buchsenartigen Gehäuse 110 des zweiten Verbinders 104 gebildet ist. Obwohl sie in 1 in einem nicht verbundenen Zustand dargestellt sind, sind der erste und der zweite Verbinder 102, 104 in einer Positionierung zur Verbindung entlang einer Verbindungsachse 112 angeordnet. In der vorliegenden Beschreibung wird der erste elektrische Verbinder 102 als steckerartiger Verbinder 102 oder komplementärer Verbinder 102 bezeichnet, und der zweite elektrische Verbinder 104 wird als buchsenartiger Verbinder 104 oder Verbinder 104 bezeichnet.
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Das Verbindersystem 100 kann in zahlreichen Anwendungen in verschiedenen Industrien verwendet werden, wie z.B. in der Automobilindustrie, der Haushaltsgeräteindustrie, der Luftfahrtindustrie und dergleichen, um zwei oder mehr Vorrichtungen und/oder elektrische Komponenten elektrisch zu koppeln. In der Automobilindustrie z.B. können die elektrischen Verbinder 102, 104 für Hochfrequenz-Kommunikationen verwendet werden, um z.B. eine Antenne mit einer Steuerung und/oder Verarbeitungsvorrichtung elektrisch zu verbinden.
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Der steckerartige Verbinder 102 und der buchsenartige Verbinder 104 sind jeweils mit verschiedenen elektrischen Komponenten elektrisch verbunden und schaffen einen Leitungspfad zwischen den entsprechenden elektrischen Komponenten. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der steckerartige Verbinder 102 an einem Rand einer Leiterplatte 114 angebracht, und der buchsenartige Verbinder 104 ist mit einem leitfähigen Kabel oder Draht 116, wie z.B. einem Koaxialkabel, elektrisch verbunden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der buchsenartige Verbinder 104 an einer Leiterplatte angebracht sein und/oder der steckerartige Verbinder 102 kann an ein Kabel angeschlossen sein. Die Leiterplatte 114 und das Kabel 116 sind jeweils an elektrische Kontakte (nicht gezeigt) der jeweiligen Verbinder 102, 104 elektrisch angeschlossen (z.B. gecrimpt, gelötet usw.), die miteinander zusammenwirken, wenn die Verbinder 102, 104 verbunden sind. Verschiedene elektrische Signale, die Energie, Steuersignale, Daten oder dergleichen übermitteln, können über die Verbinder 102, 104 zwischen der Leiterplatte 114 und dem Kabel 116 übertragen werden.
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Der buchsenartige Verbinder 104 besitzt eine rechtwinklige Formgebung, obwohl der durch den buchsenartigen Verbinder 104 gebildete Winkel nicht ca. 90° betragen muss. Beispielsweise ist die Verbindungsachse 112, entlang der der steckerartige Verbinder 102 in die Aufnahme 106 eingebracht wird, allgemein rechtwinklig zu der Orientierung des aus dem buchsenartigen Verbinder 104 austretenden Kabels 116. Aufgrund der rechtwinkligen Formgebung besitzt der buchsenartige Verbinder 104 eine begrenzte Länge entlang der Verbindungsachse 112. Daher ist ein begrenzter verfügbarer Bereich entlang der Länge zum Installieren einer Verbinderpositionsgewährleistungsvorrichtung (VPG-Vorrichtung) vorhanden, die für die Verifizierung verwendet wird, ob der steckerartige Verbinder 102 und der buchsenartige Verbinder 104 während eines Verbindungsvorgangs vollständig miteinander verbunden werden.
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Das buchsenartige Gehäuse 110 des buchsenartigen Verbinders 104 erstreckt sich zwischen einem vorderen Ende 128 und einen hinteren Ende 130. Bei dem vorderen Ende 128 handelt es sich um ein Verbindungsende, das dem steckerartigen Verbinder 102 zugewandt ist. Die Aufnahme 106 erstreckt sich zwischen dem vorderen Ende 128 und dem hinteren Ende 130 durch das buchsenartige Gehäuse 110 hindurch. Die Aufnahme 106 ist an dem vorderen Ende 128 offen. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist der buchsenartige Verbinder 104 ein VPG-Element 118 auf, das an dem buchsenartigen Gehäuse 110 angebracht ist. Das VPG-Element 118 ist radial außenseitig von der Aufnahme 106 angeordnet, im Gegensatz zu einer Anordnung in Ausrichtung mit der Aufnahme 106. Das VPG-Element 118 ist über der Aufnahme 106 in der dargestellten Orientierung angeordnet. Das VPG-Element 118 ist mit einer biegsamen Primärverriegelung 120 des buchsenartigen Gehäuses 110 betriebsmäßig gekoppelt. Die Primärverriegelung 120 ist zum Zusammenwirken mit einem Arretierelement 122 des steckerartigen Verbinders 102 ausgebildet, um das buchsenartige Gehäuse 110 an dem steckerartigen Verbinder 102 zu befestigen. Der Eingriff zwischen der Primärverriegelung 120 und dem Arretierelement 122 ist zum Absorbieren und Standhalten von Kräften ausgebildet, die beim normalen Gebrauch auftreten und die Verbinder 102, 104 auseinander ziehen. Die Primärverriegelung 120 ist dazu ausgebildet, sich relativ zu der Aufnahme 106 in Radialrichtung zu biegen. Die Primärverriegelung 120 kann sich in Reaktion auf das Zusammenwirken mit dem steckerartigen Gehäuse 108 biegen, wenn der steckerartige Verbinder 102 in die Aufnahme 106 eingebracht wird. Zusätzlich oder alternativ kann sich die Primärverriegelung 120 aufgrund einer Schwenkbewegung oder Rotationsbewegung des VPG-Elements 118 biegen, wie dies im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird.
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Das steckerartige Gehäuse 108 erstreckt sich zwischen einem Verbindungsende 132 und einem hinteren Ende 134. Das steckerartige Gehäuse 108 wird derart in die Aufnahme 106 eingebracht, dass das Verbindungsende 132 als erstes in der Aufnahme 106 aufgenommen wird. Das hintere Ende 134 kann in die Aufnahme 106 eintreten, muss dies aber nicht. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem steckerartigen Gehäuse 108 um einen Nasenkonus mit einer allgemein zylindrischen Formgebung. Das steckerartige Gehäuse 108 weist eine Rippe 124 auf, die von einer äußeren Oberfläche 126 desselben wegragt. Die Rippe 124 ist zum Zusammenwirken mit der Primärverriegelung 120 ausgebildet. Die Rippe 124 weist eine Arretierfläche 136 auf, die das Arretierelement 122 bildet. Die Arretierfläche 136 weist zum hinteren Ende 134. Die Rippe 124 kann die Primärverriegelung 120 biegen, wenn der steckerartige Verbinder 102 eingebracht wird. Beispielsweise kann eine Oberseite 138 der Rippe 124 eine Rampe 140 bilden, die die Biegung der Primärverriegelung 120 allmählich steigert, während sich der steckerartige Verbinder 102 entlang der Verbindungsachse 112 in Richtung auf eine vollständig eingebrachte Position bewegt. Das steckerartige Gehäuse 108 beinhaltet ferner mindestens eine Codierungsleiste 142, die von der äußeren Oberfläche 126 wegsteht. Jede Codierungsleiste 142 ist dazu ausgebildet, in einer entsprechenden Codierungsnut 144 in der Aufnahme 106 aufgenommen zu werden, um dadurch sicherzustellen, dass das steckerartige Gehäuse 108 während des Verbindungsvorgangs korrekt mit dem buchsenartigen Gehäuse 110 ausgerichtet wird.
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2 zeigt eine teilweise auseinandergezogene Ansicht des buchsenartigen Verbinders 104 gemäß einer Ausführungsform. Der buchsenartige Verbinder 104 beinhaltet eine Gehäuseanordnung 146 und eine Kontaktanordnung 148. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Gehäuseanordnung 146 auseinandergezogen dargestellt, und die Kontaktanordnung 148 ist intakt dargestellt. Die Gehäuseanordnung 146 beinhaltet das buchsenartige Gehäuse 110, das VPG-Element 118, eine Betätigungseinrichtung 162 und einen optionalen Rückhalteclip 164. Die Kontaktanordnung 148 kann einen zentralen Kontakt (nicht gezeigt), ein den zentralen Kontakt umgebendes Dielektrikum 150, einen das Dielektrikum 150 umgebenden äußeren Kontakt 152, eine vordere Abschirmung 154 und eine hintere Abschirmung 156 beinhalten. Das Dielektrikum 150 schafft eine Isolierung zwischen dem zentralen Kontakt und dem äußeren Kontakt 152. Die vordere und die hintere Abschirmung 154, 156 sind elektrisch leitfähig und schaffen eine Abschirmung zur Reduzierung von elektromagnetischer Interferenz, wie z.B. Nebensprechen, die die Signalqualität der durch den Verbinder 104 übertragenen Signale beeinträchtigen könnte. Die Kontaktanordnung 148 ist an das Kabel 116 mittels einer Zwinge 158 angeschlossen, die um die vordere und die hintere Abschirmung 154, 156 sowie einen äußeren Mantel 160 des Kabels 116 gecrimpt ist. Die Zwinge 158 kann auch um ein Kabelgeflecht (nicht gezeigt) des Kabels 116 gecrimpt sein.
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Der Verbinder 104 wird montiert, indem ein Kontaktsegment 166 der Kontaktanordnung 148 durch das hintere Ende 130 in das buchsenartige Gehäuse 110 eingesetzt wird. Das Kontaktsegment 166 beinhaltet den zentralen Kontakt, das Dielektrikum 150 sowie den äußeren Kontakt 152. Das Kontaktsegment 166 ist zum Zusammenwirken mit entsprechenden Komponenten des steckerartigen Verbinders 102 (in 1 gezeigt) ausgebildet, um den steckerartigen Verbinder 102 und den buchsenartigen Verbinder 104 elektrisch miteinander zu verbinden, wenn der steckerartige Verbinder 102 vollständig in die Aufnahme 106 eingebracht ist. Der Rückhalteclip 164 wird anschließend an das Kontaktsegment 166 in das buchsenartige Gehäuse 110 eingesetzt, um die Kontaktanordnung 148 an dem Gehäuse 110 zu sichern. Beispielsweise kann der Rückhalteclip 164 mit einem Flansch 168 der vorderen Abschirmung 154 zusammenwirken, um das Kontaktsegment 166 in dem Gehäuse 110 festzuhalten.
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Die Komponenten des Gehäuses 110, des VPG-Elements 118 sowie der Betätigungseinrichtung 162 werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Die Interoperabilität der Komponenten wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren erläutert. Bei einer Ausführungsform sind das Gehäuse 110, das VPG-Element 118 und die Betätigungseinrichtung 162 elektrisch isolierend sowie aus einem oder mehreren dielektrischen Materialien, wie z.B. Kunststoff, gebildet. Alternativ sind das VPG-Element 118 und/oder die Betätigungseinrichtung 162 elektrisch leitfähig und aus einem oder mehreren Metallen gebildet. Das Gehäuse 110, das VPG-Element 118 und die Betätigungseinrichtung 162 können durch einen Formvorgang gebildet werden.
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Das Gehäuse 110 weist eine untere Wand 170, eine erste Seitenwand 172 und eine gegenüberliegende zweite Seitenwand 174 auf. Ein oberes Ende 176 des Gehäuses 110 ist zumindest teilweise offen. In der vorliegenden Beschreibung werden relative oder räumliche Begriffe, wie z.B. „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „erstes“ und „zweites“, lediglich zur Unterscheidung der so bezeichneten Elemente des Verbindersystems 100 verwendet, wobei diese keine bestimmten Positionen oder Orientierungen relativ zu der Richtung der Schwerkraft und/oder relativ zu der Umgebung des Verbindersystems 100 erforderlich machen. Das Gehäuse 110 bildet eine Verriegelungszone 178 über der Aufnahme 106 (z.B. zwischen der Aufnahme 106 und dem oberen Ende 176). Die Primärverriegelung 120 und sowohl die Betätigungseinrichtung 162 als auch das VPG-Element 118 (wenn diese an dem Gehäuse 110 angebracht sind) sind in der Verriegelungszone 178 angeordnet. Eine Plattform 180 trennt die Verriegelungszone 178 von der Aufnahme 106, so dass die Plattform 180 zwischen der Primärverriegelung 120 und der Aufnahme 106 angeordnet ist. Die Plattform 180 bildet eine Aussparung 182, die sich von dem vorderen Ende 128 in Richtung nach hinten erstreckt. Die Aussparung 182 ist dazu ausgebildet, die Rippe 124 (in 1 gezeigt) des steckerartigen Gehäuses 108 (1) aufzunehmen, wenn das steckerartige Gehäuse 108 in die Aufnahme 106 eintritt.
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Das Gehäuse 110 weist ferner einen freitragenden Arm 184 entlang der jeweiligen ersten Seitenwand 172 und zweiten Seitenwand 174 auf. Jeder freitragende Arm 184 erstreckt sich von einem festgelegten Ende 186, das an der jeweiligen Seitenwand 172, 174 befestigt ist, zu einem distalen, freien Ende 188, das nicht an der jeweiligen Seitenwand 172, 174 befestigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das freie Ende 188 näher bei dem vorderen Ende 128 des Gehäuses 110 angeordnet als das festgelegte Ende 186 bei dem vorderen Ende 128. Optional sind die freitragenden Arme 184 in integraler Weise mit den jeweiligen Seitenwänden 172, 174 ausgebildet. Anstatt einer Kopplung von separaten Armen mit den Wänden 172, 174 sind die freitragenden Arme 184 beispielsweise durch Entfernen von Bereichen der Wände 172, 174 gebildet, die die Arme 184 umgeben. Somit erstreckt sich der freitragende Arm 184 in ein in der jeweiligen Wand 172, 174 gebildetes Fenster 190 hinein. Die freitragenden Arme 184 sind dazu ausgebildet, sich relativ zu dem Gehäuse 110 innerhalb des jeweiligen Fensters 190 zu biegen. Bei einer alternativen Ausführungsform beinhaltet nur eine von der ersten Seitenwand 172 oder der zweiten Seitenwand 174, jedoch nicht beide Seitenwände, einen freitragenden Arm 184.
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Die Betätigungseinrichtung 162 weist einen ersten Schenkel 192 und einen zweiten Schenkel 194 auf. Der erste und der zweite Schenkel 192, 194 erstrecken sich beide von einer Querstange 196 weg. Beispielsweise können sich die Schenkel 192, 194 von einem ersten und einem diesen gegenüberliegenden zweiten Ende 198, 200 der Querstange 196 weg erstrecken. Die Schenkel 192, 194 sind derart ausgerichtet, dass sie sich allgemein parallel zueinander sowie in derselben allgemeinen Richtung von der Querstange 196 weg erstrecken. Die Schenkel 192, 194 sind entlang der Länge der Querstange 196 derart voneinander beabstandet, dass die Schenkel 192, 194 zum Übergreifen der Primärverriegelung 120 ausgebildet sind. Bei einer Ausführungsform beinhalten die Schenkel 192, 194 jeweils eine Leiste 202, die von einer Außenseite 204 des jeweiligen Schenkels 192, 194 nach außen ragt. Die Leiste 202 ist nahe einem unteren Ende (oder distalen Ende) 206 des jeweiligen Schenkels 192, 194 angeordnet. Bei Montage an dem Gehäuse 110 ist die Außenseite 204 des ersten Schenkels 192 der ersten Seitenwand 172 zugewandt, und die Leiste 202 des ersten Schenkels 192 ist in dem Fenster 190 der ersten Seitenwand 172 aufgenommen. Der freitragende Arm 184 entlang der ersten Seitenwand 172 wirkt mit einer Oberseite 208 der Leiste 202 des ersten Schenkels 192 zusammen und übt eine Vorspannungskraft auf diese aus. Es ist zwar nicht dargestellt, jedoch kann die Leiste 202 des zweiten Schenkels 194 in ähnlicher Weise mit dem freitragenden Arm 184 entlang der zweiten Seitenwand 174 zusammenwirken.
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Bei einer Ausführungsform weist die Betätigungseinrichtung 162 ferner einen Zapfen 210 auf, der zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 192, 194 angeordnet ist. Der Zapfen 210 erstreckt sich von der Querstange 196 in etwa in der gleichen Richtung wie die Schenkel 192, 194 weg. Der Zapfen 210 ist derart ausgebildet, dass die Rippe 124 (in 1 gezeigt) des steckerartigen Verbinders 102 (1) während des Verbindungsvorgangs mit dem Zapfen 110 zusammenwirken kann.
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Das VPG-Element 118 weist eine Basis 212 sowie einen ersten und einen zweiten Läufer 214, 216 auf, die sich von der Basis 212 weg erstrecken. Die Läufer 214, 216 besitzen ähnliche, wenn nicht identische Formgebungen, die spiegelbildlich zueinander sind. Die Läufer 214, 216 erstrecken sich allgemein parallel zueinander sowie in der gleichen allgemeinen Richtung von der Basis 212 weg. Bei der Basis 212 handelt es sich um ein bauchiges, knopfartiges Gebilde, das zumindest teilweise gekrümmt sein kann. Die große gekrümmte Konstruktion der Basis 212 schafft eine Angreifstelle für eine Bedienungsperson zum Greifen und/oder Halten des VPG-Elements 118, um das VPG-Element 118 zu betätigen (z.B. zu verschieben und/oder zu verschwenken), wie dies noch ausführlicher beschrieben wird. Der erste und der zweite Läufer 214, 216 sind voneinander beanstandet, so dass sie die Primärverriegelung 120 übergreifen, wenn sie an dem Gehäuse 110 angebracht sind. Der erste und der zweite Läufer 214, 216 sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der ungefähr gleich einem Abstand ist, der den ersten und den zweiten Schenkel 192, 194 der Betätigungseinrichtung 162 voneinander trennt. Jeder Läufer 214, 216 besitzt eine Oberseite 218 sowie eine gegenüberliegende Unterseite 220. Die Unterseite 220 ist dazu ausgebildet, mit der Plattform 180 des Gehäuses 110 in Kontakt zu treten sowie diese entlang zu gleiten. Die Oberseite 218 weist eine konturierte Oberfläche auf. Beispielsweise besitzt die Oberseite 218 eine Arretierung 222 in der Nähe eines distalen Endes 224 des jeweiligen Läufers 214, 216. Außerdem bildet die Oberseite 218 eine Stufe 226, die zwischen der Arretierung 222 und der Basis 212 angeordnet ist. Der Bereich der Oberseite 218 zwischen der Arretierung 222 und der Stufe 226 bildet einen Sitz 228. Der Sitz 228 ist dazu ausgebildet, die Unterseite 206 eines entsprechenden Schenkels 192, 194 aufzunehmen, wie dies im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird.
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Zumindest ein Bereich jedes Läufers 214, 216 erstreckt sich in Richtung auf den gegenüberliegenden Läufer 214, 216. Bei einer Ausführungsform weisen beide Läufer 214, 216 einen Ansatz 230 auf, der den Bereich bildet, der sich in Richtung auf den gegenüberliegenden Läufer 214, 216 erstreckt. Nur der Ansatz 230 des zweiten Läufers 216 ist in 2 zu sehen. Der Ansatz 230 ist näher bei dem distalen Ende 224 des jeweiligen Läufers 214, 216 angeordnet als bei der Basis 212. Der Ansatz 230 ragt von einer Innenseite 232 des jeweiligen Läufers 214, 216 weg, die dem gegenüberliegenden Läufer 214, 216 zugewandt ist. Bei Montage des VPG-Elements 118 an dem Gehäuse 110 sind die Ansätze 230 dazu ausgebildet, sich unter der Primärverriegelung 120 zwischen der Verriegelung 120 und der Plattform 180 zu erstrecken.
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Bei der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Betätigungseinrichtung 162 zwei Schenkel 192, 194, und das VPG-Element 118 beinhaltet zwei Läufer 214, 216. Bei einer alternativen Ausführungsformen kann die Betätigungseinrichtung 162 jedoch auch nur einen Schenkel aufweisen, und das VPG-Element 118 kann nur einen Läufer aufweisen.
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3 zeigt eine Perspektivansicht der Gehäuseanordnung 146 gemäß einer Ausführungsform in einem montierten Zustand. Die Gehäuseanordnung 146 ist in Bezug auf eine vertikale Achse oder Aufrissachse 191, eine laterale Achse 193 sowie die Verbindungsachse 112 ausgerichtet. Die Achsen 191, 193, 112 sind zueinander senkrecht. Obwohl sich die Aufrissachse 191 dem Anschein nach allgemein parallel zur Schwerkraftrichtung erstreckt, versteht es sich, dass die Achsen 191, 193, 112 keine bestimmte Ausrichtung in Bezug auf die Schwerkraftrichtung aufweisen müssen.
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Die Betätigungseinrichtung 162 und das VPG-Element 118 sind in der Verriegelungszone 178 an dem Gehäuse 110 angebracht. Die Primärverriegelung 120 ist allgemein zentral entlang der lateralen Achse 193 zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand 172, 174 angeordnet. Der erste Schenkel 192 (in 2 gezeigt) und der zweite Schenkel 194 der Betätigungseinrichtung 162 übergreifen die Primärverriegelung 120 derart, dass der erste Schenkel 192 zwischen der Verriegelung 120 und der ersten Seitenwand 172 angeordnet ist und der zweite Schenkel 194 zwischen der Verriegelung 120 und der zweiten Seitenwand 174 angeordnet ist. Der erste Läufer 214 (in 2 gezeigt) und der zweite Läufer 216 des VPG-Elements 118 übergreifen ebenfalls die Primärverriegelung 120. Bei einer Ausführungsform bildet die Primärverriegelung 120 eine Öffnung 236, die sich von einer Oberseite 238 zu einer Unterseite 240 der Verriegelung 120 durch die Verriegelung 120 hindurch erstreckt. Die Öffnung 236 ist entlang der Verbindungsachse 112 länglich ausgebildet. Die Querstange 196 ist über der Oberseite 238 der Primärverriegelung 120 angeordnet. Der Zapfen 210 der Betätigungseinrichtung 162 erstreckt sich nach unten in die Öffnung 236 hinein.
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Die Betätigungseinrichtung 162 ist relativ zu dem Gehäuse 110 zwischen einer Blockierposition (in 3, 4 und 7 bis 9 dargestellt) und einer Freigabeposition (in 5, 6 und 10 bis 13 dargestellt) beweglich. Die Betätigungseinrichtung 162 in 3 befindet sich in der Blockierposition. Die Betätigungseinrichtung 162 ist dazu ausgebildet, sich in vertikaler Richtung zwischen der Blockierposition und der Freigabeposition zu bewegen. Beispielsweise bilden die erste und die zweite Seitenwand 172, 174 jeweils eine Nut 234, die sich entlang der vertikalen Achse 191 erstreckt und einen entsprechenden von dem ersten und dem zweiten Schenkel 192, 194 darin aufnimmt. Die Nuten 234 bilden eine Bahn für die Betätigungseinrichtung 162, um eine Bewegung der Betätigungseinrichtung 162 entlang der vertikalen Achse 191 zu ermöglichen, während sie eine Bewegung der Betätigungseinrichtung 162 entlang der Verbindungsachse 112 und der lateralen Achse 193 verhindern.
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Das VPG-Element 118 ist relativ zu dem Gehäuse 110 zwischen einer gelösten Position (in 3 bis 5 und 7 bis 10 dargestellt) und einer verriegelten Position (in 6 und 11 bis 13 dargestellt) beweglich. Das VPG-Element 118 befindet sich in 3 in der gelösten Position. Das VPG-Element 118 ist dazu ausgebildet, sich entlang der Verbindungsachse 112 zwischen der gelösten und der verriegelten Position zu bewegen. Die Läufer 214, 216 des VPG-Elements 118 gleiten die Plattform 180 entlang. Das VPG-Element 118 wird über einen Eingriff einer Bedienungsperson bewegt, indem z.B. eine Bedienungsperson auf die Basis 212 drückt oder an dieser zieht.
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Bei einer Ausführungsform befindet sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Blockierposition und das VPG-Element 118 befindet sich in der gelösten Position, wenn der steckerartige Verbinder 102 (in 1 gezeigt) nicht vollständig in die Aufnahme 106 des buchsenartigen Gehäuses 110 eingebracht ist. Beispielsweise ist die Betätigungseinrichtung 162 in Richtung auf die Blockierposition vorgespannt. Wenn sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Blockierposition befindet, blockiert die Betätigungseinrichtung 162 mechanisch das VPG-Element 118 hinsichtlich einer Bewegung von der gelösten Position in die verriegelte Position. Somit ist es nicht möglich, dass das VPG-Element 118 von der gelösten Position in die verriegelte Position bewegt wird. Wenn der steckerartige Verbinder 2 entlang der Verbindungsachse 112 in die Aufnahme 106 eingebracht wird, wirkt der steckerartige Verbinder 102 mit der Betätigungseinrichtung 162 zusammen und bewegt die Betätigungseinrichtung 162 von der Blockierposition in Richtung auf die Freigabeposition. Die Betätigungseinrichtung 162 erreicht die Freigabeposition nicht bevor der steckerartige Verbinder 102 eine vollständig eingebrachte Positionen relativ zu dem Gehäuse 110 erreicht. In der vollständig eingebrachten Position ist der steckerartige Verbinder 110 mit dem buchsenartigen Verbinder 104 (in 1 gezeigt) korrekt verbunden. Beispielsweise wirkt die Primärverriegelung 120 mit der Arretierfläche 136 (in 1 gezeigt) der Rippe 124 (1) erst dann zusammen, wenn sich der steckerartige Verbinder 102 in der vollständig eingebrachten Position befindet.
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Wenn sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Freigabeposition befindet, blockiert die Betätigungseinrichtung 162 die Bewegung des VPG-Elements 118 von der gelösten Position in die verriegelte Position nicht. Somit ist eine beste Bedienungsperson in der Lage, das VPG-Element 118 in die verriegelte Position zu bewegen. Da sich die Betätigungseinrichtung 162 nur dann in der Freigabeposition befindet, wenn der steckerartige Verbinder 102 (in 1 gezeigt) vollständig in das buchsenartige Gehäuse 110 eingebracht ist, lässt sich das VPG-Element 118 von der gelösten Position in die verriegelte Position bewegen, wenn der steckerartige Verbinder 102 vollständig eingebracht ist. Die Möglichkeit einer Bewegung des VPG-Elements 118 in die verriegelte Position nach einem Verbindungsvorgang zwischen einem steckerartigen Verbinder 102 und einem buchsenartigen Verbinder 104 (in 1 gezeigt) zeigt somit an, dass die Verbinder 102, 104 vollständig und korrekt miteinander verbunden sind. Bei der dargestellten Ausführungsform stellt die verriegelte Position des VPG-Elements 118 eine Gewährleistungsposition des Verbindersystems 100 (in 1 gezeigt) dar, da der Zustand des VPG-Elements 118 in der verriegelten Position eine Gewährleistung dahingehend bereitstellt, dass die Verbinder 102, 104 vollständig und korrekt miteinander verbunden sind. Die Bewegung des VPG-Elements 118 liefert eine sensorische Mitteilung an die Bedienungsperson, wie z.B. eine visuelle Anzeige (Sehen des VPG-Elements 118 in der verriegelten Position), eine taktile Anzeige (Spüren der Bewegung des VPG-Elements 118 in die verriegelte Position) und/oder eine hörbare Anzeige (Hören der Bewegung des VPG-Elements 118 in die verriegelte Position). Bei einer alternativen Ausführungsform, wie sie z.B. nachfolgend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben wird, kann sich das VPG-Element 118 zu Beginn in der verriegelten Position befinden und kann sich von der verriegelten Position in die gelöste Position bewegen, wenn die Betätigungseinrichtung 162 die Freigabeposition erreicht. Bei dieser alternativen Ausführungsformen stellt die gelöste Position des VPG-Elements 118 die Gewährleistungsposition des Verbindersystems 100 dar.
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Die 4 bis 6 zeigen schematische Seitenansichten der Betätigungseinrichtung 162 und des VPG-Elements 118 relativ zu der Plattform 180 des buchsenartigen Gehäuses 110 (in 3 gezeigt) in verschiedenen Stadien während eines Verbindungsvorgangs gemäß einer Ausführungsform. In den dargestellten Seitenansichten ist nur der erste Schenkel 192 der Betätigungseinrichtung 162 sichtbar. In ähnlicher Weise sind auch nur der erste Läufer 214 und die Basis 212 des VPG-Elements 118 sichtbar. Die nachfolgende Beschreibung hinsichtlich des ersten Schenkels 192 und des ersten Läufers 214 kann auch für den zweiten Schenkel 194 (in 2 gezeigt) und den zweiten Läufer 216 (2) gelten.
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4 zeigt ein Vorverbindungsstadium, bevor der steckerartige Verbinder 102 (in 1 gezeigt) mit dem buchsenartigen Gehäuse 110 (3) verbunden wird. Die Betätigungseinrichtung 162 befindet sich in der Blockierposition, und das VPG-Element 118 befindet sich in der gelösten Position. Wenn sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Blockierposition befindet, liegt der Schenkel 192 derart auf der Plattform 180 auf, dass die Unterseite 206 des Schenkels 192 mit einer oberen Oberfläche 242 der Plattform 180 in Berührung steht. Der Schenkel 192 ist in einer Bewegungsbahn des Läufers 214 angeordnet. Der Versuch einer Bewegung des VPG-Elements 118 von der gelösten Position in die verriegelte Position würde somit dazu führen, dass das distale Ende 224 des Läufers 214 an einer ersten Seite 244 des Schenkels 192 anstößt und dadurch eine weitergehende Bewegung des VPG-Elements 118 in Richtung auf die verriegelte Position mechanisch blockiert wird.
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5 veranschaulicht ein anfängliches Verbindungsstadium, in dem der steckerartige Verbinder 102 (in 1 gezeigt) vollständig mit dem buchsenartigen Gehäuse 110 (3) verbunden ist. Der steckerartige Verbinder 102 hat die Betätigungseinrichtung 162 vertikal in einer Blockieraufhebungsrichtung 246 (parallel zu der vertikalen Achse 191) von der Blockierposition in die Freigabeposition bewegt. Außerdem stützt der steckerartige Verbinder 102 die Betätigungseinrichtung 162 in der Freigabeposition ab und hält sie in dieser. Beispielsweise wirkt die Rippe 124 (im Umriss dargestellt) des steckerartigen Gehäuses 108 (1) mit dem Zapfen 210 (2) der Betätigungseinrichtung 162 zusammen, um die Betätigungseinrichtung anzuheben und zu halten. In der Freigabeposition ist die Unterseite 206 des Schenkels 192 in vertikaler Richtung von der Plattform 180 über eine Höhe beanstandet, die ausreichend ist, damit zumindest ein Teil des Läufers 214 unter den Schenkel 192 gelangen kann. In dem anfänglichen Verbindungsstadium der 5 kann sich zwar das VPG-Element 118 in die verriegelte Position bewegen, jedoch verbleibt das VPG-Element 118 in der gelösten Position.
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6 zeigt ein abschließendes Verbindungsstadium. Die Betätigungseinrichtung 162 befindet sich in der Freigabeposition, und das VPG-Element 118 befindet sich in der verriegelten Position. Das VPG-Element 118 ist in einer zu der Verbindungsachse 112 parallelen Verriegelungsrichtung 248 von der gelösten Position in die verriegelte Position bewegt worden (durch eine Bedienungsperson oder eine Maschine). Bei der dargestellten Ausführungsform schiebt sich der Läufer 214 des VPG-Elements 118 unter die Unterseite 206 des Schenkels 192 entlang der Plattform 180, bis der Schenkel 192 mit dem Sitz 228 des Läufers 214 ausgerichtet ist. Beispielsweise ragen das distale Ende 224 des Läufers 214 und die Arretierung 222 beide über eine zweite Seite 250 des Schenkels 192 hinaus (die der ersten Seite 244 gegenüberliegt). Die Arretierung 222 kann mit der Unterseite 206 des Schenkels 192 zusammenwirken, während sich die Arretierung 222 an dem Schenkel 192 vorbei bewegt, um eine taktile und/oder hörbare Rückmeldung an eine Bedienungsperson bereitzustellen. Die Betätigungseinrichtung 162 ist in Richtung nach unten vorgespannt, so dass die Unterseite 206 des Schenkels 192 mit der Oberseite 218 des Läufers 214 an dem Sitz 228 zusammenwirkt bzw. in Kontakt tritt. Die Stufe 226 des Läufers 214 kann mit der ersten Seite 244 zusammenwirken, um einen harten Anschlag zu bilden, der eine weitergehende Bewegung des VPG-Elements 118 in der Verriegelungsrichtung 248 verhindert. Die Arretierung 222 kann zum Zusammenwirken mit der zweiten Seite 250 des Schenkels 192 ausgebildet sein, um einen weichen Anschlag zu schaffen, der das VPG-Element 118 an einer unbeabsichtigten Rückkehr in die gelöste Position hindert. Der durch die Arretierung 222 gebildete weiche Anschlag ist derart ausgebildet, dass er von einer ausreichenden Kraft überwunden werden kann, damit das VPG-Element 118 gezielt von der verriegelten Position in die gelöste Position bewegt werden kann.
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Die 7 bis 9 zeigen verschiedene Ansichten von Bereichen der Gehäuseanordnung 146 in dem in 4 schematisch dargestellten Vorverbindungsstadium, in dem sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Blockierposition befindet und sich das VPG-Element 118 in der gelösten Position befindet. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146. 8 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146 entlang einer in 3 dargestellten Linie 8-8. 9 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146 entlang einer in 3 dargestellten Linie 9-9.
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Unter Bezugnahme auf 7 wirkt der freitragende Arm 184 der ersten Seitenwand 172 des Gehäuses 110 mit der Leiste 202 zusammen, die von dem ersten Schenkel 192 der Betätigungseinrichtung 162 wegragt. Das freie Ende 188 wirkt mit der Oberseite 208 der Leiste 202 zusammen und bringt eine Vorspannungskraft in einer Richtung 252 nach unten zur unteren Wand 170 (in 2 gezeigt) des Gehäuses 110 hin auf. Der freitragende Arm 184 spannt die Betätigungseinrichtung 162 in Richtung auf die Blockierposition vor. Der freitragende Arm 184 ist dazu ausgebildet, sich nach oben zu biegen, wenn die Betätigungseinrichtung 162 durch den steckerartigen Verbinder 102 (in 1 gezeigt) in die Freigabeposition angehoben wird, wie dies in 13 dargestellt ist. Der freitragende Arm 184 hält den Zusammenwirkungskontakt mit der Leiste 202 während des gesamten Verbindungsvorgangs sowie danach aufrecht.
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Die Schnittdarstellung der 8 geht durch den ersten Schenkel 192 der Betätigungseinrichtung 162 und den ersten Läufer 214 des VPG-Elements 118 hindurch. Die dargestellte Ausführungsform ähnelt der schematischen Darstellung in 4. Wie in 8 gezeigt, wirkt der erste Schenkel 192 mit der Plattform 180 des Gehäuses 110 auf der Bewegungsbahn des ersten Läufers 214 zusammen, so dass eine Bewegung des VPG-Elements 118 in der Verriegelungsrichtung 248 über die erste Seite 244 des Schenkels 192 hinaus nicht gestattet ist.
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Unter Bezugnahme auf 9 verläuft der Schnitt durch den Zapfen 210 der Betätigungseinrichtung 162, die Primärverriegelung 120 des Gehäuses 110 sowie die Basis 212 des VPG-Elements 118. Der zweite Läufer 216 ist zu sehen, während der erste Läufer 214 (in 2 gezeigt) nicht zu sehen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform weist das Gehäuse 110 eine Schulter 254 auf, die sich von der Plattform 180 an dem hinteren Ende 130 des Gehäuses 110 weg erstreckt. Die Primärverriegelung 120 erstreckt sich von der Schulter 254 nach vorne und ist von der Plattform 180 beabstandet. Die Primärverriegelung 120 erstreckt sich allgemein parallel zu der Plattform 180, wenn sie sich in einer nicht gebogenen Position befindet, wie dies in 9 gezeigt ist. Der Zapfen 210 ist in der Öffnung 236 der Primärverriegelung 120 aufgenommen. Eine Unterseite 256 des Zapfens 210 ist ungefähr auf der gleichen Höhe von der Plattform 180 wie die Unterseite 240 der Primärverriegelung 120 angeordnet. Die Primärverriegelung 120 besitzt eine Verriegelungsfläche 258, die mit der Arretierung oder Arretierfläche 136 (in 1 gezeigt) des steckerartigen Verbinders 102 (1) zusammenwirkt. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Verriegelungsfläche 258 um eine vordere Wand der Öffnung 236, die dem hinteren Ende 130 des Gehäuses 110 zugewandt ist. Die Verriegelungsfläche 258 ist dem Zapfen 210 in der Öffnung 236 zugewandt. Die Primärverriegelung 120 erstreckt sich näher bei dem vorderen Ende 128 des Gehäuses 110 als die Betätigungseinrichtung 162, so dass der steckerartige Verbinder 102 dazu ausgebildet ist, vor dem Zusammenwirken mit der Betätigungseinrichtung 162 mit einem vorderen Ende 270 der Primärverriegelung 120 zusammenzuwirken oder sich zumindest über dieses hinaus zu erstrecken. Der Zapfen 210 befindet sich in der Nähe der Verriegelungsfläche 258, so dass der steckerartige Verbinder 102 zur gleichen Zeit an dem Zapfen 210 angreift, zu der die Arretierfläche 136 an der Verriegelungsfläche 258 angreift.
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Wie in 9 gezeigt, erstreckt sich die Basis 212 des VPG-Elements 118 über das hintere Ende 130 des Gehäuses 110 hinaus, wenn sich das VPG-Element 118 in der gelösten Position befindet. Bei einer Ausführungsform ist das VPG-Element 118 relativ zu dem Gehäuse 110 schwenkbar. Das VPG-Element 118 führt eine Schwenkbewegung um einen Schwenkpunkt 260 aus, der zwischen der Basis 212 und dem distalen Ende 224 des Läufers 216 angeordnet ist. Ein Bereich des Läufers 216 zwischen dem Schwenkpunkt 260 und dem distalen Ende 224 erstreckt sich unter der Primärverriegelung 120. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Bereich, der sich unter der Primärverriegelung 120 erstreckt, um den Ansatz 230. Eine nach unten gehende Kraft auf die Basis 212 führt zu einem derartigen Verschwenken des VPG-Elements 118, dass sich die Basis 212 in einem Bogen 262 nach unten bewegt, während sich der Ansatz 230 in einem Bogen 264 nach oben bewegt. Der Ansatz 230 wirkt mit der Unterseite 240 der Primärverriegelung 120 zusammen und hebt die Primärverriegelung 120 nach oben von der Plattform 180 weg an. Bei einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Schwenkpunkt 360 um einen Stift 266 des VPG-Elements 118, der sich von der Innenseite 232 des Läufers 216 weg erstreckt. Zusätzlich oder alternativ zu der Verwendung als Schwenkpunkt 260 kann der Stift 266 dazu ausgebildet sein, an einer hinteren Wand 268 der Schulter 254 anzuliegen, um einen harten Anschlag zu schaffen, der die verfügbare Bewegung des VPG-Elements 118 in Richtung nach hinten begrenzt. Der Stift 266 kann mit der Unterseite 240 der Primärverriegelung 120, der oberen Oberfläche 242 der Plattform 180 und/oder der hinteren Wand 268 der Schulter 254 zusammenwirken, wenn das VPG-Element 118 die Schwenkbewegung ausführt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann anstatt der Verwendung des Stifts 266 des VPG-Elements 118 der Schwenkpunkt 260 durch eine Komponente des Gehäuses 110 gebildet sein.
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10 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs des steckerartigen Gehäuses 108 des steckerartigen Verbinders 102 (in 1 gezeigt) beim Einbringen in die Gehäuseanordnung 146 des buchsenartigen Verbinders 104 (1) gemäß einer Ausführungsform. Der Schnitt ist entlang der Linie 9-9 in 3 dargestellt. Beim Einbringen des steckerartigen Gehäuses 108 in die Aufnahme 106 (in 1 gezeigt) wird die Rippe 124 in der Aussparung 182 der Plattform 180 aufgenommen. Die Rampe 140 der Rippe 124 biegt die Primärverriegelung 120 nach oben, während sich die Rippe 124 in einer Verbindungsrichtung 272 entlang der Verbindungsachse 112 (in 1 gezeigt) bewegt. Beispielsweise kann die Rampe 140 als erstes mit einer abgeschrägten vorderen Kante 274 der Primärverriegelung 120 zusammenwirken, die komplementär zu dem Winkel der Rampe 140 ausgebildet ist. In dem dargestellten Stadium befindet sich die Primärverriegelung 120 in einer vollständig gebogenen Position, so dass die Unterseite 240 der Verriegelung 120 auf einem planaren Scheitel 276 der Oberseite 138 der Rippe 124 aufliegt, die sich zwischen der Rampe 140 und der Arretierfläche 136 befindet. Während sich die Rippe 124 über die Verriegelungsfläche 258 der Primärverriegelung 120 hinweg bewegt, wirkt die Rampe 140 mit dem Zapfen 210 der Betätigungseinrichtung 162 zusammen. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Zapfen 210 einen abgeschrägten unteren Rand 278 auf, der komplementär zu der Rampe 140 ist. Somit führt eine Bewegung des steckerartigen Gehäuses 108 in der Verbindungsrichtung 272 dazu, dass der abgeschrägte untere Rand 278 die Rampe 140 entlang gleitet, um die Betätigungseinrichtung 162 allmählich in die Freigabeposition anzuheben.
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Das VPG-Element 118 in 10 befindet sich in der gelösten Position und wird relativ zu dem Gehäuse 110 verschwenkt. Die Schwenkbewegung des VPG-Elements 118 kann anstatt oder zusätzlich zu der Bewegung der Rippe 124 des steckerartigen Gehäuses 108 zum Biegen der Primärverriegelung 120 genutzt werden. Beispielsweise kann das VPG-Element 118 verschwenkt werden, um die Verriegelung 120 aus der Bewegungsbahn der Rippe 124 heraus nach oben zu biegen, so dass die Rippe 124 nicht mit der Verriegelung 120 zusammenwirkt, während das steckerartige Gehäuse 108 in der Verbindungsrichtung 272 bewegt wird. Das VPG-Element 118 kann auch derart verschwenkt werden, dass nur ein oberer Bereich der Rampe 140 der Rippe 124 mit der Verriegelung 120 zusammenwirkt und somit sowohl das VPG-Element 118 als auch die Rippe 124 Kräfte auf die Primärverriegelung 120 ausüben, um die Verriegelung 120 zu verlagern bzw. zu biegen. Obwohl das VPG-Element 118 in einem verschwenkten Zustand dargestellt ist, versteht es sich, dass das VPG-Element 118 während des Verbindungsvorgangs nicht verschwenkt werden muss, da das steckerartige Gehäuse 108 die Unterstützung des VPG-Elements 118 zum Biegen der Primärverriegelung 120 nicht benötigt.
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Die 11 bis 13 zeigen verschiedene Ansichten von Bereichen der Gehäuseanordnung 146 und des steckerartigen Gehäuses 108 in dem schematisch in 6 gezeigten, abschließenden Verbindungsstadium, in dem sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Freigabeposition befindet und sich das VPG-Element 118 in der verriegelten Position befindet. 11 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146 und des steckerartigen Gehäuses 108 entlang der Linie 9-9 in 3. 12 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146 und des steckerartigen Gehäuses 108 entlang der Linie 8-8 in 3. 13 zeigt eine Seitenansicht eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146.
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Wie unter Bezugnahme auf 11 zu sehen ist, ist das steckerartige Gehäuse 108 vollständig in das buchsenartige Gehäuse 110 eingebracht, so dass die Primärverriegelung 120 nicht gebogen ist und die Verriegelungsfläche 258 der Primärverriegelung 120 mit der Arretierfläche 136 der Rippe 124 zusammenwirkt, um das buchsenartige Gehäuse 110 an dem steckerartigen Gehäuse 108 zu befestigen. Der Zapfen 210 der Betätigungseinrichtung 162 liegt auf dem Scheitel 276 entlang der Oberseite 138 der Rippe 124 auf, wodurch die Betätigungseinrichtung 162 in der Freigabeposition gehalten ist. Das VPG-Element 118 konnte sich von der gelösten Position in die verriegelte Position bewegen, da sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Freigabeposition befindet. In der verriegelten Position ist zumindest ein Großteil der Basis 212 des VPG-Elements 118 über der Primärverriegelung 120 angeordnet und ragt nicht von dem hinteren Ende 130 des Gehäuses 110 nach hinten hervor. In einer derartigen Position ist das VPG-Element 118 nicht verschwenkbar, da die Basis 212 an der Verriegelung 120 und/oder der Schulter 254 anliegt und somit eine solche Bewegung blockiert ist.
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In 12 verläuft der Schnitt durch den ersten Schenkel 192 der Betätigungseinrichtung 162 und den ersten Läufer 214 des VPG-Elements 118. Die dargestellte Ausführungsform ähnelt der schematischen Darstellung in 6. Der erste Schenkel 192 sitzt auf der Oberseite 218 des Läufers 214 zwischen der Arretierung 222 und der Stufe 226. 13 veranschaulicht den freitragenden Arm 184 der ersten Seitenwand 172 in einem vollständig gebogenen Zustand. Beispielsweise überwindet die Kraft, die das steckerartige Gehäuse 108 zum Anheben der Betätigungseinrichtung 162 in die Freigabeposition auf die Betätigungseinrichtung 162 ausübt, die von dem freitragenden Arm 164 nach unten auf die Leiste 202 der Betätigungseinrichtung 162 ausgeübte Vorspannungskraft. Der freitragende Arm 184 ist relativ zu der in 7 gezeigten Position des Arms 184 in Richtung nach oben zum oberen Ende 176 des Gehäuses 110 gebogen, wenn sich die Betätigungseinrichtung 162 in der Blockierposition befindet. Der freitragende Arm 184 hält die Vorspannungskraft auf die Leiste 302 aufrecht, so dass der freitragende Arm 184 die Betätigungseinrichtung 162 von der Freigabeposition in die Blockierposition bewegt, sobald die von dem steckerartigen Gehäuse 108 auf die Betätigungseinrichtung 162 ausgeübte Kraft aufgehoben wird.
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Bei einer Ausführungsform kann das steckerartige Gehäuse 108 unter Verwendung des VPG-Elements 118 von dem buchsenartigen Gehäuse 110 gelöst und entfernt werden. Wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 11 und 12 zu sehen ist, kann das VPG-Element 118 von der verriegelten Position in die gelöste Position bewegt werden, indem an der Basis 212 angegriffen wird und das VPG-Element 118 in einer Entriegelungsrichtung 280 in Richtung auf die gelöste Position geschoben wird. Die Arretierung 222 wirkt mit der Betätigungseinrichtung 162 zusammen und stellt ein geringes Ausmaß an Widerstand bereit, das der Bedienungsperson eine sensorische Rückmeldung vermittelt, wenn sich die Arretierung 222 an der Betätigungseinrichtung 162 vorbeibewegt. Sobald sich das VPG-Element 118 in der gelösten Position befindet, wird dieses verschwenkt, wie dies in 10 dargestellt ist, um die Primärverriegelung 120 derart anzuheben, dass die Verriegelungsfläche 258 die Arretierfläche 136 der Rippe 124 verlässt. Wenn die Verriegelungsfläche 258 der gebogenen Primärverriegelung 120 über der Arretierfläche 136 angeordnet ist, kann das steckerartige Gehäuse 108 in einer Verbindungslösungsrichtung 282 relativ zu dem buchsenartigen Gehäuse 110 bewegt werden, um den steckerartige Verbinder 102 (in 1 gezeigt) von dem buchsenartigen Verbinder 104 (1) zu entfernen.
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14 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Gehäuseanordnung 146 in einem Vorverbindungsstadium entlang der Linie 8-8 in 3 gemäß einer alternativen Ausführungsform der Gehäuseanordnung 146. Im Gegensatz zu den in den 4 bis 13 dargestellten Ausführungsformen stellt bei der gezeigten Ausführungsform die gelöste Position des VPG-Elements 118 eine Gewährleistungsposition des Verbindersystems 100 (in 1 gezeigt) dar, welche anzeigt, dass der steckerartige Verbinder 102 und der buchsenartige Verbinder 104 (beide in 1 gezeigt) vollständig miteinander verbunden sind. 14 veranschaulicht ein Vorverbindungsstadium, bevor der steckerartige Verbinder 102 in dem Gehäuse 110 aufgenommen ist. Die Betätigungseinrichtung 162 befindet sich in einer Blockierposition, und das VPG-Element 118 befindet sich in der verriegelten Position. Die in der Blockierposition befindliche Betätigungseinrichtung 162 blockiert eine Bewegung des VPG-Elements 118 von der verriegelten Position in die gelöste Position. Beispielsweise beinhaltet der erste Läufer 214 eine Sperre 302 anstelle der Arretierung 222 (in 12 gezeigt). In der Blockierposition wirkt bei dieser Ausführungsform der erste Schenkel 192 mit der Oberseite 218 des ersten Läufers 214 zusammen, so dass eine versuchte Bewegung des VPG-Elements 118 in der Entriegelungsrichtung 280 in Richtung auf die gelöste Position durch die Sperre 302 blockiert wird, die an dem Schenkel 192 anliegt. Nur durch Verlagerung der Betätigungseinrichtung 162 in Richtung nach oben von der Blockierposition in die Freigabeposition ist es dem VPG-Element 118 möglich, eine Verschiebebewegung in der Entriegelungsrichtung 280 auszuführen, da sich die Sperre 302 unter dem Schenkel 192 bewegt.
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Bei einer Ausführungsform kann nach dem Entfernen des steckerartigen Verbinders 102 (in 1 gezeigt) aus dem Gehäuse 110 die Gehäuseanordnung 146 zurückgesetzt werden, indem das VPG-Element 118 in der Verriegelungsrichtung 248 zurück in die verriegelte Position bewegt wird. Damit sich das distale Ende 224 der Läufer 214, 216 an der Betätigungseinrichtung 162 vorbei bewegen kann, bilden die Schenkel 192, 194 abgeschrägte hintere Ränder 304 (nur der Rand 304 des ersten Schenkels 192 ist in 14 sichtbar). Die Läufer 214, 216 bilden komplementäre abgeschrägte vordere Ränder 306, die zum Zusammenwirken mit den abgeschrägten hinteren Rändern 304 ausgebildet sind, um die Betätigungseinrichtung 162 aus der Bewegungsbahn der Läufer 214, 216 heraus anzuheben, wenn das VPG-Element 118, relativ zu der Betätigungseinrichtung 162 in der Verriegelungsrichtung 248 bewegt wird.
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Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung der Erläuterung dienen soll und nicht einschränkend zu verstehen ist. Beispielsweise können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte derselben) in Kombination miteinander verwendet werden. Weiterhin können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne dass man den Umfang derselben verlässt. Abmessungen, Materialtypen, Ausrichtungen der verschiedenen Komponenten sowie die Anzahl und die Positionen der verschiedenen Komponenten, wie diese hierin beschrieben wurden, sollen Parameter von bestimmten Ausführungsformen definieren und sind keineswegs einschränkend zu verstehen, sondern stellen lediglich exemplarische Ausführungsformen dar. Den Fachleuten erschließen sich bei Lektüre der vorstehenden Beschreibung viele weitere Ausführungsformen und Modifikationen im Umfang der Ansprüche. Der Umfang der Erfindung ist daher unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche zu bestimmen, und zwar zusammen mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigen.
