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Die
vorliegende Patentanmeldung besteht, wie es ihre Bezeichnung angibt,
aus einem „verbesserten
Befestigungselement für
elektrische Steckverbinder",
dessen neuen Konstruktionseigenschaften, Form und Ausführung die
Aufgabe, für
die es speziell entworfen worden ist, mit größter Sicherheit und Wirksamkeit
erfüllen.
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Wie
es im Stand der Technik bekannt ist, sind elektrische Steckverbinder
dazu bestimmt, für
eine Gruppe von Anschlussklemmen, die mit den Enden der entsprechenden
elektrischen Kabel verbunden sind, als Verbindungspunkt zu dienen,
um zwischen den verschiedenen Teilen des elektrischen Systems, zum
Beispiel eines Autos, Kontakt herzustellen.
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Die
Verbindung von Anschlussklemmen im Inneren der Verbinder wird per
Hand oder automatisch durchgeführt,
indem die Anschlussklemmen durch einen der unteren Sockel des Verbinders
eingeführt
werden, bis sie vollständig
im Inneren eines zur Aufnahme dieser Anschlussklemmen angepassten,
speziellen Hohlraums des Verbinders eingesetzt sind.
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Das
Installieren der Kabel in jedem Hohlraum der Verbinder ist ein mühsamer Arbeitsgang, weil
in den Verbindern gewöhnlich
eine große
Anzahl elektrischer Kabel vorhanden ist. Bei diesen Verkabelungstätigkeiten
muss das Einsetzen der Anschlussklemmen innerhalb des Verbinders
korrekt, das heißt
ohne Anschlussfehler, ausgeführt
werden. Mit anderen Worten, es ist nicht nur wichtig, dass bei einer
Verkabelungstätigkeit
die Anschlussklemmen vollständig
in den Verbinder hineingehen, sondern auch, dass sie in ihrer Arbeitsstellung
bleiben, ohne Möglichkeit,
dass die Anschlussklemmen im Allgemeinen infolge der Zugkraft, die
durch das in den Verbinder eintretende Kabelbündel ausgeübt wird, aus ihrem richtigen
Aufnahmebereich kommen könnten.
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In
dieser Hinsicht gibt es Befestigungseinrichtungen für die Anschlussklemmen,
die zum Einführen
in den Körper
des Verbinders ausgebildet sind, um diese Anschlussklemmen festzuhalten,
sobald das Befestigungselement vollständig in den Verbinder eingesetzt
worden ist.
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Das
US-Patent, Nr.
US 5 989
066-B , beschreibt einen elektrischen Verbinder, der Anschlussklemmen
in einem Gehäuse
mit einem Element zur Sicherung der Anschlussklemmenstellung enthält, das
die elastischen Zungen unterstützt,
welche die Anschlussklemmen in Aufnahmehohlräumen halten. Das durch die
Anschlussfläche
des Gehäuses
eingesetzte Element zur Sicherung der Anschlussklemmenstellung ist
verschiebbar zwischen einer zum Teil eingesetzten Stellung, in der
Anschlussklemmen durch die hintere Gehäusefläche in Hohlräume 16 eingesetzt
werden können,
und einer befestigten Stellung, nachdem alle Anschlussklemmen korrekt eingesetzt
wurden. Das Element zur Sicherung der Anschlussklemmenstellung umfasst
eine horizontale Wand, die hinter den Gehäusezungen und Verkleidungen
auf jeder Seite einsetzbar ist. Um das Element zur Sicherung der
Anschlussklemmenstellung in die befestigte Stellung zu verschieben,
muss sich die Verkleidung um eine feststehende Vorderkante und um
eine feststehende Basiskante nach außen durchbiegen, um zu ermöglichen,
dass ein sich nach innen erstreckender Schnappvorsprung der Verkleidung
an einem vorspringenden Gehäuserand
vorbeigeht. Um eine plastische Verformung des Schnappvorsprungs
zu verhindern, ist die obere Fläche
des Schnappvorsprungs geneigt, wobei dessen Höhe, die relativ zur Verkleidung
gemessen wird, mit dem Abstand, weg von der horizontalen Wand, zunimmt.
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Obwohl
dieser Typ von Befestigungseinrichtungen eine wirksame Lösung ist,
um eine Verbindung der in den jeweiligen Verbindern angeordneten Anschlussklemmen
zu sichern, hat das Installieren einer großen Anzahl von mit diesen Befestigungseinrichtungen
versehenen Verbindern für
die Bedienperson eine unbequeme Aufgabe zur Folge. Tatsächlich muss
die Bedienperson das Befestigungselement sorgfältig einsetzen, so dass das
Verrutschen desselben in dem Verbinder genau ausgeführt wird,
dem spezielle Beachtung geschenkt wird, um zu sichern, dass dieses
Verrutschen stufenlos stattfindet und man so in der Lage ist, jede
Verbindungsstörung
in den Anschlussklemmen festzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die durch diesen Typ
von Befestigungselementen gebotenen, bemerkenswerten Vorteile auszunutzen, indem
sie jedoch mit einem neuen Konzept gestaltet sind, um das Einbauen
speziell im Falle einer großen Anzahl
von einzubauenden Einheiten zu erleichtern.
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Im
Grunde weist das verbesserte Befestigungselement für elektrische
Verbinder, welches die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine
Ausführung
auf, die aus einem ausgedehnten Körper mit zwei gegenüberliegenden
Enden besteht. Das Befestigungselement ist bequem ausgelegt, um
durch Gleiten im Inneren des Körpers
eines elektrischen Verbinders des verwendeten Typs, zum Beispiel
in den elektrischen Anlagen von Autos, aufgenommen zu werden. Sobald
dieses Befestigungselement im Inneren des Verbinders vollständig angekoppelt
ist, dient es dazu, Kabel und Anschlussklemmen festzuhalten, womit
ein sicherer und wirksamer Anschluss gewährleistet wird. Deshalb ist
das Befestigungselement mit einer Anzahl von Vorsprüngen versehen, die
in befestigter Stellung so angeordnet sind, dass sie mit Hohlräumen in
dem Verbinder für
den Durchgang der Kabel mit ihren entsprechenden Anschlussklemmen
zusammentreffen, womit sie festgehalten werden.
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Die
Besonderheit des Befestigungselements nach der Erfindung ist, dass
beide gegenüberliegenden
Enden dieses Befestigungselements in Bezug auf den Körper des
Verbinders eng passen, während das
Zentralteil des Befestigungselements ein gewisses Spiel aufweist,
um das Koppeln desselben im Inneren des Verbinders zu erleichtern.
Spezieller ist das Befestigungselement nach der Erfindung mit einem
Ende versehen, das einen abgestuften Bereich aufweist. Dieser abgestufte
Bereich besitzt eine Form, die komplementär ist zu der Form des Endes der Öffnung des
Verbinderkörpers,
an dem das Befestigungselement angekoppelt wird. Beide Enden des
Befestigungselements und des Verbinders weisen im Wesentlichen annähernd gleiche
Abmessungen auf, um einen festen Sitz zu bewirken. Darüber hinaus
ist das gegenüberliegende
Ende des Befestigungselements nach der Erfindung außerdem mit
einem Bereich versehen, der eng im Körper des Verbinders passt.
Dieses gegenüberliegende
Ende schließt
außerdem
eine zu dem Befestigungselement senkrechte Schaltfläche ein,
die so angepasst ist, dass der Benutzer das Befestigungselement
in eine befestigte Stellung bewegt, um zu bewirken, dass die Anschlussklemmen
festgehalten werden, oder es aus dieser Stellung in eine nicht befestigte Stellung
freigibt, um die Kabel in den Verbinder einsetzen zu können.
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Mit
einem Befestigungselement, wie das beschriebene, kann das Einsetzen
mit großer
Geschwindigkeit hauptsächlich
auf Grund des erheblichen Spiels im größten Teil des Bewegungsabstandes
desselben erreicht werden, womit es in den Verbinder geführt werden
kann, da die Kontaktfläche zwischen
den Teilen verringert ist und somit die Bedienperson das Führen desselben
viel leichter finden wird.
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Der
gute Sitz, der durch die Enden des Befestigungselements bewirkt
wird, sichert dessen entsprechendes Befestigen, was die Reduzierung
von Anschlussfehlern positiv beeinflusst, wenn die Anschlussklemmen
in den Hohlräumen
des Verbinders angeordnet sind, da sie nur in einer Stellung eintreten können. Deshalb
werden zurückgezogene
Stellungen der Anschlussklemmen ausgeschlossen, und ihre Fixierung
wird in einer viel leichteren Weise als mit herkömmlichen Befestigungselementen
gesichert.
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Andere
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführung eines Befestigungselements
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Beschreibung wird von hier aus durch ein nicht einschränkendes
Beispiel mit Bezug auf die sie begleitenden Zeichnungen gegeben,
in denen ist:
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1 die
Seitenansicht eines elektrischen Verbinders;
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2 die
Seitenansicht eines den Verbinder haltenden Moduls;
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3 eine
im Querschnitt geführte
Vorderansicht eines elektrischen Verbinders, der mit einem Befestigungselement
gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist;
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4 eine
Vorderansicht des den Verbinder haltenden Moduls von 2;
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5 eine
Draufsicht des Verbinders, der in dem Verbinderhaltemodul eingebaut
ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht, die den vom Verbinderhaltemodul getrennten,
elektrischen Verbinder darstellt, wobei der elektrische Verbinder mit
dem in der befestigten Stellung montierten Befestigungselement nach
der Erfindung versehen ist.
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Die
in den angefügten
Zeichnungen erscheinenden Elemente sind folgende:
(1)
elektrischer Verbinder, (2) Verbinderhaltemodul, (3)
Körper
des Verbinders, (4) Hohlräume des elektrischen Verbinders,
(5) äußere Ausnehmungen
des Körpers
des elektrischen Verbinders, (6) innere Vorsprünge des
Verbinderhaltemoduls, (7) Befestigungselement, (8)
Ende des Befestigungselements, (9) Ende des Befestigungselements,
(10) mittlerer Bereich des Befestigungselements, (11)
Ende des Hohlraums des Verbinderkörpers für das Befestigungselement,
(13) Aussparung des Endes des Befestigungselements und
(14) Schaltfläche
des Befestigungselements.
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In
den Zeichnungen kann man einen elektrischen Verbinder (1)
und ein Modul (2) zum Festhalten des Verbinders feststellen.
Der Verbinder umfasst einen Körper
(3), der mit einer Vielzahl von prismatischen Hohlräumen (4)
versehen ist, um mit den entsprechenden Kabeln verbundene elektrische
Anschlussklemmen aufzunehmen. Der Körper (3) des Verbinders
(1) enthält äußere Ausnehmungen
(5), die angepasst sind, um mit den entsprechenden inneren
Vorsprüngen
(6) des Verbinderhaltemoduls (2) gekoppelt zu
werden.
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Der
Verbinder (1) ist mit einem Befestigungselement (7)
versehen, welches dazu dient, die Anschlussklemmen (nicht gezeigt)
im Inneren des Körpers
(3) des Verbinders (1) festzuhalten, wenn es vollständig in
den Verbinder (1), wie in 3 dargestellt,
eingesetzt ist, womit eine sicherer und wirksamer Anschluss bereitgestellt
wird.
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Das
Befestigungselement (7) in der Darstellung der Zeichnungen
weist eine Ausführung
auf, die aus einem ausgedehnten Körper mit zwei gegenüberliegenden
Enden (8, 9) und einem mittleren Bereich (10),
wie es in der 3 gezeigt ist, besteht.
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Die
beiden Enden (8, 9) passen eng in Bezug auf die
jeweiligen Enden (11, 12) des Hohlraums des Körpers (3)
des Verbinders (1). Andererseits weist das Zentralteil
(10) des Befestigungselements (7) ein gewisses
Spiel auf, das dazu dient, dessen Gleiten im Inneren des Körpers (3)
des Verbinders (1) zu erleichtern. Das durch die Enden (8, 9)
des Befestigungselements (7) bewirkte Installieren sichert
die genaue Befestigung desselben und deshalb das Festhalten der
Anschlussklemmen in dem Verbinder.
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In
dieser Hinsicht, und wie in 3 festgestellt
werden kann, weist das Ende (8) des Befestigungselements
(7) einen abgestuften Bereich auf, der durch eine Aussparung
(13) gebildet ist, die im Verbinder fest angekoppelt wird,
wenn das Befestigungselement (7) seine Endstellung erreicht,
das heißt,
wenn es die in 3 gezeigte Stellung erreicht.
Wie festgestellt werden kann, besitzt der abgestufte Bereich eine
Form, die zur Form des Endes (11) der Öffnung des Körpers (3)
des Verbinders (1) komplementär ist, wobei beide Enden im
Wesentlichen ähnliche
Formen und Abmessungen aufweisen, damit der feste Sitz bewirkt wird.
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Das
gegenüberliegende
Ende (9) des Befestigungselements (7) nach der
vorliegenden Erfindung weist auch einen Bereich auf, der eng im
Körper
(3) des Verbinders (1) passt. Außerdem schließt dieses Ende
(9) eine wie in 1, 3 und 6 der Zeichnungen
dargestellte Schaltfläche
(14) ein. Die Schaltfläche
(14) ist in Bezug auf das Befestigungselement (7)
senkrecht angeordnet und dient dazu, dem Benutzer das Bewegen des
Befestigungselements (7) in die in 3 gezeigte,
befestigte Stellung zu ermöglichen,
womit bewirkt wird, dass die Anschlussklemmen festgehalten werden.
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Die
Werkstoffe, Formen, Abmessungen und anderen zusätzlichen Elemente, die ein
Befestigungselement gemäß der vorliegenden
Erfindung bilden, können
bequem durch andere, die technisch äquivalent sind, ersetzt werden,
vorausgesetzt, dass sie weder vom wesentlichen Charakter der vorliegenden
Erfindung noch vom erfinderischen Konzept derselben, wie in den
nachstehend enthaltenen Patentansprüchen definiert, abweichen.