Электрический штекерный разъем со стопорным приспособлением

 

Изобретение относится к области электротехники. Электрический штекерный разъем со стопорным приспособлением обеспечивает надежную фиксацию штекерного разъема в замкнутом положении и позволяет визуально проконтролировать снаружи установку разъема в это замкнутое положение. Штекерный разъем имеет первый штекерный соединитель и соединяемый с ним второй штекерный соединитель. На первом штекерном соединителе имеется контрольная задвижка, являющаяся частью стопорного приспособления, которую можно перевести из деблокированного положения в застопоренное положение лишь в том случае, когда оба штекерных соединителя будут полностью соединены друг с другом. По второму положению контрольной задвижки относительно маркировки можно визуально проконтролировать установку штекерного разъема в замкнутое положение, при этом обеспечивается дополнительное стопорение штекерного разъема в замкнутом положении. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к электрическому штекерному разъему со стопорным приспособлением согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Использование стопорного приспособления, применяемого для фиксации в замкнутом положении электрического штекерного разъема, состоящего из штекерных вилочной и розеточной частей, известно из DE 4202846 С1.

Такое стопорное приспособление образовано круговой канавкой на корпусе одной из частей штекерного разъема и согласованным с этой канавкой по размеру уступом на корпусе другой - ответной - части разъема, благодаря чему при соединении этих корпусов, внутри которых расположены взаимно согласованные контакт-детали, образуется внутреннее механическое соединение за счет стопорения выступа в канавке и обеспечивается электрическое соединение соответствующих встречных контакт-деталей.

Однако недостаток подобного принципа стопорения состоит в том, что в некоторых случаях вследствие неблагоприятного соотношения допусков может возникнуть ситуация, при которой произойдет надлежащее замыкание электрических контакт-деталей, но внутреннее стопорное приспособление, которое не видно снаружи, еще не застопорится в требуемом положении. Если при использовании в транспортном средстве такой неполностью застопоренный штекерный разъем будет классифицирован на этапе проверки электрических цепей как соответствующий установленным требованиям, то в процессе эксплуатации транспортного средства этот разъем может вследствие тряски самопроизвольно разъединиться.

Тем самым стопорное приспособление такого типа существенно снижает эксплуатационную надежность штекерного разъема.

Преимущества изобретения

Преимущество предлагаемого электрического штекерного разъема со стопорным приспособлением согласно отличительным признакам п.1 формулы изобретения по сравнению с известным заключается в том, что в нем отсутствует вышеуказанный недостаток.

С этой целью штекерный разъем снабжен расположенной снаружи контрольной задвижкой, которая из деблокированного положения, в котором она занимает первое положение относительно соответствующей маркировки, может быть переведена в застопоренное положение, в котором она занимает второе положение относительно этой маркировки, лишь в том случае, когда механически полностью соединенный штекерный разъем находится в замкнутом положении.

Тем самым по положению контрольной задвижки относительно маркировки можно визуально проконтролировать, полностью ли штекерный разъем установлен в замкнутое положение, дополнительное стопорение в котором обеспечивает такая контрольная задвижка, переведенная в застопоренное положение.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет получить штекерный разъем, который эффективно поддается контролю и обладает высокой эксплуатационной надежностью.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Чертежи

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - штекерный разъем в разомкнутом положении,

на фиг.2 - штекерный разъем в частично соединенном положении,

на фиг.3 - штекерный разъем в замкнутом положении и

на фиг.4 - штекерный разъем, застопоренный в замкнутом положении.

Описание варианта выполнения

Электрический штекерный разъем 11 состоит из первого 12 и второго 13 штекерных соединителей, которые показаны на фиг.1 в разомкнутом положении штекерного разъема 11 отдельно друг от друга.

Первый штекерный соединитель 12, например колодка на конце жгута проводов, имеет первый корпус 14, а второй штекерный соединитель 13, например колодка с пластинчатыми контакт-деталями, выведенными из корпуса блока управления, имеет второй корпус 16. В корпусах 14, 16 расположены электрические контакт-детали, которые взаимно согласованы друг с другом по форме и обеспечивают не показанным на чертежах образом электрическое соединение в штекерном разъеме.

Первый корпус 14 состоит, как показано на фиг.1, из верхней части 17 и нижней части 18. Обе эти части 17, 18 корпуса удерживаются вместе соединительным элементом 19 в форме плоской ленты. Обе части 17 и 18 корпуса можно в небольших пределах смещать навстречу друг другу перпендикулярно ориентированной в осевом направлении стрелке 22 с их пружинящим возвратом в прежнее положение, одновременно нажимая с созданием встречно направленных усилий на первую нажимную поверхность 20, имеющуюся на верхней части 17 корпуса, и на расположенную с противоположной стороны вторую нажимную поверхность 21, имеющуюся на нижней части 18 корпуса. Стрелкой 22 обозначено направление замыкания штекерного разъема 11.

На верхней части 17 корпуса предусмотрена контрольная задвижка 23, осевая подвижность которой зависит от взаимного положения обеих частей штекерного разъема 11, которое они занимают в процессе соединения. На контрольной задвижке 23 выполнены направляющий элемент 24 и стопорный элемент 26.

Направляющий элемент 24 выполнен в виде ориентированного в осевом направлении ребра, имеющего направляющую в форме ласточкина хвоста, с которой при осевом перемещении верхней части корпуса может с геометрическим замыканием взаимодействовать сопряженная направляющая 27 на нижней части 18 корпуса, расположенная с этим направляющим элементом на одной линии в осевом направлении.

Стопорный элемент 26 имеет стопорный рычаг 28, который на фиг.1 проходит практически в осевом направлении и на свободном конце которого предусмотрена выступающая в радиальном направлении стопорная головка 29. В разомкнутом состоянии штекерного разъема 11, показанном на фиг.1, радиально ориентированная стопорная поверхность 31 стопорной головки 29 прилегает к ориентированной в том же направлении сопряженной стопорной поверхности 32 упора 33 на нижней части 18 корпуса, препятствуя тем самым осевому перемещению контрольной задвижки 23.

В рассмотренном выше исходном состоянии контрольная задвижка 23 находится в так называемом деблокированном положении, в котором торцовая базовая поверхность 34 этой контрольной задвижки 23 расположена в хорошо визуально различимом первом положении на некотором расстоянии от нанесенной на первый корпус 14 маркировки 36.

Кроме того, на сопряженной стопорной поверхности 32 предусмотрен небольшой выступ, который дополнительно препятствует радиальному соскальзыванию с нее стопорной поверхности 31.

Второй корпус 16 имеет стенку 37, внутри которой заключены контакт-детали второго штекерного соединителя 13 и на которой предусмотрен радиально выступающий скругленный палец 38.

На фиг.2 штекерный разъем 11 показан в частично соединенном положении, в котором оба штекерных соединителя 12 и 13 вставлены один в другой примерно наполовину. В процессе соединения штекерных соединителей 12 и 13 из разомкнутого положения штекерного разъема 11 в это частично соединенное положение палец 38 находит на направляющий скос 39 упора 33, а показанные на фиг.1 направляющие ребра 41 на стенке 37, выступающие над ней в осевом направлении, входят с геометрическим замыканием в не показанные на чертеже направляющие пазы верхней части 17 корпуса.

При дальнейшем насаживании обоих штекерных соединителей 12 и 13 один на другой вплоть до достижения вышеуказанного частично соединенного положения палец 38 отжимает упор 33, а тем самым и нижнюю часть 18 корпуса на небольшое расстояние влево по фиг.2, поскольку стенка 37 сама не может смещаться в радиальном направлении, т.к. ее направляющие ребра 41 вошли в пазы верхней части 17 корпуса.

Вышеописанное боковое смещение обеих частей 17 и 18 корпуса друг относительно друга сопровождается радиальным смещением на такое же расстояние стопорной головки 29, которая отводится в сторону поводковой поверхностью 42 упора 33.

Кроме того, на такое же расстояние радиально смещается и сопряженная направляющая 27, которая в этом случае более не располагается на одной линии в осевом направлении с направляющим элементом 24, в результате чего в частично соединенном положении штекерного разъема 11 осевое смещение контрольной задвижки 23 становится невозможным еще и по этой причине, и она продолжает оставаться зафиксированной в деблокированном положении.

На фиг.3 штекерный разъем 11 показан в замкнутом положении, в котором оба штекерных соединителя 12 и 13 полностью вставлены один в другой. В ходе дальнейшего насаживания обоих штекерных соединителей 12 и 13 друг на друга, что сопровождается их переводом из частично соединенного положения в замкнутое положение, палец 38 полностью проходит в осевом направлении за упор 33, в результате чего нижняя часть 18 корпуса, смещенная в радиальном направлении относительно верхней части 17 корпуса на вышеописанное расстояние, благодаря обратному пружинению защелкивается, принимая свое исходное положение по фиг.1, и штекерные соединители 12 и 13 оказываются тем самым надежно зафиксированы друг относительно друга на обоих корпусах 14, 16 за счет захождения упора 33 за палец 38.

После возврата защелкнувшейся нижней части 18 корпуса в ее исходное положение сопряженная направляющая 27 снова устанавливается на одной линии в осевом направлении с направляющим элементом 24. Однако стопорная головка 29 контрольной задвижки 23 остается в радиально смещенном на вышеуказанное расстояние положении, поскольку она продолжает упираться своей вершиной 43 в боковую поверхность 44 пальца 38, из-за чего стопорный рычаг 28 не может защелкнуться, вернувшись в исходное положение, показанное на фиг.1.

Контрольную задвижку 23 можно сместить в осевом направлении, нажав на ее базовую поверхность 34. При этом вершина 43 будет скользить по боковой поверхности 44, а направляющий элемент 24 войдет в сопряженную направляющую 27.

По достижении контрольной задвижкой 23 застопоренного положения, показанного на фиг.4, ее осевое перемещение прекращается. При перемещении в это положение вершина 43 стопорной головки 29 проходит вдоль боковой поверхности 44 пальца и за счет обратного пружинения стопорного рычага 28 входит, защелкиваясь, в согласованное с ней по форме углубление 46 в нижней части 18 корпуса. Кроме того, при таком перемещении базовая поверхность 34 контрольной задвижки опускается настолько, что она устанавливается во второе положение, в котором она расположена вровень с маркировкой 36.

Тем самым удается однозначно определить, что контрольная задвижка 23 встала в застопоренное положение, а наличие внешней метки позволяет дополнительно удостовериться в том, что штекерный разъем 11 зафиксирован контрольной задвижкой 23 в замкнутом положении.

Вновь разъединить штекерный разъем 11 можно только путем перевода застопоренной контрольной задвижки 23 снова в легко различимое снаружи деблокированное положение, поскольку в остальных случаях при нахождении контрольной задвижки 23 в застопоренном положении нижнюю часть 18 корпуса невозможно радиально сместить относительно верхней части 17 корпуса из-за геометрического замыкания направляющего элемента 24 с сопряженной направляющей 27. Вместе с тем выключение такого стопора является предварительным условием для выведения пальца 38 из его зацепления с геометрическим замыканием с упором 33, что необходимо для разъединения в осевом направлении обоих штекерных соединителей 12 и 13 с целью перевода штекерного разъема 11 в разомкнутое положение.

Формула изобретения

1. Электрический штекерный разъем со стопорным приспособлением, каковой штекерный разъем (11) имеет первый штекерный соединитель (12) с первым корпусом (14) и второй штекерный соединитель (13) со вторым корпусом (16), при этом указанные штекерные соединители (12, 13) имеют возможность разъемного осевого соединения друг с другом для замыкания штекерного разъема (11), а стопорное приспособление, с помощью которого штекерный разъем (11) фиксируется в его замкнутом положении с возможностью последующего разъединения, выполнено на корпусах (14, 16), в которых размещены взаимно согласованные контакт-детали, отличающийся тем, что стопорное приспособление имеет контрольную задвижку (23), которая установлена снаружи на первом корпусе (14) и на которой выполнены по меньшей мере направляющий элемент (24) и стопорный элемент (26), при этом контрольная задвижка (23) по крайней мере с помощью указанного стопорного элемента (26) застопорена от осевого перемещения как при разомкнутом положении штекерного разъема (11), в котором оба штекерных соединителя (12, 13) полностью разъединены между собой, так и в частично соединенном положении штекерного разъема (11), в котором оба штекерных соединителя (12, 13) частично соединены друг с другом, а в замкнутом положении штекерного разъема (11), в котором оба штекерных соединителя (12, 13) полностью механически соединены, стопорный элемент (26) имеет возможность свободного хода, а контрольная задвижка (23) имеет возможность ее перевода за счет перемещения этого стопорного элемента (26) в углубление (46) и направляющего элемента (24) в сопряженную направляющую (27) из деблокированного положения, в котором она занимает первое положение относительно маркировки (36) на первом корпусе (14), в застопоренное положение, в котором направляющий элемент (24) стопорит штекерный разъем (11) в замкнутом положении и в котором эта контрольная задвижка (23) занимает второе положение относительно указанной маркировки (36).

2. Штекерный разъем по п.1, отличающийся тем, что стопорный элемент (26) имеет проходящий практически в осевом направлении радиально отжимаемый стопорный рычаг (28), на свободном конце которого предусмотрена стопорная головка (29), радиально ориентированная стопорная поверхность (31) которой прилегает в разомкнутом и в частично соединенном положении штекерного разъема (11) к ориентированной в том же направлении сопряженной поверхности (32) упора (33) на первом корпусе (14) и стопорит осевое перемещение контрольной задвижки (23) из ее деблокированного положения.

3. Штекерный разъем по п.2, отличающийся тем, что первый корпус (14) разделен на верхнюю (17) и нижнюю (18) части, которые соединены друг с другом соединительным элементом (19) и имеют возможность пружинящего смещения навстречу друг другу в направлении, перпендикулярном направлению соединения штекерного разъема.

4. Штекерный разъем по п.3, отличающийся тем, что контрольная задвижка (23) со стопорным рычагом (28) и направляющим элементом (24) установлена на верхней части (17) корпуса, а упор (33) и сопряженная направляющая (27) выполнены на нижней части (18) корпуса.

5. Штекерный разъем по п.4, отличающийся тем, что упор (33) имеет направляющий скос (39), по которому в процессе соединения штекерных соединителей (12, 13) до достижения частично соединенного положения штекерного разъема (11) перемещается палец (38) второго штекерного соединителя (13), смещая тем самым нижнюю часть (18) корпуса относительно его верхней части (17) в направлении, перпендикулярном направлению соединения штекерного разъема.

6. Штекерный разъем по п.5, отличающийся тем, что в процессе соединения штекерных соединителей (12, 13) до достижения замкнутого положения штекерного разъема (11) сопряженная стопорная поверхность (32) упора (33) заходит за палец (38), обеспечивая стопорение штекерного разъема (11) в замкнутом положении, при этом нижняя часть (18) корпуса за счет обратного пружинения возвращается в исходное положение относительно верхней части (17) корпуса, а сопряженная стопорная поверхность (32) отходит на некоторое расстояние от стопорной поверхности (31) стопорной головки.

7. Штекерный разъем по п.6, отличающийся тем, что при нахождении штекерного разъема (11) в замкнутом положении контрольная задвижка (23) имеет возможность осевого перемещения, причем при таком осевом перемещении контрольной задвижки (23) в сторону ее застопоренного положения в направлении к нижней части (18) корпуса между направляющим элементом (24) и сопряженной направляющей (27) возникает геометрическое замыкание, при котором штекерный разъем (11) застопорен в замкнутом положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4