BE1026233B1 - Steckverbinderteil mit einer Schirmhülse - Google Patents
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Abstract
Ein Steckverbinderteil (1) umfasst eine elektrisch leitfähige Schirmhülse (10), einen an der Schirmhülse (10) angeordneten Steckabschnitt (100) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil (3), zumindest ein in oder an dem Steckabschnitt (100) angeordnetes elektrisches Kontaktelement (120) und ein die Schirmhülse (10) zumindest teilweise einfassendes Kunststoffgehäuseteil (15). Zudem ist an der Schirmhülse (10) ein mit dem Kunststoffgehäuseteil (15) verbundenes Presselement (13) angeordnet, das eine Aufnahmeeinrichtung (132) aufweist. In der Aufnahmeeinrichtung (132) des Presselements (13) ist ein Dichtungselement (14) angeordnet, das zur Abdichtung eines Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil (15) und der Schirmhülse (10) in dichtender Anlage mit der Schirmhülse (10) ist. Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil zur Verfügung gestellt, das bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellung eine zuverlässige Abdichtung des Kunststoffgehäuseteils gegenüber der Schirmhülse ermöglicht.
Description
BE2018/5270 Steckverbinderteil mit einer Schirmhülse
Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Steckverbinderteils.
Ein derartiges Steckverbinderteil umfasst eine elektrisch leitfähige Schirmhülse, einen an der Schirmhülse angeordneten Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil, zumindest ein in oder an dem Steckabschnitt angeordnetes elektrisches Kontaktelement und ein die Schirmhülse zumindest teilweise einfassendes Kunststoffgehäuseteil.
Ein derartiges Steckverbinderteil kann beispielsweise als sogenannter Rundsteckverbinder ausgebildet sein, bei dem der Steckabschnitt eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist und mit einem entsprechend geformten, komplementären Gegensteckverbinderteil in Verbindung gebracht werden kann. Ein solcher Rundsteckverbinder kann beispielsweise vorteilhaft für eine Daten-, Sensorsignal- und Leistungsübertragung im Industrieumfeld eingesetzt werden.
Die Schirmhülse ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt und dient insbesondere zur Abschirmung von über das Steckverbinderteil übertragenen Signalen. Das Kunststoffgehäuseteil kann beispielsweise durch Umspritzen direkt an der Schirmhülse gebildet sein und fasst die Schirmhülse somit teilweise ein derart, dass Leitungsadern einer mit dem Steckverbinderteil verbundenen elektrischen Leitung relativ zu der Schirmhülse fixiert und somit an dem Steckverbinderteil festgelegt sind. Mittels eines solchen durch Umspritzen geformten Kunststoffgehäuseteils kann beispielsweise nicht nur die Schirmhülse, sondern zum Beispiel auch ein Anschlussbereich für Litzen von Leitungsadern im Inneren des Steckverbinders eingefasst sein, sodass Kontaktelemente des Steckverbinderteils nicht schwimmend innerhalb des Steckverbinderteils gelagert sind, sondern über das Kunststoffgehäuseteil in Position gehalten werden.
Generell ist wünschenswert, dass ein solches Steckverbinderteil einen vordefinierten Schutzgrad einhält und dazu in hinreichender Weise feuchtigkeitsdicht ist. Hierzu ist erforderlich, einen Übergang zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse abzudichten, damit Feuchtigkeit nicht durch einen etwaig bestehenden Kapillarspalt zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse hindurch in das Innere des
2018/5270
BE2018/5270 Steckverbinderteils gelangen kann. Ist das Kunststoffgehäuseteil durch Umspritzen der Schirmhülse geformt, kann eine solche Abdichtung gegebenenfalls schwierig sein.
Die DE 10 2010 036 324 A1 beschreibt ein Kabel und ein daran angeordnetes Spritzbauteil. Über ein Dichtungselement ist das Spritzbauteil gegenüber dem Kabel abgedichtet.
Bei einem aus der DE 10 2013 205 493 A1 bekannten Verbinder ist eine Abschirmung, gegenüber einem Leiter abgedichtet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil und ein Verfahren zum Herstellen eines Steckverbinderteils zur Verfügung zu stellen, die bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellung eine zuverlässige Abdichtung des Kunststoffgehäuseteils gegenüber der Schirmhülse ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach umfasst das Steckverbinderteil ein an der Schirmhülse angeordnetes, mit dem Kunststoffgehäuseteil verbundenes Presselement, das eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, und ein in der Aufnahmeeinrichtung des Presselements angeordnetes Dichtungselement, das zur Abdichtung eines Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse in dichtender Anlage mit der Schirmhülse ist.
Das Kunststoffgehäuseteil kann beispielsweise durch Umspritzen eines Abschnitts der Schirmhülse gefertigt sein. Das Kunststoffgehäuseteil ist somit durch Umspritzen an der Schirmhülse geformt.
Um eine Abdichtung eines Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse zu ermöglichen, wird eine aus dem Presselement und dem Dichtungselement bestehende Dichtungsbaugruppe verwendet, die an der Schirmhülse angeordnet und dabei mit dem Kunststoffgehäuseteil verbunden ist. Das Dichtungselement dient hierbei zur Abdichtung des Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse und liegt dichtend an der Schirmhülse an. Über das Presselement wird eine Vorspannung an dem Dichtungselement bereitgestellt, indem das Dichtungselement über das Presselement gegen die Schirmhülse gepresst und dadurch komprimiert wird, sodass aufgrund der pressenden Anlage des Dichtungselements an der Schirmhülse eine Abdichtung bereitgestellt wird.
2018/5270
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Dadurch, dass das Dichtungselement über das (zu dem Kunststoffgehäuseteil gesonderte, aber mit dem Kunststoffgehäuseteil zum Beispiel durch flächige Anlage oder einen stoffschlüssigen Verbund verbundene) Presselement an der Schirmhülse gehalten ist und über das Presselement gegen die Schirmhülse gepresst wird, wird die Komprimierung des Dichtungselements zur Abdichtung gegenüber der Schirmhülse über das Presselement eingestellt. Die Dichtwirkung des Dichtungselements ist somit unabhängig von dem Kunststoffgehäuseteil, insbesondere einer Einwirkung des Kunststoffgehäuseteils auf das Dichtungselement. Dies ermöglicht, über das Presselement eine günstige Abdichtung einzustellen, um sodann das Kunststoffgehäuseteil beispielsweise durch Umspritzen an der Schirmhülse zu formen.
Das Presselement ist mit dem Kunststoffgehäuseteil verbunden. Dies kann in einer Ausgestaltung dadurch erfolgen, dass das Presselement einen Verbund mit dem Kunststoffgehäuseteil eingeht, beispielsweise indem das Presselement stoffschlüssig, kraftschlüssig oderformschlüssig mit dem Kunststoffgehäuseteil verbunden ist.
Eine stoffflüssige Verbindung zwischen dem Presselement und dem Kunststoffgehäuseteil kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass beim Umspritzen der Schirmhülse mit dem Material des Kunststoffgehäuseteils das Kunststoffgehäuseteil auch an das Presselement (das dann bereits an die Schirmhülse angesetzt ist) angespritzt wird, sodass durch das Anspritzen ein stoffschlüssiger Verbund zwischen dem Presselement und dem Kunststoffgehäuseteil hergestellt wird.
Beim Formen des Kunststoffgehäuseteils an der Schirmhülse kann hierbei, in einer Ausgestaltung, auch das Presselement umspritzt werden, sodass das Presselement ganz oder teilweise von dem Kunststoffgehäuseteil eingefasst ist. In diesem Fall deckt das Kunststoffgehäuseteil die Baugruppe des Presselements und des Dichtungselements nach außen hin ab und fasst das Presselement und das Dichtungselement somit ein.
In anderer Ausgestaltung ist aber auch denkbar und möglich, dass das Kunststoffgehäuseteil an eine stirnseitige Fläche eines Körpers des Presselements angespritzt und somit einen flächigen Verbund mit dem Presselement eingeht.
In wiederum anderer Ausgestaltung ist denkbar und möglich, dass das Kunststoffgehäuseteil zwar in Anlage mit dem Presselement ist, dabei aber kein stoffschlüssiger Verbund zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und dem Presselement
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BE2018/5270 besteht. Beispielsweise kann das Presselement hierbei durch Eingriff in eine Rastnut der Schirmhülse in Position an der Schirmhülse gehalten sein derart, dass das Presselement mit dem Kunststoffgehäuseteil in Kontakt steht und darüber mit dem Kunststoffgehäuseteil verbunden ist.
In einer Ausgestaltung weist die Schirmhülse einen Schaftabschnitt auf, der an einem von dem Steckabschnitt abgewandten Ende der Schirmhülse geformt ist. Die Schirmhülse kann beispielsweise eine zylindrische Grundform aufweisen - insbesondere wenn das Steckverbinderteil als Rundsteckverbinder ausgestaltet ist - und entsprechend können auch der Schaftabschnitt der Schirmhülse und der Steckabschnitt zylindrisch geformt sein. An dem Schaftabschnitt ist das Kunststoffgehäuseteil angeordnet, beispielsweise indem der Schaftabschnitt zumindest teilweise mit dem Material des Kunststoffgehäuseteils umspritzt ist.
In einer Ausgestaltung ist das Presselement ringförmig ausgebildet und derart an dem Schaftabschnitt der Schirmhülse angeordnet, dass das Presselement um den Schaftabschnitt herum erstreckt ist. Das Presselement ist in diesem Fall als Ringelement ausgebildet und an den (insbesondere zylindrisch geformten) Schaftabschnitt der Schirmhülse angesetzt, sodass der Schaftabschnitt das Presselement durchgreift. Durch Eingriff in eine Rastnut an dem Schaftabschnitt kann das Presselement hierbei in Position an dem Schaftabschnitt gehalten sein, was die Montage des Presselements zusammen mit dem Dichtungselement an der Schirmhülse erleichtert und zudem eine positionsgenaue Festlegung des Presselements und des Dichtungselements gegenüber der Schirmhülse ermöglicht.
Ist das Presselement als Ringelement ausgestaltet, so erstreckt sich die Rastnut vorzugsweise umfänglich um die Schirmhülse (beispielsweise um den Schaftabschnitt, an dem das Presselement angeordnet ist) und hält das Presselement somit formschlüssig in Position an der Schirmhülse.
Ist das Presselement als Ringelement ausgebildet, so ist vorzugsweise auch das Dichtungselement ringförmig ausgebildet und beispielsweise nach Art eines O-Rings geformt. Das Dichtungselement ist in der Aufnahmeeinrichtung des Presselements aufgenommen und erstreckt sich umfänglich in der Aufnahmeeinrichtung. Das Dichtungselement ist dabei an dem Schaftabschnitt der Schirmhülse angeordnet derart, dass der Schaftabschnitt das Dichtungselement durchgreift und dabei in pressender, dichtender Anlage mit dem Dichtungselement ist.
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In einer Ausgestaltung weist das Presselement einen Körper auf, der mit einer Anlagefläche mit der Schirmhülse in Anlage ist. Der Körper kann beispielsweise in die Rastnut an dem Schaftabschnitt der Schirmhülse eingreifen, sodass darüber das Presselement formschlüssig an dem Schaftabschnitt festgelegt ist. Über die Anlagefläche besteht eine Anlage zwischen dem Presselement und dem Schaftabschnitt.
Das Dichtungselement ist hierbei vorzugsweise derart ausgebildet, dass in einem Ausgangszustand vor Ansetzen der aus dem Presselement und dem Dichtungselement bestehenden Baugruppe an die Schirmhülse das Dichtungselement über die Anlagefläche des Körpers des Presselements vorsteht. Bei Ansetzen des Presselements zusammen mit dem Dichtungselement an die Schirmhülse kommt es dann durch Wechselwirken mit der Schirmhülse zu einer Komprimierung an dem Dichtungselement und somit zu einer pressenden Anlage des Dichtungselements an der Schirmhülse für ein zuverlässiges, feuchtigkeitsdichtes Abdichten eines Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse.
In einer Ausgestaltung bildet die Aufnahmeeinrichtung einen Hinterschnitt zur Aufnahme des Dichtungselements aus. In der Aufnahmeeinrichtung ist das Dichtungselement aufgenommen und durch die Formgebung nach Art eines Hinterschnitts formschlüssig gehalten und damit gegen axiales Verrutschen gesichert. Das Dichtungselement kann somit nicht ohne weiteres axial zu der Schirmhülse - insbesondere axial zu dem (zylindrischen) Schaftabschnitt, an dem das Presselement zusammen mit dem Dichtungselement angeordnet ist - aus der Aufnahmeeinrichtung rutschen, sodass das Dichtungselement in Position zu dem Presselement gehalten ist.
In einer Ausgestaltung ist das Dichtungselement als gesondertes Element zu dem Presselement gefertigt und in die Aufnahmeeinrichtung des Presselements eingesetzt. Das Dichtungselement kann in diesem Fall beispielsweise als O-Ring ausgebildet sein und ist in der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen derart, dass in montierter Stellung das Dichtungselement über das Presselement in komprimierter, pressender Anlage zu der Schirmhülse gehalten wird.
Das Presselement kann hierbei beispielsweise aus einem vergleichsweise harten Kunststoff, zum Beispiel einem thermoplastischen Kunststoff, gefertigt sein. Das Dichtungselement ist hingegen aus einem vergleichsweise weichen Material, zum Beispiel einem Gummimaterial oder einem weichen Kunststoffmaterial, zum Beispiel
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BE2018/5270 einem Elastomer, gefertigt und somit für eine zuverlässige, dichtende Anlage an der Schirmhülse komprimierbar.
In anderer Ausgestaltung können das Presselement und das Dichtungselement durch Kunststoffspritzgießen unter Verwendung einer Zwei-KomponentenSpritzgusstechnologie gefertigt sein. In dieser Ausgestaltung liegt das Dichtungselement nach der Fertigung nicht gesondert vom Presselement vor, sondern wird zusammen mit dem Presselement durch Kunststoffspritzgießen hergestellt. Das Presselement wird hierbei durch eine vergleichsweise harte Kunststoffkomponente, zum Beispiel einen thermoplastischen Kunststoff, gebildet, während das Dichtungselement aus einer Weichkomponente, zum Beispiel einem Elastomer, besteht.
In einer Ausgestaltung weist das Dichtungselement einen Wulstabschnitt auf, der in der Aufnahmeeinrichtung des Presselements aufgenommen ist. Ist das Dichtungselement als ringförmiges Element gestaltet, erstreckt sich der in seinem Querschnitt beispielsweise kreisförmige oder ovale Wulstabschnitt beispielsweise um den Schaftabschnitt der Schirmhülse herum. Über den Wulstabschnitt ist das Dichtungselement vorzugsweise in dichtender Anlage mit der Schirmhülse.
In einer Ausgestaltung erstreckt sich von dem Wulstabschnitt - im Wesentlichen senkrecht zur Außenseite des Schaftabschnitts - ein Flächenabschnitt, der beispielsweise an einer Stirnseite des Presselements anliegt. Der Flächenabschnitt kann sich beispielsweise bis zur umfänglichen Außenseite des Körpers des Presselements erstrecken, was die Fertigung, insbesondere das Spritzgießen des Dichtungselements bei Herstellung unter Verwendung einer Zwei-Komponenten-Spritzgusstechnologie erleichtern kann.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Steckverbinderteils nach der vorangehend beschriebenen Art. Bei dem Verfahren wird das Presselement zusammen mit dem Dichtungselement an die Schirmhülse angesetzt, und das Kunststoffgehäuseteil wird durch Umspritzen an der Schirmhülse geformt.
Die vorangehend beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen finden analog auch auf das Verfahren Anwendung.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Steckverbinderteils in Form eines Rundsteckverbinders;
Fig. 2A eine frontale Ansicht des Steckverbinderteils;
Fig. 2B eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 2A;
Fig. 3A eine frontale Ansicht einer Baugruppe bestehend aus einem Presselement und einem Dichtungselement zum Abdichten eines Übergangs zwischen einem Kunststoffgehäuseteil und einer Schirmhülse des Steckverbinderteils;
Fig. 3B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß Fig. 3A;
Fig. 4 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Steckverbinderteils in Form eines Rundsteckverbinders;
Fig. 5A eine frontale Ansicht des Steckverbinderteils gemäß Fig. 4;
Fig. 5B eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 5A;
Fig. 6A eine gesonderte Ansicht eines Presselements dieses Ausführungsbeispiels;
Fig. 6B eine Schnittansicht des Presselements entlang der Linie B-B gemäß Fig.
6A, zusammen mit einem Dichtungselement;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Steckverbinderteils; und
Fig. 8 eine Schnittansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels eines Steckverbinderteils.
Fig. 1 bis 3A, 3B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 1 in Form eines Rundsteckverbinders, der entlang einer Steckrichtung E mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 3 verbunden werden kann.
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Das Steckverbinderteil 1 weist eine Schirmhülse 10 auf, an der ein Schraubelement 11 zum Verbinden und Fixieren des Steckverbinderteils 1 mit dem Gegensteckverbinderteil 3 angeordnet ist. Das Schraubelement 11 kann an der Schirmhülse 10 verdreht werden, um auf diese Weise eine feste, belastbare und vibrationsbeständige Verbindung des Steckverbinderteils 1 mit dem Gegensteckverbinderteil 3 herzustellen.
Die Schirmhülse 10, die aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metallmaterial gefertigt ist, bildet einen Steckabschnitt 100 aus, der ein Steckgesicht 12 mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontaktelementen 120 einfasst. Über den Steckabschnitt 100 kann das Steckverbinderteil 1 steckend entlang der Steckrichtung E mit dem Gegensteckverbinderteil 3 verbunden werden, um auf diese Weise eine elektrische Verbindung des Steckverbinderteils 1 mit dem Gegensteckverbinderteil 3 herzustellen.
Das Steckverbinderteil 1 ist mit einer elektrischen Leitung 2 verbunden, die eine Mehrzahl von mit den Kontaktelementen 120 elektrisch kontaktierten Leitungsadern aufweist und an einem dem Steckabschnitt 100 abgewandten Ende über einen zylindrischen Schaftabschnitt 101 der Schirmhülse 10 in das Innere des Steckverbinderteils 1 eingeführt ist.
Wie aus Fig. 2B ersichtlich, ist an der Schirmhülse 10 (nämlich an dem dem Steckabschnitt 100 abgewandten Schaftabschnitt 101 der Schirmhülse 10) ein Kunststoffgehäuseteil 15 angeordnet, das den Schaftabschnitt 101 und die in den Schaftabschnitt 101 eingeführten elektrischen Leitungsadern der Leitung 2 abschnittsweise einfasst und dadurch die elektrischen Leitungsadern zu der Schirmhülse 10 fixiert. Das Kunststoffgehäuseteil 15 ist durch Umspritzen mittels Kunststoffspritzgießen an den Schaftabschnitt 101 der Schirmhülse 10 angeformt und bildet somit einen festen Verbund mit der Schirmhülse 10.
Das Steckverbinderteil 1 in Form des Rundsteckverbinders dient zur Daten-, Signalund/oder Leistungsübertragung und ermöglicht insbesondere einen zuverlässigen, vibrationsunanfälligen, belastbaren Anschluss einer elektrischen Leitung 2 an eine zugeordnete elektrische Baugruppe. Hierbei ist wünschenswert, an dem Steckverbinderteil 1 einen definierten Schutzgrad einzuhalten, der insbesondere auch eine hinreichende Feuchtigkeitsdichte erfordert. Insbesondere soll vermieden werden,
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BE2018/5270 dass Feuchtigkeit in das Innere des Steckverbinderteils 1 gelangen kann, um eine Beeinträchtigung einer elektrischen Verbindung auszuschließen.
Dies macht insbesondere erforderlich, einen Übergang zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und der Schirmhülse 10 abzudichten. Aus diesem Grund weist das Steckverbinderteil 1 eine aus einem Presselement 13 und einem Dichtungselement 14 bestehende Dichtungsbaugruppe auf, die an den Schaftabschnitt 101 der Schirmhülse 10 angesetzt ist und dazu dient, ein Eindringen von Feuchtigkeit durch einen Kapillarspalt zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und der Schirmhülse 10, insbesondere dem Schaftabschnitt 101, zu verhindern.
Das Presselement 13 ist als Ringelement ausgestaltet und weist, wie aus den Ansichten gemäß Fig. 3A, 3B ersichtlich, einen Körper 130 auf, der mit einer Anlagefläche 131 an dem Schaftabschnitt 101 anliegt. Im Bereich der Anlagefläche 131 greift der Körper 130 hierbei in eine Rastnut 102 (siehe Fig. 2B) an der umfänglichen Außenseite des Schaftabschnitts 101 ein, sodass darüber das Presselement 13 formschlüssig an dem Schaftabschnitt 101 fixiert ist und insbesondere nicht axial an dem Schaftabschnitt 101 rutschen kann.
In den Körper 130 ist eine Aufnahmeeinrichtung 132 in Form einer ringförmigen Aussparung zur Aufnahme des Dichtungselements 14 eingeformt. Die Aufnahmeeinrichtung 132 bildet einen Hinterschnitt in Form einer konkaven Vertiefung aus, der bewirkt, dass das Dichtungselement 14 formschlüssig in der Aufnahmeeinrichtung 132 gehalten ist und insbesondere nicht axial entlang des Schaftabschnitts 101 aus der Aufnahmeeinrichtung 32 herausrutschen kann.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement 14 bestehende Baugruppe unter Verwendung einer ZweiKomponenten-Spritzgusstechnologie mittels Kunststoffspritzgießen hergestellt. Die Fertigung der Baugruppe erfolgt somit in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung zweier unterschiedlicher Kunststoffkomponenten, nämlich einer Hartkomponente zur Ausbildung des Presselements 13 und einer Weichkomponente zur Ausbildung des Dichtungselements 14. Als Hartkomponente kann beispielsweise ein thermoplastischer Kunststoff verwendet werden. Die Weichkomponente kann beispielsweise durch ein Elastomer gebildet sein.
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BE2018/5270 Wie aus der Schnittansicht gemäß Fig. 3A ersichtlich, weist das Dichtungselement 14 einen ringförmig umlaufenden Wulstabschnitt 141 auf, mit dem das Dichtungselement 14 in der Aufnahmeeinrichtung 132 des Presselements 13 einliegt. Von dem Wulstabschnitt 141 erstreckt sich ein ringförmig umlaufender, an einer Stirnseite 133 des Körpers 130 des Presselements 13 anliegender Flächenabschnitt 140 bis hin zu einer umfänglichen Außenseite des Körpers 130, sodass die Stirnseite 133 des Presselements 13 von dem Flächenabschnitt 140 überdeckt ist. Eine solche Ausgestaltung des Dichtungselements 14 kann insbesondere eine einfache Fertigung durch Anspritzen des Dichtungselements an das Presselement 13 in einem Spritzgusswerkzeug ermöglichen.
Zur Montage wird in einem Arbeitsschritt die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement 14 bestehende Baugruppe an den Schaftabschnitt 101 der Schirmhülse 10 angesetzt, bis das Presselement 13 mit der an dem Schaftabschnitt 101 geformten Rastnut 102 in Eingriff gelangt. Weil, wie aus der Schnittansicht gemäß Fig. 3B ersichtlich ist, in einem Ausgangszustand der Wulstabschnitt 141 des Dichtungselements 14 radial nach innen über die Anlagefläche 131 des Presselements 13 vorsteht, wird beim Ansetzen des Presselements 13 und des Dichtungselements 14 an den Schaftabschnitt 101 das Dichtungselement 14 im Bereich seines Wulstabschnitts 141 komprimiert und gelangt somit in pressende, dichtende Anlage mit der umfänglichen Mantelfläche des Schaftabschnitts 101. Das Dichtungselement 14 dichtet somit gegenüber dem Schaftabschnitt 101.
Sodann wird, bei an das Steckverbinderteil 1 angeschlossener elektrischer Leitung 2, das Kunststoffgehäuseteil 15 unmittelbar an der Schirmhülse 10 geformt, indem die elektrische Leitung 2 und der Schaftabschnitt 101 zumindest zum Teil mit dem Material des Kunststoffgehäuseteils 15 umspritztwerden, sodass die elektrische Leitung 2 an der Schirmhülse 10 fixiert wird.
Dabei wird auch, wie dies aus der Schnittansicht gemäß Fig. 2B ersichtlich ist, die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement 14 bestehende Baugruppe von dem Material des Kunststoffgehäuseteils 15 umspritzt, sodass das Kunststoffgehäuseteil 15 mit dem Presselement 13 einen Verbund eingeht und somit die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement 14 bestehende Baugruppe zu dem Kunststoffgehäuseteil fixiert ist.
Weil das Dichtungselement 14 sich ringförmig um den Schaftabschnitt 101 herum erstreckt, ist auf diese Weise ein Übergang zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und
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BE2018/5270 dem Schaftabschnitt 101 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Insbesondere kann keine Feuchtigkeit mehr durch einen Kapillarspalt zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und dem Schaftabschnitt 101 an dem Dichtungselement 14 vorbei in das Innere des Steckverbinderteils gelangen.
Bei dem in Fig. 4 bis 6A, 6B dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Dichtungselement als zu einem Presselement 13 gesondertes, ringförmiges Element in Form eines ORings ausgebildet, wie dies insbesondere aus Fig. 6B ersichtlich ist. Das Dichtungselement 14 ist hierbei in eine Aufnahmeeinrichtung 132 des Presselements 13 eingesetzt und wird über einen an der Aufnahmeeinrichtung 132 geformten Hinterschnitt (in Form einer konkaven Vertiefung im Bereich der Aufnahmeeinrichtung 132) formschlüssig in der Aufnahmeeinrichtung 132 gehalten.
Das Presselement 13 ist in diesem Fall als Kunststoffteil durch Spritzgießen aus einem vergleichsweise harten Kunststoffmaterial, insbesondere einem thermoplastischen Material, gefertigt.
Zur Montage wird wiederum die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement bestehende Baugruppe an den Schaftabschnitt 101 der (zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3A, 3B baugleichen) Schirmhülse 10 angesetzt, um sodann den Schaftabschnitt 101 zusammen mit einer an das Steckverbinderteil 1 angeschlossenen elektrischen Leitung 2 mit dem Material des Kunststoffgehäuseteils 15 zu umspritzen und auf diese Weise das Kunststoffgehäuseteil 15 an der Schirmhülse 10 zu formen. Dabei wird auch die aus dem Presselement 13 und dem Dichtungselement 14 bestehende Baugruppe umspritzt, wie dies aus der Schnittansicht gemäß Fig. 5B ersichtlich ist, sodass die Baugruppe an der Schirmhülse 10 fixiert und ein Übergang zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und dem Schaftabschnitt 101 feuchtigkeitsdicht durch das Dichtungselement 14 abgedichtet ist.
Fig. 7 zeigt ein gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3A, 3B dadurch modifiziertes Ausführungsbeispiel, dass das Kunststoffgehäuseteil 15 nach dem Umspritzen des Schaftabschnitts 101 der Schirmhülse 10 das Presselement 13 nicht vollständig nach außen hin einfasst, sondern an einer rückwärtigen, dem Steckabschnitt 100 abgewandten Stirnfläche 150 des Presselements 13 abschließt. Auch in diesem Fall geht das Material des Kunststoffgehäuseteils 15 beim Anspritzen vorzugsweise einen (stoffschlüssigen) Verbund mit dem Presselement 13 ein, sodass eine Verbindung zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und dem Presselement 13 geschaffen wird.
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Analog zeigt Fig. 8 eine Modifizierung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 bis 6A, 6B. Wiederum schließt das Material des Kunststoffgehäuseteils 15 das Presselement 13 nicht vollständig nach außen hin ein, sondern schließt an einer Stirnfläche 150 des Presselements 13 bündig ab.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7 und 8 kann das Presselement 13 beim Umspritzen des Schaftabschnitts 101 der Schirmhülse 10 auch als Abdichtung für ein Spritzgusswerkzeug verwendet werden. Das Spritzgusswerkzeug kann in diesem Fall beim Spritzgießen beispielsweise außenseitig an dem Presselement 13 anliegen, sodass innerhalb des Spritzgusswerkzeugs das Material des Kunststoffgehäuseteils 15 an das Presselement 13 angespritzt werden kann.
Denkbar ist insbesondere bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7 und 8 auch, dass beim Spritzen des Kunststoffgehäuseteils 15 das Material des Kunststoffgehäuseteils 15 keinen stoffschlüssigen Verbund mit dem Presselement 13 eingeht. Dadurch, dass der Körper 130 des Presselements 13 in der Rastnut 102 des Schaftabschnitts 101 einliegt, wird das Presselement 13 in Position zu dem Kunststoffgehäuseteil 15 gehalten, sodass auf diese Weise durch flächige Anlage eine Verbindung zwischen dem Kunststoffgehäuseteil 15 und dem Presselement 13 hergestellt ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht beschränkt auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
Ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art kann vorteilhaft als Rundsteckverbinder ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend. Grundsätzlich ist die Erfindung auch bei anderen Steckverbindern einsetzbar.
Durch Verwendung des Presselements wird eine Komprimierung an dem Dichtungselement bereitgestellt, die einen Übergang zwischen dem Kunststoffgehäuseteil und der Schirmhülse zuverlässig abdichtet. Die Komprimierung an dem Dichtungselement wird durch das Presselement eingestellt und ist grundsätzlich unabhängig von dem Kunststoffgehäuseteil. Insofern werden die Formung des Kunststoffgehäuseteils an der Schirmhülse und die Abdichtung voneinander entkoppelt, was zum einen eine günstige, einfache Formung des Kunststoffgehäuseteils an der Schirmhülse und zum anderen eine zuverlässige Abdichtung ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
| 1 | Steckverbinderteil |
| 10 | Schirmhülse |
| 100 | Steckabschnitt |
| 101 | Schaftabschnitt |
| 102 | Rastnut |
| 11 | Schraubteil |
| 110 | Gewinde |
| 111 | Bund |
| 12 | Steckgesicht |
| 120 | Kontaktelemente |
| 13 | Presselement |
| 130 | Körper |
| 131 | Auflagefläche |
| 132 | Aufnahmeeinrichtung |
| 133 | Stirnseite |
| 14 | Dichtungselement |
| 140 | Flächenabschnitt |
| 141 | Wulstabschnitt |
| 15 | Kunststoffgehäuseteil |
| 150 | Stirnfläche |
| 2 | Elektrische Leitung |
| 3 | Gegensteckverbinderteil |
| E | Steckrichtung |
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Claims (16)
1. Steckverbinderteil (1), mit einer elektrisch leitfähigen Schirmhülse (10), einem an der Schirmhülse (10) angeordneten Steckabschnitt (100) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil (3), zumindest einem in oder an dem Steckabschnitt (100) angeordneten elektrischen Kontaktelement (120) und einem die Schirmhülse (10) zumindest teilweise einfassenden Kunststoffgehäuseteil (15), gekennzeichnet durch ein an der Schirmhülse (10) angeordnetes, mit dem Kunststoffgehäuseteil (15) verbundenes Presselement (13), das eine Aufnahmeeinrichtung (132) aufweist, und ein in der Aufnahmeeinrichtung (132) des Presselements (13) angeordnetes Dichtungselement (14), das zur Abdichtung eines Übergangs zwischen dem Kunststoffgehäuseteil (15) und der Schirmhülse (10) in dichtender Anlage mit der Schirmhülse (10) ist.
2. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuseteil (15) durch Umspritzen eines Abschnitts der Schirmhülse (10) gefertigt ist.
3. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuseteil (15) stoffschlüssig mit dem Presselement (13) verbunden ist.
4. Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuseteil (15) das Presselement (13) zumindest teilweise einfasst.
5. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmhülse (10) eine Rastnut (132) aufweist, mit der das Presselement (13) in Eingriff ist.
6. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmhülse (10) an einem von dem Steckabschnitt (100) abgewandten Ende einen Schaftabschnitt (101) aufweist, an dem Kunststoffgehäuseteil (15) angeordnet ist.
7. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (13) ringförmig ausgebildet und derart an dem Schaftabschnitt (101)
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BE2018/5270 der Schirmhülse (10) angeordnet ist, dass das Presselement (13) um den Schaftabschnitt (101) herum erstreckt ist.
8. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (14) ringförmig ausgebildet ist.
9. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (13) einen Körper (130) und eine daran geformte Anlagefläche (131) aufweist, wobei das Presselement (13) über die Anlagefläche (131) mit der Schirmhülse (10) in Anlage ist.
10. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (132) einen Hinterschnitt zur Aufnahme des Dichtungselements (14) ausbildet.
11. Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (14) als gesondertes Element zu dem Presselement (13) gefertigt und in die Aufnahmeeinrichtung (132) des Presselements (13) eingesetzt ist.
12. Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (13) und das Dichtungselement (14) durch Kunststoffspritzgießen unter Verwendung einer Zwei-KomponentenSpritzgusstechnologie gefertigt ist.
13. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (13) aus einem ersten Kunststoffmaterial und das Dichtungselement (14) aus einem zweiten Kunststoffmaterial, das weicher als das erste Kunststoffmaterial ist, gefertigt ist.
14. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (14) einen Wulstabschnitt (141) aufweist, der in der Aufnahmeeinrichtung (132) des Presselements (13) aufgenommen ist.
15. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (14) einen von dem Wulstabschnitt (141) erstreckten
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BE2018/5270 Flächenabschnitt (140) aufweist, der an einer Stirnseite (133) des Presselements (13) anliegt.
16. Verfahren zum Herstellen eines Steckverbinderteils (1) nach einem der
5 vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (13) zusammen mit dem Dichtungselement (14) an die Schirmhülse (10) angesetzt und das Kunststoffgehäuseteil (15) durch Umspritzen an der Schirmhülse (10) geformt wird.
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