DE10140687B4

DE10140687B4 - Steckerleitung

Info

Publication number: DE10140687B4
Application number: DE2001140687
Authority: DE
Inventors: Marcus Dipl.-Ing. Bach; Reihold Blutbacher; Dimitrios Dipl.-Ing. Mechteridis; Josef Dipl.-Ing. Woller
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH; NuCellSys GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2021-08-25
Also published as: DE10140687A1

Abstract

Steckerleitung mit einem Stecker (2) sowie einem damit verbundenen abgeschirmten und mit einem äußeren Kabelmantel (8) versehenen Kabel (1), wobei
– der Stecker (2) ein elektrisch leitendes Steckergehäuse (4) mit einem Kabeleinführkanal (5) aufweist,
– die am Kabel (1) vorgesehene Abschirmung (7) zwischen wenigstens einer elektrisch isolierten Kabelader (6) und dem äußeren Kabelmantel (8) angeordnet sowie elektrisch leitend mit dem Steckergehäuse (4) verbunden ist,
– die isolierte Kabelader (6) axial aus dem Kabelmantel (8) heraus und in das Steckergehäuse (4) hinein ragt,
– die Abschirmung (7) axial gegenüber dem freien Ende des Kabelmantels (8) freigelegt ist,
– zwischen die Kabelader (6) und den freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) ein Stützelement (13) eingreift, und wobei
– das Stützelement (13) mit dem freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) sowie das benachbarte Ende des Kabelmantels (8) von einer Crimphülse (14) umschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckerleitung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Bei einer bekannten Steckerleitung dieser Art ( DE 92 08 426 U1 ) sind in einen Winkelstecker elektrisch isolierte Kabeladern eines mit einer Abschirmung ausgestatteten Kabels durch einen in seinem elektrisch leitenden Steckergehäuse vorgesehenen Kabeleinführkanal eingeführt. Der Kabeleinführkanal befindet sich in einem Rohransatz des Steckergehäuses. Das Kabel besitzt einen äußeren elektrisch isolierenden Kabelmantel, aus dem die Innenleiter heraus und durch den Kabeleinführkanal im Rohransatz in den Winkelstecker hinein ragen. Der Kabelmantel endet vor dem zugewandten Ende des Rohransatzes, während die unter dem Kabelmantel angeordnete Abschirmung ebenfalls aus dem Kabelmantel heraus ragt und auf den Außenmantel des Rohransatzes greift. Eine Crimphülse umschließt den freigelegten Abschnitt der Abschirmung mit dem darunter befindlichen Teil des Rohransatzes und den axial anschließenden Teil des Kabelmantels. Bei diesem Aufbau ist der Winkelstecker mit dem Kabel betriebsmäßig fest verbunden, so daß sich das Kabel infolge seiner festen Verbindung mit dem Rohransatz nicht mehr zerstörungsfrei vom Winkelstecker lösen lässt. Zudem muss beim Crimpvorgang der Winkelstecker mit in das Crimpwerkzeug eingelegt werden. Ferner müssen auch die Kabeladern so lang ausgebildet sein, dass sie bei festgecrimptem Kabel so weit aus dem Steckergehäuse herausragen, dass sie mit den nur nachträglich anzubringenden Steckkontaktelementen verbunden werden können.

Die DE 195 28 235 C2 betrifft ein Verfahren zur Verbindung einer Abschirmung eines Kabels mit einem Gehäuse eines elektrischen Verbinders unter Verwendung einer Kabelschraube, die sowohl mit der Abschirmung des Kabels als auch mit dem Gehäuse des elektrischen Verbinders in Verbindung bringbar ist. Bei dem aus diesem Dokument bekannten Verfahren wird die Kabelschraube, die einen zylindrischen Kontaktierungsabschnitt aufweist, auf eine Außenisolierung des Kabels aufgeschoben, woraufhin eine freigelegte Abschirmung eines benachbarten Kabelabschnitts derart umgeklappt wird, dass sie auf einer Oberfläche des Kontaktierungsabschnitts der Kabelschraube zu liegen kommt. Über den von der Abschirmung bedeckten Bereich des Kontaktierungsabschnitts wird dann eine Crimphülse geschoben, deren Querschnitt nach ihrer Deformierung mittels eines geeigneten Werkzeugs den maximalen Querschnitt der Kabelschraube nicht überragt. Um eine leitende Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Gehäuse des elektrischen Verbinders herzustellen, wird anschließend das Kabel mit der Kabelschraube in das Gehäuse zurückgezogen. Dabei wird ein Befestigungsabschnitt der Kabelschraube durch eine in einer Rückwand des Gehäuses ausgebildete Öffnung hindurch und somit wieder aus dem Gehäuse hinausgeführt, während ein einen vergrößerten Querschnitt aufweisender Werkzeugansatzabschnitt der Kabelschraube die Öffnung nicht passieren kann und daher in Anlage an die Gehäusewand gerät. Eine sichere Kontaktierung des Gehäuses mit der Kabelschraube und damit der Abschirmung erfolgt dann durch Aufschrauben einer Kabelmutter auf den Befestigungsabschnitt der Kabelschraube, so dass das Gehäuse zwischen der Kabelmutter und der Kabelschraube eingeklemmt wird.

Die DE 38 23 617 C2 offenbart einen Steckverbinder, bei dem eine Abschirmung eines Kabels über einen zylindrischen Außenteil eines Gehäusehülsenteils gelegt und anschließend eine Crimphülse auf die Abschirmung geschoben und mittels eines Crimpwerkzeugs deformiert wird, um eine feste Verbindung zwischen dem Gehäusehülsenteil und der Abschirmung des Kabels zu erzeugen. Dabei ist die Crimphülse außerhalb eines in dem Gehäusehülsenteil ausgebildeten Kabeleinführkanals angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer entsprechend dem Oberbegriff des ersten Anspruchs ausgebildeten Steckerleitung Maßnahmen zu treffen, durch welche ein vereinfachter Aufbau erreicht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Steckerleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Bei einer Ausgestaltung einer Steckerleitung gemäß der Erfindung wird die Crimphülse als lösbarer elektrischer Kontakt zur Verbindung mit dem elektrisch leitend ausgebildeten Steckergehäuse genutzt, wobei die Crimpverbindung am losen Kabel unabhängig vom Stecker hergestellt werden kann. Das Kabel kann mit seinen freigelegten, elektrisch isolierten Kabeladern und der Crimpverbindung durch einen im Steckergehäuse ausgebildeten Kabeleinführkanal beliebig hindurchgesteckt werden, so dass eine Verbindung der Kabeladern mit zugehörigen Steckkontaktelementen des Steckers außerhalb des Steckergehäuses stattfinden kann, obwohl die Länge der freigelegten Kabeladern nur so bemessen zu sein braucht, daß sie geradlinig bzw. auf kürzestem Weg schleifenfrei von der Crimpverbindung zu den fertig im Steckergehäuse montierten Steckkontaktelementen verlaufen können. Die Crimphülse steht dabei nicht nur mit der Abschirmung sondern auch mit dem benachbarten Ende des Kabelmantels jedenfalls reibschlüssig in Anlage und kann dadurch als Zugentlastung genutzt werden.

Zur sicheren elektrischen Verbindung der Abschirmung bzw. der Crimphülse mit dem Steckergehäuse ist die Crimphülse von einer elektrisch leitenden und in axialer Richtung vorzugsweise mehrfach axial geschlitzten Konusklemmhülse umschlossen, die in einen Gegenkonussitz eingreift. Dieser Gegenkonussitz ist an der Wandung des Kabeleinführkanal im Steckergehäuse vorgesehen. Damit die Konusklemmhülse in sicheren Reibschluß und elektrischen Kontakt mit der Crimphülse und mit dem Gegenkonussitz tritt, wird die Konusklemmhülse unter axialer mechanischer Vorspannung in den Spalt zwischen der Crimphülse und dem Gegenkonussitz eingedrückt. Die Konusneigung ist dabei so gewählt, daß sich die Konusklemmhülse in die Tiefe des Kabeleinführkanals hinein verjügt. Zur Bereitstellung der axialen Andruckkraft dient eine Andruckdichtung, die in axialer Richtung zwischen der Konusklemmhülse und dem freien Ende des Kabeleinführkanals angeordnet ist. Mittels einer Druckmutter, die auf ein Gewinde aufzuschrauben ist, das sich am freien Ende des Kabeleinführkanals außen auf dem Steckergehäuse befindet, wird die Andruckdichtung gegen die Konusklemmhülse gepreßt. Dabei kommt die Andruckdichtung mit einem angeformten Ringbund auch in Druckanlage mit der freien äußeren Stirnfläche des Kabeleinführkanals, so daß neben dem elektrischen auch ein fluidisch dichter Abschluß im Bereich des Kabeleinführkanals erzielt ist.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Prinzipskizzen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine fertig montierte Steckerleitung im Längsschnitt und
2 eine vergrößerte Darstellung des Aufbaus im Bereich der Einführung eines Kabels in ein Steckergehäuse.
Eine Steckerleitung weist ein Kabel 1 und einen Stecker 2 auf, der nach 1 teilweise in eine Steckbuchse 3 eingesteckt ist. Das Kabel 1 ist in ein Gehäuse 4 des Steckers 2 an dem der Steckbuchse 3 gegenüberliegenden Ende durch einen Kabeleinführkanal 5 in einem rohrförmigen Ansatz 9 eingeführt. Das Kabel 1 hat eine oder mehrere Kabeladern 6, die von einer als Gewebe oder Folie ausgebildeten elektrisch Abschirmung 7 umschlossen sind. Den äußeren Abschluß des Kabels 1 bildet ein Kabelmantel 8. Innerhalb des Steckergehäuses 4 sind die Kabeladern 6 durch Entfernen des Kabelmantels 8 und der Abschirmung 7 freigelegt und an Steckkontaktelemente 10 anggeschlossen, welche sich in einem elektrisch isolierenden Kontaktträger 11 befinden. Das Steckergehäuse 4 ist dagegen insgesamt elektrisch leitend und besteht aus Metall oder vorzugsweise aus metallisiertem Kunststoff.
Damit die elektrisch Abschirmwirkung für die ganze Steckerleitung gewährleistet ist und die dafür erforderlichen Mittel einfach bereitgestellt werden können sowie die Montage ohne besonderen Aufwand erfolgen kann, ist für den Übergang von der Abschirmung 7 zum Steckergehäuse 4 eine Crimpverbindung am Kabel 1 vorgesehen, die in elektrischem Kontakt mit dem Steckergehäuse 4 steht. Für die Crimpverbindung ist der Kabelmantel 8 gegenüber der Abschirmung 7 soweit zurückgesetzt, daß ein Abschnitt 12 der Abschirmung 7 freigelegt ist. Danach wird dieser Abschnitt 12 etwas im Durchmesser aufgeweitet und vom freien Ende der Kabeladern 6 her eine Stützhülse 13 über die Kabeladern 6 unter den Abschnitt 12 geschoben. Anschließend wird eine Crimphülse 14 über den Abschnitt 13 der Abschirmung 7 sowie das benachbarte Ende des Kabelmantels 7 gesteckt und durch Crimpen im Durchmesser zusammengepreßt, bis die Crimphülse 14 einerseits fest und elektrisch leitend mit dem Abschnitt 12 der Abschirmung 7 und der Stützhülse 13 sowie andererseits für die Zugentlastung auch zumindest reibschlüssig mit dem Kabelmantels 8 verbunden ist. Vorzugseise sind zur Verbesserung der Reibhaftung in die Crimphülse radial von außen eine oder mehrere Crimpkerben 24 eingedrückt, die sich im Kabelmantel verhaken.
Der Crimpvorgang kann unabhängig vom Stecker 2 ausgeführt werden. Anschließend kann das Kabel 1 mit seinen Kabeladern 6 in das Steckergehäuse 4 eingeschoben und die Kabeladern 6 außerhalb des Steckergehäuses 4 mit den Steckkontaktelementen 10 verbunden werden. Danach kann das Kabel 1 so weit in das Steckergehäuse 4 zurückgezogen werden, bis der Kontaktträger 11 in seiner dargestellten Sollposition steht. In dieser Sollposition ist die Crimphülse 14 innerhalb einer im Durchmesser angepaßten axial geschlitzten Konusklemmhülse 15 angeordnet, welche an der Innenwandung eines zugeordneten, im Kabeleinführkanal 5 bzw. im rohrförmigen Ansatz 9 des Steckergehäuses 4 ausgebildeten Gegenkonussitz 16 anliegt. Der Gegenkonussitz 16 verengt sich zum Kontaktträger 11 hin. Vom freien äußeren Ende des Kabeleinführkanals 5 her ist noch eine Andruckdichtung 17 in den Kabeleinführkanal 5 eingesteckt, die mit ihrer innenliegenden Stirnfläche 18 an der zugewandten Stirnfläche der Konusklemmhülse 15 mit axialer Druckkraft anliegt. Hierzu ist auf dem Außenmantel des Ansatzes 9 ein Gewinde 19 vorgesehen, auf das eine Druckschraubmutter 20 aufgeschraubt ist. Diese Druckschraubmutter 20 drückt die Andruckdichtung 17 in den Kabeleinführkanal 5 hinein und in Druckanlage mit der Konusklemmhülse 15. Hierdurch keilt sich die Konusklemmhülse 15 in den Gegenkonussitz 16 hinein und legt sich radial reibschlüssig um die Crimphülse 14. Dadurch ist für das Kabel 1 eine Zugentlastung geschaffen und vor allem eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen der Abschirmung 7 und dem Steckergehäuse 4 zur EMV-Abschirmung der gesamten Steckerleitung.
Die Andruckdichtung 17 weist noch einen Ringbund 21 auf, der die freie äußere Stirnfläche 22 des Kabeleinführkanals 5 radial übergreift und mittels der Druckschraubmutter 20 gegen diese Stirnfläche 22 preßt. Dadurch ist auch ein gegen Flüssigkeiten, Dämpfe und dergleichen Fluide dichter Abschluß gegeben, so daß keine Korrosion innerhalb des Steckergehäuses 4 auftreten kann, da auch zwischen dem Stecker 2 und der Steckbuchse 1 im zusammengesteckten Zustand eine Fluiddichtung wirksam ist.

Claims

Steckerleitung mit einem Stecker (2) sowie einem damit verbundenen abgeschirmten und mit einem äußeren Kabelmantel (8) versehenen Kabel (1), wobei – der Stecker (2) ein elektrisch leitendes Steckergehäuse (4) mit einem Kabeleinführkanal (5) aufweist, – die am Kabel (1) vorgesehene Abschirmung (7) zwischen wenigstens einer elektrisch isolierten Kabelader (6) und dem äußeren Kabelmantel (8) angeordnet sowie elektrisch leitend mit dem Steckergehäuse (4) verbunden ist, – die isolierte Kabelader (6) axial aus dem Kabelmantel (8) heraus und in das Steckergehäuse (4) hinein ragt, – die Abschirmung (7) axial gegenüber dem freien Ende des Kabelmantels (8) freigelegt ist, – zwischen die Kabelader (6) und den freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) ein Stützelement (13) eingreift, und wobei – das Stützelement (13) mit dem freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) sowie das benachbarte Ende des Kabelmantels (8) von einer Crimphülse (14) umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Stützelement (13) eine eigenständige Stützhülse ist, die über die Kabelader (6) und unter den freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) geschoben ist, – die Crimphülse (14) außer dem freigelegten Abschnitt (12) der Abschirmung (7) auch das benachbarte Ende des äußeren Kabelmantels (8) zumindest reibschlüssig umfasst, und – die Crimphülse (14) in den Kabeleinführkanal (5) eingesetzt ist und an der Wandung des Kabeleinführkanals (5) elektrisch leitend anliegt.
Steckerleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimphülse (14) von einer axial geschlitzten Klemmkonushülse (15) umschlossen ist, welche in einen in dem Kabeleinführkanal (5) des Steckers (2) ausgebildeten Gegenkonussitz (16) eingreift, dass in axialer Richtung zwischen der Konusklemmhülse (15) und dem freien Ende des Kabeleinführkanals (5) eine Andruckdichtung (17) angeordnet ist, die axial unter mechanischer Vorspannung an der Konusklemmhülse (15) anliegt und dass sich der Außenmantel der Konusklemmhülse (15) von der Andruckdichtung (17) weg verjüngt.
Steckerleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimphülse (14) mit ihrer der Andruckdichtung (17) zugewandten Stirnfläche an der Andruckdichtung (17) anliegt
Steckerleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckschraubmutter (20) im Bereich des Kabeleinführkanals (5) außen auf das Gehäuse (4) des Steckers (2) aufgeschraubt ist und dass die Druckschraubmutter (20) die Andruckdichtung (17) in Druckanlage mit der Konusklemmhülse (15) hält.
Steckerleitung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckdichtung (17) einen Ringbund (21) aufweist, der die freie äußere Stirnfläche (22) des Kabeleinführkanals (5) übergreift, und dass die Druckschraubmutter (20) den Ringbund (21) in Druckanlage mit der Stirnfläche (22) des Kabeleinführkanals (5) hält.