DE102008055841A1

DE102008055841A1 - Elektrisches Steckverbinderteil

Info

Publication number: DE102008055841A1
Application number: DE102008055841A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mohs; Jörg Sturges; Inga Bergen
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme GmbH
Current assignee: KOSTAL KONTAKT SYSTEME GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-06

Abstract

Beschrieben wird ein elektrisches Steckverbinderteil mit einem Gehäusekörper, der Aufnahmekammmern für elektrische Steckkontaktelemente aufweist, welche jeweils mit einer elektrischen Leitung verbunden sind, und mit einem Gehäuseteil, welches mit dem Gehäusekörper verrastbar ist und in einer Endraststellung die Steckkontaktelemente in den Aufnahmekammern verriegelt, wobei in der Endraststellung das Gehäuseteil und der Gehäusekörper zusammenwirkend die elektrischen Leitungen abschnittsweise formschlüssig umschließen.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbinderteil mit einem Gehäusekörper, der Aufnahmekammern für elektrische Steckkontaktelemente aufweist, welche jeweils mit einer elektrischen Leitung verbunden sind, und mit einem Gehäuseteil, welches mit dem Gehäusekörper verrastbar ist, und in einer Endraststellung die Steckkontaktelemente in den Aufnahmekammern verriegelt.
Ein derartiges Steckverbinderteil ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 011 876 A1 bekannt. Das Gehäuseteil ist hier als eine Klappe ausgebildet, welche zusätzliche Anformungen aufweist, die nur bei korrekt innerhalb der Aufnahmekammern positionierten Steckkontaktelementen durch Ausnehmungen in den Gehäusekörper einführbar sind und im eingeführten Zustand die Steckkontaktelemente zusätzlich abstützen. Das Gehäuseteil erfüllt hierbei die Funktion, die Steckkontaktelemente exakt zu positionieren und mechanisch zu stabilisieren.
Schwierig bei derartigen Steckverbinderteilen ist es, die Steckkontaktelemente vor schädigenden Umwelteinflüssen zu schützen. Die Einwirkung schädigender Substanzen erfolgt dabei hauptsächlich über die Seite des Steckverbinderteils, an der die elektrischen Leitungen den Steckkontaktelementen zugeführt werden, da die entgegengesetzte Seite des Steckverbinderteils üblicherweise mit einem Gegensteckverbinderteil abgeschlossen ist.
Bei mehrpoligen Steckverbinderteilen ist es besonders problematisch, wenn elektrisch leitfähige Verschmutzungen in das Innere des Gehäusekörpers eindringen können, da diese unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen den Steckkontaktelementen herstellen können. Ist die Verwendung eines Steckverbinderteils in einer entsprechend belasteten Umgebung vorgesehen, so ist zumindest ein Schutz vor dem Eindringen von leitfähigen Feststoffpartikeln, insbesondere von Metallspänen, in das Innere des Steckverbinderteils erforderlich.
Zur Abdichtung von Steckverbindern ist es bekannt, die einzelnen elektrischen Leitungen eines Steckverbinderteils durch Ausnehmungen einer Gummidichtung hindurchzuführen. Die Herstellung und besonders die Montage einer solchen Dichtung ist aber recht kostenaufwendig, und zwar besonders dann, wenn es sich um eine vielpolige Steckverbindung handelt.
Ein weiterer Nachteil üblicher Steckverbinderteile ist, dass die Verbindungen der Steckkontaktelemente mit den elektrischen Leitungen, beispielsweise durch Vibrationen in einem Kraftfahrzeug, auch mechanisch beansprucht werden. Dadurch können die elektrischen Verbindungen zwischen den Leitungen und den Steckkontaktelementen sich mit der Zeit verschlechtern oder sogar ganz ausfallen.
Es stellte sich die Aufgabe, ein einfach und kostengünstig herstellbares und ausreichend abgedichtetes Steckverbinderteil zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Endraststellung das Gehäuseteil und der Gehäusekörper zusammenwirkend die elektrische Leitungen abschnittsweise formschlüssig umschließen.
Erfindungsgemäß ist das Gehäuseteil derart ausgebildet, dass es zur Sekundärverrastung von Steckkontaktelementen dient, und zudem den Gehäusekörper so gut abschließt, dass die Aufnahmekammern mit dem darin angeordneten Steckkontaktelementen zumindest vor dem Eindringen von feststofflichen Fremdkörpern makroskopischer Größe geschützt sind.
Hierzu sind das Gehäuseteil und der Gehäusekörper so geformt, dass sie zusammenwirkend die Leitungen formschlüssig umfassen können. Das Gehäuseteil und der Gehäusekörper bilden dazu gemeinsam beispielsweise die Leitungen umschließende Kragen und/oder kanalartige Ausnehmungen aus.
Das Gehäuseteil kann vorteilhafterweise durch einfaches Verklipsen oder Verrasten an den Gehäusekörper angefügt werden. Dazu kann das Gehäuseteil als ein einstückig geformtes Einzelteil ausgebildet sein, das an den Gehäusekörper anfügbar ist, oder alternativ auch unverlierbar, etwa über mindestens ein Filmscharnier, mit dem Gehäusekörper verbunden sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung hervor. Es zeigen
1 eine Schnittansicht eines Steckverbinderteils mit einem Gehäuseteil in einer Vorraststellung,
2 die Schnittansicht des Steckverbinderteils mit dem Gehäuseteil in einer Endraststellung,
3 eine Draufsicht auf das Steckverbinderteil mit dem Gehäuseteil in der Vorraststellung,
4 eine Draufsicht auf das Steckverbinderteil mit dem Gehäuseteil in der Endraststellung,
5 eine Ansicht des Gehäusekörpers.
Die 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinderteils, das zusammen mit einem hier nicht dargestellten Gegensteckverbinderteil einen elektrischen Steckverbinder ausbildet. Das Gegensteckverbinderteil kann entweder als eine Steckbuchse oder als eine Steckkupplung ausgeführt sein, wobei letztere, abgesehen von komplementär ausgebildeten Steckkontaktelementen, einen gleichartigen Aufbau aufweisen kann, wie das hier beschriebene Steckverbinderteil.
Das Steckverbinderteil besitzt einen Gehäusekörper 1, der in seinem Inneren zwei Aufnahmekammern für Steckkontaktelemente ausbildet, von denen in den Schnittansichten der 1 und 2 eine Aufnahmekammer 2 erkennbar ist. In die Aufnahmekammern 2 sind Steckkontaktelemente 3 eingesetzt, die hier als einstückig geformte Steckhülsen ausgeführt sind.
An jeweils einem Endabschnitt jedes Steckkontaktelements 3 befindet sich ein Kontaktfederpaar 12, welches eine hülsenförmige Aufnahme, beispielsweise für einen Flachstecker des nicht dargestellten Gegensteckverbinderteils bildet. An dem dem Kontaktfederpaar 12 entgegensetzt gelegenen Endabschnitt ist jeweils eine elektrische Leitung 4 befestigt, die durch einen Isolationscrimp 16 mechanisch und einen Ader- bzw. Litzencrimp 17 elektrisch mit dem Steckkontaktelement 3 verbunden ist.
Von einer der Kontaktfedern des Kontaktfederpaars 12 steht eine angeformte Rastfeder 13 seitlich ab, die nach dem Einschieben des Steckkontaktelements 3 in die Aufnahmekammer 2 mit einem Vorsprung 14 des Gehäusekörpers 1 verrastet. Das Steckkontaktelement 3 ist damit am Gehäusekörpers 1 bereits soweit festgelegt, dass ein Herausfallen des Steckkontaktelements 3 aus dem Gehäusekörper 1 ausgeschlossen ist.
Die vollständige Befestigung des Steckkontaktelements 3 und eines weiteren, in dieser Ansicht nicht erkennbaren weiteren Steckkontaktelements am Gehäusekörpers 1, wird durch ein klappenartiges Gehäuseteil 6 bewirkt, welches an einer Lagerstelle 15 schwenkbar am Gehäusekörper 1 gelagert ist, und mit dem Gehäusekörper 1, vorzugsweise durch Verrasten, verbunden werden kann. Die 1 zeigt das Gehäuseteil 6 in einer Vorraststellung, also in einer Position, in der das Gehäuseteil 6 mit dem Gehäusekörper 1 noch nicht verrastet ist.
Die vollständig verbundene Anordnung von Gehäusekörper 1 und Gehäuseteil 6, die auch kurz als Endraststellung bezeichnet wird, ist in der 2 dargestellt. Das Gehäuseteil 6 besitzt einen senkrecht abstehenden Verriegelungszapfen 7, der in dieser Endraststellung eine Ausnehmung 5 des Gehäusekörpers 1 durchgreift und die Steckkontaktelemente 3 formschlüssig in den Aufnahmekammern 2 festlegt.
Das Gehäuseteil 6 umschließt hier fast vollständig eine Außenfläche des Gehäusekörpers 1 und bildet damit den größten Teil einer Außenwand des Steckverbinderteils aus.
Wie die 2 weiter zeigt, ist in der Endraststellung die Leitung 4 innerhalb der Steckverbinderteile in dem Abschnitt vor den Aufnahmekammern 2 von dem Gehäuseteil 6 und dem Gehäusekörper 1 umschlossen, wobei das Gehäuseteil 6 und der Gehäusekörper 1 derart geformt sind, dass die Leitung 4 formschlüssig umfasst ist.
Die Aufnahmekammern 2 sind dadurch zumindest spandicht, das heißt vor dem Eindringen von feststofflichen Fremdkörpern geschützt. Unter Ausnutzung der elastischen Eigenschaften des Isolationsmaterials der Leitungen 4 kann die Abdichtung sogar so hochwertig sein, dass auch das Eindringen von flüssigen oder gasförmigen Substanzen, wie zum Beispiel von Öl oder von korrosiven Dämpfen weitgehend verhindert werden kann. Darüber hinaus sind die Leitungen 4 durch die formschlüssige Umfassung auch gut gegen mechanische Einflüsse, insbesondere gegen Belastungen durch Vibrationen, geschützt.
Die 3 bis 5 verdeutlichen Details der formschlüssigen Abdichtung der Leitungen 4 durch das Zusammenwirken von Gehäuseteil 6 und Gehäusekörper 1.
Die 3 zeigt eine Ansicht von oben auf das Steckverbinderteil, wobei sich das Gehäuseteil 6, entsprechend der Ansicht der 1, in der Vorraststellung befindet. In dem Gehäusekörper 1 sind zwei Aufnahmekammern 2 erkennbar, sowie auch die in die Aufnahmekammern 2 eingesetzten Steckkontaktelemente 3. Jedes Steckkontaktelement 3 ist mit einer elektrischen Leitung 4 verbunden.
Die Oberseite des Gehäuseteils 6 weist mehrere zahnartige Anformungen 8 auf, welche sich in der Endraststellung, die in der 4 dargestellt ist, an den Gehäusekörper 1 anfügen und dort jeweils einen, eine Leitung 4 umfassenden Kragen 11 ausbilden, der die zugehörige Aufnahmekammer 2 spandicht abschließt.
Aus der 3 sind des weiteren zwischen den Anformungen 8 am Rand des Gehäuseteils 6 zwei halbkreisförmige Bereiche erkennbar. Diese Bereiche sind die Querschnittsansicht von zwei an das Gehäuseteil 6 angeformten Halbschalen 9, deren Ausformung genau an Form und Durchmesser der Leitungen 4 angepasst sind.
Entsprechend geformte Halbschalen 10 befinden sich auch an inneren Flächen des Gehäusekörpers 1. Dies zeigt die 5, welche den Gehäusekörper 1 als ein Einzelteil darstellt.
In der Endraststellung ergänzen sich die Halbschalen (9, 10) von Gehäuseteil 6 und Gehäusekörper 1 zu kanalartigen Abschnitten, welche die die Steckkontaktelemente 3 kontaktierenden Leitungen 4 formschlüssig und abdichtend umfassen.
Das beschriebene Steckverbinderteil kann besonders vorteilhaft als Teil eines Steckverbinders im Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeuges verwendet werden. Hierbei ist die spandichte Ausführung des Zuleitungsbereich vorteilhaft, da hierdurch das Eindringen von gröberem metallischen Abrieb in die Aufnahmekammern 2 des Steckverbinderteils unterbunden werden kann, wodurch wiederum das Auftreten von Kurzschlüssen zwischen den Steckkontaktelementen 3 verhindert wird.
Die spandichte Abdichtung verhindert dabei im allgemeinen nicht das Eindringen von Getriebeöl in den Steckverbinder, was sich aber als zumindest nicht nachteilig erwiesen hat. Sind die Aufnahmekammern 2 nämlich erst einmal mit Öl gefüllt, so findet über den spandichten Zuleitungsbereich nur noch ein geringer Stoffaustausch mit dem das Steckverbinderteil umgebenden Getriebeöl statt, welches sich im Laufe der Zeit zunehmend mit aggressiven Substanzen anreichert. Die Steckkontaktelemente sind daher auch vor dem Einfluss dieser Schadstoffe hinreichend geschützt.

1: Gehäusekörper
2: Aufnahmekammer(n)
3: Steckkontaktelement(e)
4: Leitung(en)
5: Ausnehmung
6: Gehäuseteil
7: Verriegelungszapfen
8: Anformungen
9: Halbschale (halbschalenförmige Anformung)
10: Halbschale (halbschalenförmige Anformung)
11: Kragen
12: Kontaktfederpaar
13: Rastfeder
14: Vorsprung
15: Lagerstelle
16: Isolationscrimp
17: Ader- bzw. Litzencrimp

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102007011876 A1 [0002]

Claims

Elektrisches Steckverbinderteil mit einem Gehäusekörper, der Aufnahmekammern für elektrische Steckkontaktelemente aufweist, welche jeweils mit einer elektrischen Leitung verbunden sind, und mit einem Gehäuseteil, welches mit dem Gehäusekörper verrastbar ist, und in einer Endraststellung die Steckkontaktelemente in den Aufnahmekammern verriegelt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Endraststellung das Gehäuseteil (6) und der Gehäusekörper (1) zusammenwirkend die elektrische Leitungen (4) abschnittsweise formschlüssig umschließen.
Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (6) als ein an den Gehäusekörper (1) anfügbares Einzelteil ausgebildet ist.
Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (6) als ein an den Gehäusekörper (1) beweglich angeformtes Einzelteil ausgebildet ist.
Steckverbinderteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (6) am Gehäusekörper (1) um eine Lagerstelle (15) verschwenkbar ist.
Steckverbinderteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (1) und das Gehäuseteil (6) durch wenigstens ein Filmscharnier einstückig miteinander verbunden sind.
Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dass das Gehäuseteil (6) und der Gehäusekörper (1) Anformungen aufweisen, die zusammengefügt kanalartige Ausnehmungen zur formschlüssigen Umfassung der elektrischen Leitungen (4) bilden.
Steckverbinderteil nach Anspruch 6, dass das Gehäuseteil (6) und der Gehäusekörper (1) jeweils halbschalenförmige Anformungen (9, 10) aufweisen.
Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dass das Gehäuseteil (6) und der Gehäusekörper (1) zusammenwirkend Kragen (11) ausbilden, die die elektrischen Leitungen (4) abschnittsweise umschließen.
Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dass das Steckverbinderteil in einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.