DE102009053778A1 - Elektrischer Steckverbinder, insbesondere für Hochvolt-/Hochstrom-Verbindungen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), insbesondere für Hochvolt-/Hochstrom-Verbindungen, wie sie bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen verwendet werden. Der elektrische Steckverbinder (1) ist zum Zusammenstecken in einer Steckric ausgebildet. Er weist ein elektrisch leitendes Kontaktelement (2) mit einer Aufnahme (12) für ein Leiterende (14) eines Kabels (16) an einem hinteren Ende (10) und ein erstes Isolierelement (4) auf, in dem wenigstens das hintere Ende (10) umschlossen aufnehmbar ist. Um den Zusammenhalt des elektrischen Steckverbinders (1) zu verbessern, ist erfindungsgemäß ein zweites Isolierelement (6) vorgesehen, in dem wenigstens abschnittsweise das Kontaktelement (2) und das erste Isolierelement (4) aufnehmbar sind. Das Kontaktelement (2), das erste Isolierelement (4) und das erste und zweite Isolierelement (4, 6) sind mit Rastorganen versehen. Das zweite Isolierelement (6) weist eine im Wesentlichen durchgängige Umwandung (54) auf, welche im zusammengebauten Zustand die Rastorgane (8a, 8b, 8c) von außen unzugänglich umgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere für Hochvolt-/Hochstrom-Verbindungen, zum Zusammenstecken in einer Steckrichtung, mit einem komplementären Steckverbinder, mit einem elektrisch leitenden Kontaktelement, das an einem Ende eine Aufnahme für ein Leiterende aufweist, und mit einem ersten Isolierelement, in dem wenigstens das eine, hintere Ende des Kontaktelements umschlossen aufnehmbar ist, wobei das Kontaktelement und das erste Isolierelement jeweils mit wenigstens einem Rastorgan versehen sind.
  • Die für den elektrischen Steckverbinder in Frage kommenden Hochvolt-/Hochstrom-Verbindungen befinden sich in erster Linie in Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieben, wie sie beispielsweise in der Hybrid-Technologie oder in rein elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen Verwendung finden. Der elektrische Steckverbinder kann als Kabelstecker am freien Ende eines Kabels angebracht sein und Spannungen um die 800 Volt sowie Ströme von 250 Ampere übertragen.
  • Das Kontaktelement kontaktiert an dem einen hinteren Ende das Leiterende des Kabels und kann insbesondere als Steckverbinderbuchse oder -stift ausgestaltet sein. Als hinteres Ende wird dabei das dem Kabel zugewandte, als vorderes Ende das vom Kabel abgewandte bzw. dem komplementären Steckverbinder zugewandte Ende bezeichnet. Entsprechendes gilt für die Richtungsangaben vorne und hinten.
  • Das erste Isolierelement umschließt das Kontaktelement und isoliert es elektrisch zumindest in dem Bereich, in dem das Leiterende aufgenommen ist bzw. der bei hergestellter Steckverbindung von Steckverbinder und komplementärem Steckverbinder nicht durch den komplementären Steckverbinder abgedeckt und gegenüber der Umgebung isoliert ist.
  • Die Rastorgane dienen dazu, den baulichen Zusammenhalt des elektrischen Steckverbinders herzustellen.
  • Aufgrund der hohen Spannungen und/oder hohen Ströme, die am Kontaktelement anliegen, ist es aus Gründen der Betriebssicherheit notwendig, dass sich die Isolierung des Steckverbinders nicht zufällig löst und das Kontaktelement die Umgebung kontaktieren kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der bauliche Zusammenhalt der den Steckverbinder bildenden Elemente und deren Isolierung gegenüber der Umgebung gegen zufälliges Lösen gesichert sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art durch ein zweites, mit wenigstens einem Rastorgan versehenes Isolierelement gelöst, in dem wenigstens abschnittsweise das Kontaktelement und das erste Isolierelement aufnehmbar sind, wobei das zweite Isolierelement eine im Wesentlichen durchgängigen Umwandung aufweist, in welcher wenigstens die Rastorgane des Kontaktelements und des ersten Isolierelements von außen unzugänglich aufnehmbar sind.
  • Das zweite Isolierelement erfüllt erfindungsgemäß eine Doppelfunktion, indem es nicht nur eine zusätzliche Isolierung des Kontaktelements bildet, sondern auch die Rastorgane umgibt und schützt. Durch die von außen unzugängliche Aufnahme der Rastorgane in der Umwandung des zweiten Isolierelements können Rastorgane beispielsweise im Zuge von Wartungsarbeiten nicht mehr zufällig gelöst werden.
  • Die Erfindung kann durch weitere, jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen, die im Folgenden genauer beschrieben sind, weiter verbessert werden. Die einzelnen Ausgestaltungen können dabei jeweils unabhängig voneinander kombiniert werden, um den mit der jeweiligen Ausgestaltung einhergehende Vorteil für den einzelnen Anwendungsfall zu nutzen.
  • So kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung im zusammengebauten Zustand der erste Isolierkörper mit dem Kontaktelement verrastet sein. Eine solche, vorzugsweise selbsttätige Verrastung ermöglicht einen einfachen Zusammenbau des Steckverbinders vor Ort beispielsweise durch einfaches Aufschieben des ersten Isolierkörpers auf das Kontaktelement in Steckrichtung.
  • Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung kann im zusammengebauten Zustand der zweite Isolierkörper mit dem Kontaktelement verrastet sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Montage vor Ort, insbesondere wenn der zweite Isolierkörper selbsttätig mit dem Kontaktelement verrastet und insbesondere wenn der zweite Isolierkörper beispielsweise in Steckrichtung auf das Kontaktelement aufschiebbar ausgestaltet ist. Das zweite Isolierelement kann zudem in Steckrichtung auf das vorzugsweise mit dem Kontaktelement verrastete erste Isolierelement aufschiebbar ausgestaltet sein.
  • Die Verrastung erfolgt vorteilhafterweise mittels jeweils mehrerer Rastorgane.
  • Vorzugsweise sind sowohl der erste Isolierkörper als auch der zweite Isolierkörper mit dem Kontaktelement verrastet. Bei dieser Ausgestaltung sind die Verankerungspunkte allesamt auf dem Kontaktelement angeordnet, das bereits aufgrund der für Hochvolt-/Hochstromanwendungen erforderlichen großen Leiterquerschnitte eine hohe Festigkeit aufweist.
  • Das erste Isolierelement kann in Steckrichtung im Wesentlichen zwischen dem zweiten Isolierelement und dem Leiterende bzw. dem Kontaktelement angeordnet sein, wenn der elektrische Steckverbinder zusammengebaut ist. Das zweite Isolierelement deckt somit das vordere Ende des Kontaktelements ab.
  • Um die Montage vor Ort zu erleichtern, können das erste und/oder das zweite Isolierelement in Richtung des hinteren Endes des Kontaktelements auf das Kontaktelement aufschiebbar ausgestaltet sein. Somit sind das erste und/oder das zweite Isolierelement auch nach einer nicht mehr oder nur schwer lösbaren Verbindung des Leiterendes mit dem Kontaktelement auf einfache Weise montierbar und müssen nicht vorher auf das Kabel ausgeschoben werden.
  • Ein Teil der Rastorgane, insbesondere die Rastorgane des ersten und/oder zweiten Isolierelements, können als elastisch auslenkbare Rastarme ausgebildet sein. Am freien Ende der Rastarme können Rastvorsprünge angeordnet sein. Derartige Rastarme lassen sich aus Kunststoff beispielsweise durch Spritzgussverfahren einfach herstellen. Bevorzugt sind die Rastarme in radialer Richtung, also nach außen, elastisch auslenkbar ausgestaltet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann im zusammengebauten Zustand das wenigstens eine Rastorgan des zweiten Isolierelements in Umfangsrichtung zwischen den Rastorganen des Kontaktelements oder des ersten Isolierelements liegen. Bei dieser Ausgestaltung dienen die Rastorgane, insbesondere die sich entlang der Steckrichtung erstreckenden Rastarme, gleichzeitig als Führungen in Steckrichtung. Durch die Verschränkung der Rastarme wird außerdem vermieden, dass die Rastarme in Umfangsrichtung ausgelenkt oder aufgebogen werden können und sich die Rastverbindung zufällig löst.
  • Die Rastorgane des Kontaktelements können wenigstens eine in Umfangsrichtung umlaufende Rastnut umfassen. Eine solche Rastnut kann auf einfache Weise ohne mechanische Schwächung in dem Material des Kontaktelements vorgesehen werden.
  • Um eine Verrastung des ersten und zweiten Isolierelements und insbesondere eine Verschränkung der Rastarme der Isolierelemente zu ermöglichen, können auch wenigstens zwei in Steckrichtung voneinander beabstandete Rastnuten am Kontaktelement vorgesehen sein.
  • Im zusammengebauten Zustand können gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Rastorgane des zweiten Isolierelements näher am hinteren Ende des Kontaktelements verrastet sein als die Rastorgane des ersten Isolierelements. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das erste und das zweite Isolierelement in derselben Richtung, beispielsweise der Steckrichtung, auf das Kontaktelement aufschiebbar ausgestaltet und mit selbsttätigen Verrastungen versehen sind. Durch die verschränkte Anordnung ergibt sich eine verbesserte Übertragung von auf das Leiterende weg von der Steckverbindung weisenden Zugkräften.
  • Gemäß einer weiteren, bei einem gattungsgemäßen Stecker auch für sich selbst betrachtet eine Erfindung darstellenden Ausgestaltung kann wenigstens ein Rastorgan im nicht oder unvollständig verrasteten Zustand eine Anschlagfläche bilden, durch die eine Überführung des zweiten Isolierelements in seine Raststellung verhindert ist. Bei dieser Lösung ist sichergestellt, dass eine vollständige Montage des elektrischen Steckverbinders nur dann stattfinden kann, wenn sich die zuvor montierten Teile richtig und vollständig miteinander im Eingriff befinden. Im nicht oder unvollständig verrasteten Zustand ist das betreffende Rastorgan, beispielsweise einen der Rastarme, gegenüber dem verrasteten Zustand ausgelenkt und die Anschlagfläche schlägt beim Aufschieben gegen das zweite Isolierelement, bevor das zweite Isolierelement seine Raststellung erreicht.
  • Zum Auslenken des wenigstens einen Rastorgans des ersten Isolierelements kann das Kontaktelement ein Auslenkorgan beispielsweise in Form eines Wulstes oder Vorsprunges aufweisen, durch das die Rastorgane beim Aufschieben des ersten Isolierelements vor Erreichen der Raststellung nach außen gedrückt sind.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann im zusammengebauten Zustand durch das zweite Isolierelement, bzw. durch dessen Umwandung, eine Auslenkung des wenigstens einen Rastorgans des ersten Isolierelements und/oder des Kontaktselements in eine Öffnungsstellung, in der die Verrastung des Rastorgans gelöst ist, blockiert sein. Bei dieser Ausgestaltung dient das zweite Isolierelement nicht nur als Schutz gegen einen Zugriff auf die Rastorgane von außen, sondern gleichzeitig als Anschlag, der eine Auslenkung der Rastorgane, beispielsweise der Rastarme, verhindert, so dass die Rastorgane nach Aufschieben des zweiten Isolierelements in ihrer Raststellung fixiert sind und nicht mehr zerstörungsfrei gelöst werden können.
  • Aus Sicherheitsgründen sollte sich bei Zug auf das Kabel, dessen Leiterende im Kontaktelement aufgenommen ist, die Isolierung des Kontaktelements nicht lösen. Bei dem erfindungsgemäßen Stecker wird dies gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, dass im zusammengebauten Zustand eine in Richtung des einen Endes des Kontaktelements auf das Kontaktelement wirkende Zugkraft über die Rastorgane auf das zweite Isolierelement und von diesem auf das erste Isolierelement in eine gleichgerichtete Anpresskraft übertragen ist. Der Kraftfluss ist bei dieser Ausgestaltung also über das Leiterende, das Kontaktelement, das zweite Isolierelement hin zum ersten Isolierelement gerichtet. Eine Trennung des Kontaktelements von einem der Isolationselemente aufgrund der Zugkraft ist damit erschwert.
  • Das zweite Isolierelement kann eine Anschlagfläche aufweisen, die im zusammengebauten Zustand in Richtung des hinteren Endes des Kontaktelements weist und einer Schulter des ersten Isolierelements gegenüberliegt. Durch diese Anschlagfläche kann eine Fehlmontage verhindert werden, bei der das zweite Isolierelement durch eine zu hohe Montagekraft, gegebenenfalls unter Beschädigung eines Rastarmes, über die eigentliche Raststellung hinaus bewegt wird. Die Anschlagfläche und die Schulter können ferner im Kraftfluss einen oben beschriebenen, auf das Kabel wirkende Zugkraft liegen.
  • Schließlich kann das zweite Isolierelement an seiner im zusammengebauten Zustand dem Kontaktelement zugewandten Innenseite mit wenigstens einem sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung versehen sein, der vor dem vorderen Ende des Kontaktelements liegt und einen Berührungsschutz bildet. Der wenigstens eine Vorsprung kann sich zudem nach vorne hin erweitern und so eine Führungsfläche für den komplementären Steckverbinder bilden.
  • Das erste und das zweite Isolierelement sind vorzugsweise geometrisch einfach ausgebildet und können insbesondere einen im Wesentlichen hülsenförmigen bzw. hohlzylindrischen Aufbau, auch mit mehreren Durchmesserabstufungen aufweisen.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer in den Figuren abgebildeten Ausführungsform beispielhaft erläutert. Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, ist die bei der beispielhaften Ausführungsform verwirklichte Ausgestaltung nicht in dieser Kombination zwingend. Sollte für einen bestimmten Anwendungsfall der mit der Weiterbildung verbundene Vorteil nicht erforderlich sein, so kann auf die entsprechende Weiterbildung verzichtet werden.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders vor seiner endgültigen Montage;
  • 2 die Ausführungsform der 1 im vollständig zusammengebauten Zustand ebenfalls in einer schematischen Schnittdarstellung.
  • Zunächst wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 1 erläutert. Der elektrische Steckverbinder 1 kann insbesondere bei Hybridfahrzeugen und insbesondere als Kabelstecker eingesetzt werden. 1 zeigt den elektrischen Steckverbinder 1 schematisch in einem Längsschnitt durch die Mittenebene.
  • Der elektrische Steckverbinder 1 umfasst ein Kontaktelement 2 aus elektrisch leitendem Material, ein erstes Isolierelement 4 aus einem elektrisch nicht leitendem Material und ein zweites Isolierelement 6 ebenfalls aus elektrisch nicht leitendem Material.
  • Das Kontaktelement 2, das erste Isolierelement 4 und das zweite Isolierelement 6 sind über jeweils wenigstens ein Rastorgan, bevorzugt aber mehrere Rastorgane 8a, 8b, 8c zu einer baulichen Einheit zusammenfügbar ausgestaltet. 1 zeigt den elektrischen Steckverbinder 1 vor dem endgültigen Zusammenbau mit noch nicht geschobenen zweiten Isolierelement 6.
  • Das Kontaktelement 2 weist an seinem einen, hinteren Ende 10 eine Aufnahme 12 für ein vorzugsweise abisoliertes Leiterende 14 eines Kabels 16 auf. Das Leiterende 14 kann in der Aufnahme 10 beispielsweise durch Crimpen befestigt sein. Zwischen dem Kontaktelement 2 und dem Leiterende 14 besteht ein elektrischer Kontakt.
  • Das andere, vordere Ende des Kontaktelements 2 ist als Teil einer Steckverbindung ausgestaltet, die ein Zusammenstecken mit einem komplementären Steckverbinder (nicht gezeigt) mit zum Kontaktelement 2 komplementär ausgestaltetem Kontaktelement (nicht gezeigt) ermöglicht. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das vordere Ende 18 des Kontaktelements 2 als eine Buchse 20 für einen Steckerstift (nicht gezeigt) ausgebildet. Die Buchse 20 weist Kontaktfedern 22 auf, um den in die Buchse 20 eingeführten Stift sicher zu halten. Selbstverständlich kann anstelle der Kontaktbuchse 20 das Kontaktelement 2 auch einen Kontaktstift bilden.
  • Am vorderen Ende 18 des Kontaktselements 2 sind zwei umlaufende Ringnuten 24 ausgebildet, die als Rastorgane 8a dienen. Die Ringnuten 24 sind in einer Steckrichtung 26, in der der elektrische Steckverbinder 1 mit dem komplementären Steckverbinder zusammensteckbar ist, voneinander beabstandet.
  • Das erste Isolierelement 4 kann, wie 1 zeigt, im Wesentlich hohlzylindrisch oder hülsenförmig ausgestaltet sein. Das erste Isolierelement 4 ist, vorzugsweise in Steckrichtung 26 von vorne nach hinten, auf das erste Kontaktelement aufschiebbar, auch wenn das Kontaktelement auf dem Leiterende 14 montiert ist. Es deckt wenigstens eine Außenfläche 28 der Aufnahme 10 vollständig ab und schützt diese vor einem Kontakt mit der Umgebung. Wie 1 zeigt, erstreckt das über der Aufnahme 10 liegende, hintere Ende 30 des ersten Isolierelements 4 in Richtung nach hinten über ein hinteres Ende 32 der Aufnahme hinaus bis in den Bereich, in dem die Isolierung des Kabels 16 wieder vorhanden ist. So deckt das erste Isolierelement 4 auch einen eventuell vorhandenen Übergangsbereich 34 des Kabels 16 vollständig ab, in dem das abisolierte Leiterende frei liegt.
  • Die Innenfläche 36 des ersten Isolierelements 4 ist mit einer nach hinten, zum Kabel 16 weisenden Schulter 38 versehen, die mit einer komplementären, von der Außenfläche 28 des Kontaktselements 2 gebildeten Schulter 40 zusammenwirkt. Die Schulter 40 wirkt als Anschlagfläche, welche die Aufschiebebewegung des ersten Kontaktelements 4 in Richtung nach hinten begrenzt und dessen Endmontagestellung bestimmt, in der das Kontaktelement 2 und das erste Isolierelement 4 verrastet sind.
  • An seinem vorderen Ende 42 ist das erste Isolierelement 4 mit den Rastorganen 8b versehen, die nach 1 als sich in Schieberichtung, insbesondere nach vorn erstreckende Rastarme 44 ausgestaltet sein können. In Umfangsrichtung 46 sind vorzugsweise gleich beabstandet mehrere Rastarme 44 angeordnet, die vorzugsweise zwischen sich in Schieberichtung 26 verlaufende, sich nach vorn öffnende Lücken 48 bilden. Die Rastarme 44 sind vorzugsweise radial auslenkbar ausgestaltet und bilden an ihrem vorderen Ende 50 in radialer Richtung nach innen vorspringende Rastvorsprünge 52. Die Rastvorsprünge 52 befinden sich im Eingriff mit einer als Rastorgan 8a dienenden Ringnut 24, vorzugsweise der vorderen Ringnut, wenn das erste Isolierelement 4 in seiner Endmontagestellung, die gleichzeitig die Raststellung darstellt, angekommen ist.
  • In der Endmontage- bzw. Raststellung ist das erste Isolierelement 4 gegen ein Verschieben in Steckrichtung 26 durch das Zusammenwirken der Schultern 38, 40, die ein Verschieben nach hinten blockieren, und durch das Einschnappen der Rastvorsprünge 52 hinter einem nach außen vorspringenden Ringwulst 53 des Kontaktelements 2, die eine Verschiebung nach vorne blockieren, gesichert. Die nach hinten zum Rastvorsprung 52 weisende Schulter 56 des Ringwulst 53 wirkt dabei mit dem Rastvorsprung 52 zusammen.
  • Das zweite Isolierelement 6 kann, wie 1 zeigt, im Wesentlichen hülsen- und/oder ringförmig bzw. hohlzylindrisch ausgestaltet sein und eine durchgängige Umwandung 54 aufweisen. Das zweite Isolierelement 6 ist in Richtung nach hinten auf das Kontaktelement 2 und das erste Isolierelement 4 aufschiebbar, auch wenn das erste Isolierelement 4 auf dem Kontaktelement 2 befestigt ist. Die Umwandung 54 umschließt im zusammengebauten Zustand die Rastorgane 8a, 8b und 8c, so dass sie von außen unzugänglich sind.
  • Die Rastorgane 8c des zweiten Isolierelements 6 können, wie 1 zeigt, im Inneren des Kontaktelements 2 an der Umwandung 54 angebrachte Rastarme 56 mit nach innen vorspringenden Rastvorsprüngen 58 sein. Die Rastarme 56 sind vorzugsweise von der Umwandung 54 beabstandet, so dass sie in radialer Richtung elastisch auslenkbar sind. Sie können sich in Steckrichtung 26 erstrecken, vorzugsweise im zusammengebauten Zustand entgegen der Richtung der Rastarme 44 des ersten Isolierelements 4, z. B. nach 1 von vorne nach hinten.
  • Die Rastorgane 8c des zweiten Isolierelements 6 verrasten mit dem Rastorgan 8a des Kontaktelements 2. Insbesondere können die Rastvorsprünge 58 der Rastarme 56 mit der hinteren Ringnut 24 des Kontaktelements 2 in Eingriff gelangen.
  • Die Anzahl und Breite quer zur Einsteckrichtung 26 der Rastarme 56 ist komplementär zu den von den Rastarmen 44 des ersten Isolierelements 4 gebildeten Lücken 48 ausgestaltet:
    Beim Aufschieben des zweiten Isolierelements 6 auf das Kontaktelement 2 und das erste Isolierelement 4 werden die Rastorgane 8c des zweiten Isolierelements 6 zwischen die Rastorgane 8b des ersten Isolierelements 4 geschoben und durch diese geführt. Durch diese verschränkte Anordnung der Rastorgane 8b, 8c stützen sich diese in Umfangsrichtung 46 gegenseitig ab und verhindern eine Auslenkung in diese Richtung.
  • Ist das erste Isolierelement 4 nur unvollständig mit dem Kontaktelement 2 verrastet und somit eines der Rastorgane 8b nicht in die in 1 gezeigte Raststellung zurückgefedert, so bildet eine nach vorne weisende Fläche 60 der Rastorgane 8b eine Anschlagfläche für das zweite Kontaktelement 6, durch die ein weiteres Überschieben des zweiten Kontaktelements 6 blockiert ist. Die Anschlagfläche 60 wirkt dabei mit einer nach hinten weisenden Anschlagfläche 62 am hinteren Ende 64 des zweiten Isolierelements 6 zusammen. Die lichte Weite des zweiten Isolierelements 6 bzw. der Umwandung 54 ist entsprechend so bemessen, dass sie kleiner ist als der Außendurchmesser des ersten Isolierelements 4 bei wenigstens einem sich nicht in Raststellung befindlichem Rastorgan 8b.
  • Die Anschlagfläche 62 bestimmt in Zusammenwirkung mit einer nach vorne weisenden, nach außen vorspringenden Schulter 66 des ersten Isolierelements 4 die Raststellung des zweiten Isolierelements 6. Diese ist erreicht, wenn die Anschlagfläche 62 gegen die Schulter 66 stößt. Dann verrasten die Rastorgane 8a, 8c automatisch.
  • Am vorderen Ende 68 des zweiten Isolierelements 6 ist wenigstens ein nach innen vorspringender Vorsprung 70 vorgesehen, der in Steckrichtung 26 eine nach vorne weisende Stirnfläche 72 der Kontaktbuchse 20 überlappt und einen Berührungsschutz bildet. Wie 1 zeigt, ist der wenigstens eine Vorsprung 70 mit einer sich nach vorne erweiternden Einführschräge 74 versehen. Nach hinten zu bildet der wenigstens eine Vorsprung 70 eine Schulter 76.
  • Das zweite Kontaktelement deckt neben den Rastorganen 8a, 8b, 8c die von ersten Isolierelement 4 nicht abgedeckten Bereiche des Kontaktelements 2 nach außen hin ab und isoliert diese. Diese Bereiche umfassen im Wesentlichen die Außenfläche der Kontaktbuchse 20.
  • In 2 ist der elektrische Steckverbinder 1 im zusammengebauten Zustand in einem schematischen Längsschnitt durch eine Mittenebene dargestellt. Das Kontaktelement 2 ist mit dem ersten Isolierelement 4 und dem zweiten Isolierelement 6 verrastet und bildet zusammen mit dem Leiterende 14 eine bauliche Einheit. Die Verankerungspunkte, die das erste und zweite Isolierelement 4 und 6 halten, befinden sich sämtlich am Kontaktelement 2.
  • Wie 2 zeigt, deckt das zweite Isolierelement 6 bzw. dessen durchgängige Umwandung 54 im zusammengebauten Zustand die Rastorgane 8a, 8b, 8c vollständig ab. Die Rastorgane 8c liegen zwischen den Rastorganen 8b.
  • Das zweite Kontaktelement 6 dient zudem als Sicherung, da es eine Bewegung der Rastorgane 8b in eine Öffnungsstellung, in der die Verrastung mit dem komplementären Rastorgan 8a freigegeben wäre, verhindert: Ein Auslenken der Rastarme 44 aus der Raststellung nach außen in Richtung der Umwandung 54 ist aufgrund der Umwandung 54 nicht möglich: Ein Spalt 78 zwischen den Rastarmen 44 und einer Innenwand 80 der Umwandung 54 ist kleiner als ein zum Lösen der Rastverbindung erforderlicher Rasthub 82.
  • Der Kraftfluss 84 einer auf das Kabel 16 (vgl. 1) bzw. über das Kabel 16 und das Leiterende 14 auf das Kontaktelement 2 wirkenden Zugkraft 86 ist über das zweite Kontaktelement auf das erste Kontaktelement 4 geleitet und dort in eine gleichgerichtete Anpresskraft 88 umgewandelt. Der Kraftfluss 84 ist dabei über die Rastorgane 8a, 8c und die Anschlagfläche 62 bzw. die Schulter 66 geführt.
  • Der Ringwulst 53 dient als Auslenkorgan, durch den die Rastorgane 8b des ersten Isolierelements 4 beim Aufschieben vor Erreichen der Rastposition ausgelenkt und die Anschlagfläche 60 in Überlappung in Steckrichtung 26 mit dem zweiten Isolierelement 6 gebracht wird. Hierzu können die Rastarme 44 an ihren Innenflächen mit Auflaufschrägen versehen sein, so dass sie sich aufbiegen.

Claims (12)

  1. Elektrischer Steckverbinder (1), insbesondere für Hochvolt-/Hochstrom-Verbindungen, zum Zusammenstecken in einer Steckrichtung (26) mit einem komplementären Steckverbinder, mit einem elektrisch leitenden Kontaktelement (2), das an einem hinteren Ende (10) eine Aufnahme (12) für ein Leiterende (14) aufweist, und mit einem ersten Isolierelement (4), in dem wenigstens das eine hintere Ende (10) des Kontaktelements (2) umschlossen aufnehmbar ist, wobei das Kontaktelement (2) und das erste Isolierelement (4) jeweils mit wenigstens einem Rastorgan (8a, 8b) versehen sind, gekennzeichnet durch ein zweites, mit wenigstens einem Rastorgan (8c) versehenes Isolierelement (6), in dem wenigstens abschnittsweise das Kontaktelement (2) und das erste Isolierelement (4) aufnehmbar sind, wobei das zweite Isolierelement (6) eine im Wesentlichen durchgängige Umwandung (54) aufweist, in welcher wenigstens die Rastorgane (8b) des Kontaktelements (2) und des ersten Isolierelements (4) von außen unzugänglich aufnehmbar sind.
  2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengebauten Zustand das erste Isolierelement (4) und/oder das zweite Isolierelement (6) mit dem Kontaktelement (2) verrastet ist.
  3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengebauten Zustand das wenigstens eine Rastorgan (8c) des zweiten Isolierelements (6) näher am hinteren Ende (10) des Kontaktelements (2) verrastet sind als das wenigstens eine Rastorgan (8b) des ersten Isolierelements (4).
  4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil (8b, 8c) der Rastorgane (8a, 8b, 8c) elastisch auslenkbare Rastarme (44, 56) umfasst.
  5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengebauten Zustand Rastorgane (8c) des zweiten Isolierelements (6) in Umfangsrichtung (46) zwischen Rastorganen (8b, 8c) des ersten Isolierelements (4) und/oder des Kontaktelements (2) liegen.
  6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rastorgan (8c) des Kontaktselements (2) wenigstens eine umlaufende Rastnut (24) umfasst.
  7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2) wenigstens zwei in Steckrichtung (26) voneinander beabstandete Rastnuten (24) aufweist.
  8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Isolierelement (4) und/oder das zweite Isolierelement (6) in Richtung des hinteren Endes (10) des Kontaktelements (2) auf das Kontaktelement (2) aufschiebbar ausgestaltet ist.
  9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rastorgan (8b) des ersten Isolierelements (4) oder des Kontaktelements (2) eine Anschlagfläche (60) aufweist, durch die im nicht oder unvollständig verrasteten Zustand des Rastorgans (8b) eine Überführung des zweiten Isolierelements (6) in eine Raststellung blockiert ist.
  10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengebauten Zustand durch das zweite Isolierelement (6) eine Auslenkung des wenigstens einen Rastorgans (8b) des ersten Isolierelements (4) und/oder des Kontaktelements (2) in eine Öffnungsstellung, in der die Verrastung des Rastorgans (8a, 8b) gelöst ist, blockiert ist.
  11. Elektrischer Steckerbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im zusammengebauten Zustand eine in Richtung des hinteren Endes (10) des Kontaktelements (2) auf das Kontaktelement (2) wirkende Zugkraft (86) über die Rastorgane (8a, 8b, 8c) auf das zweite Isolierelement (6) und von diesem auf das erste Isolierelement (4) in eine gleichgerichtete Anpresskraft (88) übertragen ist.
  12. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Isolierelement (6) eine Anschlagfläche (62) aufweist, die im zusammengebauten Zustand in Richtung des hinteren Endes (10) des Kontaktelements (2) weist und eine Schulter (62) des ersten Isolierelements (4) gegenüberliegt.
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