DE102014118685A1

DE102014118685A1 - Hermetisch dichtender Steckverbinder

Info

Publication number: DE102014118685A1
Application number: DE102014118685.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Lappöhn
Original assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Current assignee: ERNI Production and Co KG GmbH
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-16
Also published as: CN107223293A; IL251810A0; WO2016095904A1; CA2967081A1; IL251810B; KR20170092593A; MX365544B; BR112017012111B1; TW201630269A; TWI679818B; JP2018503224A; EP3235066A1; MX2017006056A; CA2967081C; BR112017012111A2; US20170346218A1; JP3231660U; US10069237B2

Abstract

Bei einem Steckverbinder, umfassend zwei lösbar ineinander steckbare Steckerteile mit aneinander angepassten vorderen Gehäuseteilen (100, 200) sowie aneinander angepassten elektrischen Kontaktelementen (120, 220), wobei die beiden vorderen Gehäuseteile (100, 200) im zusammengesteckten Zustand an einander zugewandten Bereichen (225) überlappen, ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden vorderen Gehäuseteile (100, 200) mittels einer an dem einen vorderen Gehäuseteil (100) angeordneten Dichtlippe (125) sowie mittels einer an dem jeweiligen anderen vorderen Gehäuseteil (200) angeordneten ringförmigen Nut (230), welche nach innen hin von ringförmig umlaufenden Dichtflächen (235, 235‘) und nach außen hin von einem ringförmig umlaufenden Kragen (225) umgeben ist, die sich beim Zusammenstecken der beiden Steckerteile ergebende Steckverbindung nach außen hin abdichten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, umfassend zwei ineinander steckbare Steckerteile, nach der Gattung des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Ein hier betroffener, dichtender Steckverbinder weist bekanntermaßen ein Kontaktgehäuse mit Kammern für Kontaktelemente und ein Gegenkontaktgehäuse mit entsprechenden Kammern für Gegenkontaktelemente auf. Beide Kontaktgehäuse werden in Richtung ihrer Längsmittelachse lösbar zusammengesteckt. Im gesteckten Zustand überlappen die beiden Gehäuse mit den einander zugewandten Bereichen, wobei das Kontaktgehäuse das Gegenkontaktgehäuse aufnimmt. In der diesem zugewandten Bodenwand ist das Kontaktgehäuse mit Stecklöchern für die miteinander korrespondierenden Steckkontakte versehen, und das Gegenkontaktgehäuse weist Stecklöcher in einer in dessen Innerem ausgebildeten und der Bodenwand zugewandten Stirnwand auf. Im Überlappungsbereich ist zwischen den Gehäusen ein Ringraum gebildet, in dem eine ringförmige elastische Dichtung angeordnet ist. Auf der dem Überlappungsbereich abgewandten Seite sind die beiden Gehäuse mit Kabeldurchführungen versehen.
Aus EP 0 091 770 A2 geht ein solcher Steckverbinder mit zwei Gehäuseteilen hervor, bei dem eine Dichtung als Axialdichtung, die auch radial komprimiert wird, gestaltet ist und diese dabei zwischen einer Schulterfläche am Kontaktgehäuse und einer dieser vorgeordneten Begrenzungswand am Gegenkontaktgehäuse angeordnet ist. Dabei greift eine ringförmige Dichtung in eine ringförmige Aufnahme bzw. Aussparung eines der Gehäuseteile ein und wird mittels eines an dem anderen Gehäuseteil herausstehenden Kragens beim Zusammenführen der beiden Gehäuseteile quer zur Ringebene gepresst bzw. komprimiert. Dadurch wird die Dichtung radial expandiert und mit ihrer Außenumfangsfläche und ihrer Innenumfangsfläche gegen die Innenumfangsfläche der Aussparung und die Außenumfangsfläche des einen Gehäuseteils gedrückt. Die dort beschriebene Dichtung wird demnach sowohl axial als auch radial komprimiert, wobei an der Innenumfangswand der Aussparung eine Schulterfläche erforderlich ist, um die Dichtung axial zusammenpressen zu können.
Aus DE 41 06 714 A1 ist ein elektrischer Steckverbinder bekannt geworden, bei dem zwei in Richtung seiner Längsmittelachse lösbar zusammensteckbare und miteinander verrastbare Steckerteile vorgesehen sind. Das eine Steckerteil ist ein Gehäuse, in dem Kammern für Kontaktelemente und sich von den Kammern nach hinten erstreckende Kabeldurchführungslöcher angeordnet sind. Das andere Steckerteil ist ein topfförmiges Aufnahmegehäuse, welches Kammern für Gegenkontaktelemente aufweist, und in das das Gehäuse beim Zusammenstecken der Steckerteile eingeschoben wird, wobei in der Stirnwand des Gehäuses und der Bodenwand des Aufnahmegehäuses Stecklöcher für die miteinander korrespondierenden Kontaktelemente vorgesehen sind. Im zwischen der Umfangsfläche des Gehäuses und der Innenumfangsfläche des Aufnahmegehäuses gebildeten Ringraum ist eine ringförmige elastische Dichtung angeordnet, die zwischen einer Schulterfläche am Gehäuse und einer dieser vorgeordneten Begrenzungswand positioniert ist. Bei diesem Steckverbinder sind beide, die Dichtung bzw. den sie aufnehmenden Dichtungsraum axial begrenzenden Begrenzungswände am Gehäuse angeordnet, so dass die Größe des Abstandes der Begrenzungswände voneinander im Wesentlichen immer gleich ist und daher einfach an die Breite der Dichtung angepasst werden kann. Die Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Aufnahmegehäuse erfolgt dadurch, dass die Dichtung mit einem radialen Übermaß zwischen der Innenumfangsfläche des Aufnahmegehäuses und der Außenumfangsfläche des Gehäuses sitzt.
Aus DE 10 2007 024 475 A1 ist ferner ein gedichtetes Steckverbindergehäuse bekannt geworden, welches ein Kontaktgehäuse mit Kammern für Kontaktelemente und ein Gegenkontaktgehäuse mit Kammern für Gegenkontakte, die in Richtung ihrer Längsmittelachse lösbar zusammensteckbar sind, aufweist. Das Kontaktgehäuse und das Gegenkontaktgehäuse überlappen sich im gesteckten Zustand mit den einander zugewandten Bereichen so, dass das Kontaktgehäuse das Gegenkontaktgehäuse aufnimmt. Das dort beschriebene Steckverbindergehäuse weist zudem jeweils auf der dem Überlappungsbereich abgewandten Seite angeordnete Kabeldurchführungen sowie eine ringförmige elastische Dichtung zwischen den beiden Kontaktgehäusen im Überlappungsbereich auf. Die Dichtung ist mit dem aufnehmenden Kontaktgehäuse fest verbunden und füllt in axialer Richtung eine Ausnehmung in der kabeldurchführungsseitigen Wandung des Kontaktgehäuses aus. Die Dichtung ist ferner an einem an der kabeldurchführungsseitigen Wandung des Kontaktgehäuses innenseitig angeformten ringförmigen Flansch außenseitig angeordnet und gegenüber dem Gegenkontaktgehäuse als Radialdichtung ausgebildet. Die Dichtung weist ferner umfangsseitig in Umfangsrichtung durchgehend verlaufende Nuten und durch diese gebildete Dichtungsstege auf.
Wird das in DE 10 2007 024 475 A1 beschriebene Gegenkontaktgehäuse in das Kontaktgehäuse eingeführt, greift dessen Wandung in den im Kontaktgehäuse ausgebildeten Ringspalt ein und komprimiert dabei die Dichtung in radialer Richtung. In einer Soll-Steckposition stößt dabei die ringförmige Stirnfläche des Gegenkontaktgehäuses an die ringförmige Innenfläche der Wandung an. In dieser Position werden die beiden Gehäuse miteinander verrastet, wozu an deren Außenseiten miteinander korrespondierende Verrastungselemente angeordnet sind.
Offenbarung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßer Steckverbinder umfasst zwei lösbar ineinander steckbare Steckerteile mit aneinander angepassten vorderen Gehäuseteilen sowie aneinander angepasste elektrische Kontaktelemente, wobei die beiden vorderen Gehäuseteile im zusammengesteckten Zustand an einander zugewandten Bereichen überlappen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die beiden vorderen Gehäuseteile mittels einer an dem einen vorderen Gehäuseteil angeordneten Dichtlippe sowie mittels einer an dem jeweiligen anderen vorderen Gehäuseteil angeordneten ringförmigen Nut, welche nach innen hin von ringförmig umlaufenden Dichtflächen und nach außen hin von einem ringförmig umlaufenden Kragen umgeben ist, die sich beim Zusammenstecken der beiden Steckerteile ergebende Steckverbindung nach außen hin abdichten. Durch das Zusammenwirken der genannten Dichtlippe, Nut und Kragen ergibt sich beim Zusammenstecken zweier solcher Steckerteile eine besonders gute Abdichtung nach außen, insbesondere gegenüber Spritzwasser oder dergleichen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des genannten im unabhängigen Anspruch angegebenen Steckverbinders sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
So kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis zwischen der axialen Höhe bzw. Länge der Dichtfläche und der axialen Höhe des Kragens h_Dichtfläche/h_Kragen im Bereich von 4/1 bis 6/1 beträgt. Dadurch ergibt sich zum einen eine sehr gute Dichtwirkung und zum anderen ein relativ geringer reibungsbedingter Kraftaufwand sowohl beim Zusammenstecken der beiden Steckerteile als auch beim Lösen einer bestehenden Steckverbindung.
Die genannte Dichtwirkung bei gleichzeitig geringem Kraftaufwand kann dadurch erheblich verbessert werden, dass das das eine vordere Gehäuseteil (200) aus einem elastisch deformierbaren, gummiähnlichen Material bzw. Werkstoff und das jeweils andere vordere Gehäuseteil (100) aus einem im wesentlichen nicht elastisch deformierbaren, starren Material bzw. Werkstoff gebildet sind. Dadurch lässt sich eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung leichter herstellen und wieder lösen, wobei die Dichtwirkung bereits aufgrund der Elastizität des weicheren Materials bzw. Werkstoffs sehr effizient ist.
Die genannte Dichtwirkung bei gleichzeitig geringem Kraftaufwand kann dadurch noch verbessert werden, dass die Nut eine zum Nutgrund hin nach radial außen weisende Abknickung aufweist, mittels der die Dichtlippe nach dem Zusammenstecken der beiden Steckerteile nach radial außen elastisch vorgespannt wird. Denn durch die dadurch erzeugte Verformung bzw. Verkantung im Bereich der Dichtlippe ergibt sich eine noch wirksamere Abdichtung. Die Abknickung erfolgt dabei bevorzugt im Bereich der Höhe h_Kragen des Kragens, wodurch sich eine besonders große elastische Vorspannung der Dichtlippe erzeugen lässt.
Bei einem Steckverbinder, bei dem die elektrischen Kontaktelemente wenigstens eines Steckerteils in einem Steckerkörper angeordnet sind, kann ferner vorgesehen sein, dass der Steckerkörper außen eine zumindest teilweise sich in Längsrichtung des Steckerteils erstreckende Außenkonturierung aufweist, welche mit einer entsprechenden Innenkonturierung des jeweiligen vorderen Gehäuseteils beim Zusammenführen des Steckerkörpers und des vorderen Gehäuseteils so zusammenwirkt, dass sich eine formschlüssige und/oder reibschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung ergibt. Durch diese Konturierung wird insbesondere die Herstellung eines solchen Steckerteils erheblich vereinfacht.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Steckerteile am jeweiligen kabelseitigen Ende jeweils ein von dem vorderen Gehäuseteil getrenntes hinteres Gehäuseteil aufweisen, welches durch Umspritzung und/oder Anformung eines spritzfähigen und/oder formbaren dichtenden Material gebildet ist. Dadurch wird die Herstellung eines solchen Steckerteils noch mehr vereinfacht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei identische oder funktional gleiche Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen referenziert werden.
Es zeigen:
1 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen ersten Steckerteils eines hier betroffenen Steckverbinders, und zwar in einer Ansicht von schräg oben;
2 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen zweiten Steckerteils eines hier betroffenen Steckverbinders, und zwar in einer Ansicht von schräg vorne;
3 eine isometrische Explosionsdarstellung eines in 1 gezeigten ersten Steckerteils, und zwar im Zustand vor dem Zusammenbau eines entsprechenden Steckergehäuses, eines entsprechenden Steckerkörpers sowie eines für den Steckverbinder vorgesehenen Kabelstrangs;
4 eine isometrische Darstellung eines in 3 gezeigten ersten Steckerteils nach dem Zusammenbau, jedoch noch vor dem Anbringen einer in 1 gezeigten kabelseitigen Gehäuseabdichtung;
5 eine isometrische Explosionsdarstellung eines in 2 gezeigten zweiten Steckerteils, und zwar im Zustand vor dem Zusammenbau eines entsprechenden Steckergehäuses, eines entsprechenden Steckerkörpers sowie eines für den Steckverbinder vorgesehenen Kabelstrangs;
6a, b isometrische Darstellungen eines in 5 gezeigten zweiten Steckerteils unmittelbar nach dem Zusammenbau (6a) sowie nach dem Erstellen einer kabelseitigen Abdichtung (6b);
7a, b illustrieren das Erstellen einer Steckverbindung mit in 4b und 6b gezeigten Steckerteilen; und
8 einen Längsschnitt entlang der Mittelachse einer gemäß 7b bereits erstellten Steckverbindung mit in 4b und 6b gezeigten Steckerteilen.
Ausführungsformen der Erfindung
Ein in 1 gezeigtes erstes Steckerteil weist ein vorderes Gehäuseteil 100 sowie ein hinteres Gehäuseteil 105 auf. Die beiden Gehäuseteile 100, 105 sind an ihrem Übergang 110 hermetisch bzw. insbesondere gegenüber Spritzwasser dicht ausgebildet. Die Herstellung eines solchen Übergangs 110 wird nachfolgend noch eingehender beschrieben. Im Innern des vorderen Gehäuseteils 100 ist ein erster Steckerkörper 115 angeordnet, welcher in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Gegenkontaktelemente 120 aufweist. Die Gegenkontaktelemente 120 wirken mit nachfolgend beschriebenen Kontaktelementen eines zweiten Steckerteils, z.B. Kontaktstiften, zusammen, um mit diesem eine vorliegend vieradrige elektrische Steckverbindung erstellen zu können.
Der Steckerkörper 115 bzw. die Gegenkontaktelemente 120 entsprechen bevorzugt einem herkömmlichen Stecker. Das erste Steckerteil entspricht demnach in seiner Funktionsweise einer sogenannten Federleiste.
Das den Steckerkörper 115 einfassende vordere Gehäuseteil 100 besteht aus einem relativ weichen Kunststoff oder gummiartigen Werkstoff und bildet ein Dichtungselement sowohl gegenüber dem genannten zweiten Steckerteil als auch gegenüber dem genannten Steckerkörper 115. Das vordere Gehäuseteil 100 weist zu dem genannten Zweck eine nachfolgend noch im Detail beschriebene Innenkontur auf, die in eine an der Außenseite des Steckerkörpers 115 angeordnete Konturierung eingreift bzw. einschnappt, wodurch eine mechanisch stabile und zumindest wasserdichte Verbindung zwischen dem Steckerkörper 115 und dem vorderen Gehäuseteil 100 gebildet wird. Das vordere Gehäuseteil 100 weist auf der den Gegenkontaktelementen 120 zugänglichen Seite eine in dieser Darstellung sichtbare Dichtlippe 125 auf, deren genaue Funktionsweise nachfolgend noch eingehender verdeutlicht wird.
Das an dem kabelseitigen Ende des ersten Steckerteils angeordnete hintere Gehäuseteil 105 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Umspritzung des entsprechenden kabelseitigen Teils des Steckerkörpers 115 aus einem formbaren und/oder spritzfähigen dichtenden Kunststoff oder Gummi gebildet. Diese Umspritzung dient zur insbesondere gegen Spritzwasser abdichtenden Einfassung dieses Teils des Steckerkörper sowie eines in 1 nur angedeuteten Kabelstrangs 130, welcher zur elektrischen Versorgung der Gegenkontaktelemente 120 dient.
Ein in 2 gezeigtes, mit einem in 1 gezeigten ersten Steckerteil zusammenwirkendes zweites Steckerteil umfasst ebenfalls ein steckerseitiges vorderes Gehäuseteil 200 sowie ein kabelseitiges hinteres Gehäuseteil 205.
Die beiden Gehäuseteile 200, 205 sind insbesondere gegen Spritzwasser dichtend an einer Nahtstelle 210 zusammengefügt. Die Herstellung einer solchen abdichtenden Naht wird nachfolgend noch im Detail beschrieben. In dem vorderen Gehäuseteil 200 ist wiederum ein Steckerkörper 215 angeordnet, der in das vordere Gehäuseteil 200 fest sitzend montiert ist, um auch auf der Vorderseite des zweiten Steckerteils einen genannten Spritzwasserschutz zu gewähren.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Steckerkörper 215 als Kontaktelemente vier in an sich bekannter Weise gefedert oder ungefedert gelagerte Kontaktstifte 220 auf und entspricht demnach in der Funktionsweise einer Messerleiste. Beim Zusammenführen des ersten Steckerteils (1) und des zweiten Steckerteils (2) greifen die Kontaktstifte 220 in die entsprechenden Gegenkontaktelemente 120 ein, so dass entsprechende elektrische Verbindungen hergestellt werden.
Die in 1 und 2 gezeigten Steckerteile wirken in der im Folgenden beschriebenen Weise zusammen, um nach dem Verbinden bzw. Zusammenstecken zweier solcher Steckerteile eine insgesamt gegen z.B. Spritzwasser geschützte Steckverbindung bereitzustellen.
Das in 2 gezeigte zweite Steckerteil weist einen dichtenden Kragen 225 sowie eine Nut 230 auf, wobei der Kragen 225 beim Zusammenfügen des zweiten Steckerteils und des ersten Steckerteils das als Dichtungselement fungierende vordere Gehäuseteil 100 des in 1 gezeigten ersten Steckerteils überstülpt, um dadurch eine insbesondere gegen Spritzwasser geschützte hermetische Abdichtung zu erzielen.
Im Gegensatz zu dem vorderen Gehäuseteil des ersten Steckerteils ist das den Kragen 225 bildende vordere Gehäuseteil des zweiten Steckerteils aus einem relativ festen bzw. harten Kunststoff, Gummi, Metall, oder dergleichen hergestellt. Die Dichtwirkung ergibt sich dabei durch die Kombination aus dem genannten Kragen 225, der Nut 230 und einer Dichtfläche 235, und zwar insbesondere durch das aufgrund der Elastizität des vorderen Gehäuseteils des ersten Steckerteils bewirkte dichte Anliegen der Innenseite an der eine genannte Dichtfläche 235 bildenden Außenseite des zweiten Steckerteils sowie das aufgrund der Elastizität kraftschlüssige Anliegen der Dichtlippe 125 des ersten Steckerteils an der Nut 230 des zweiten Steckerteils.
Die relativen Abmessungen bzw. Größenverhältnisse zwischen der Höhe der Dichtfläche 235 und der Höhe des Kragens 225 liegen beispielsweise bei h_Dichtfläche/h_Kragen von 5/1.
An dem zweiten Steckerteil ist gemäß 2 zusätzlich auf beiden Seiten der am vorderen Gehäuseteil 200 angeordneten Steckeröffnung jeweils eine Aussparung bzw. Vertiefung 240 zum Einrasten eines entsprechenden Verrastungselementes des ersten Steckerteils angeordnet, mittels der eine genannte, mit einer elastischen Vorspannung erfolgende, lösbare Verbindung zwischen den beiden Steckerteilen ermöglicht wird.
Anhand von 3 wird beschrieben, wie ein in 1 gezeigtes erstes Steckerteil hergestellt wird. Die einzelnen Komponenten sind:

1. ein vorderes Gehäuseteil 100 mit einer Dichtlippe 125,
2. ein Kabelstrang 130 mit vier Gegenkontaktelementen 315 und vier entsprechenden elektrischen Leitern 320, sowie
3. ein Steckerkörper 115 mit vier Aussparungen 120, in die die genannten Kontaktstifte 315 nach dem Zusammenbau eingreifen und ein genanntes Gegenkontaktelement 120 bilden.

Auf einer Seite des Steckerkörpers 115 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Montagelement 300 angeordnet, um insbesondere den Zusammenbau bzw. die Herstellung des vorderen Gehäuseteils 100 durch beispielsweise Verrasten zu erleichtern. In die in dieser Darstellung sichtbare, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stegförmig ausgebildete örtliche Konturierung 305 des Steckerkörpers 115 greift bzw. schnappt eine hier nicht gezeigte, im Wesentlichen gegengleiche Innenkontur des vorderen Gehäuseteils 100 ein. Zwei seitlich am Steckerkörper 115 angeordnete Nasen bzw. Rastnasen, von denen in der Darstellung nur die eine Rastnase 310 zu sehen ist, greifen beim Zusammenführen bzw. Zusammenstecken des ersten Steckerteils und des zweiten Steckerteils in eine jeweilige genannte Aussparung 240 des zweiten Steckerteils ein.
4 zeigt ein erstes Steckerteil gemäß 3, und zwar nach dem Zusammenbau der in 3 gezeigten Bauteile bzw. Komponenten, jedoch noch vor dem Erstellen eines in 1 gezeigten hinteren Gehäuseteils 105 bzw. einer entsprechenden kabelseitigen Gehäuseabdichtung. 4 verdeutlicht, wie ein eine Dichtlippe 125 aufweisendes vorderes Gehäuseteil 100 nach dem Zusammenbau mit einem in 3 dargestellten Steckerkörper 115 sowie entsprechenden Gegenkontaktelementen 120 ausgestaltet ist. Auch ist zu ersehen, dass ein in 1 gezeigtes hinteres Gehäuseteil 105 bzw. die entsprechende Gehäuseabdichtung noch nicht angeordnet ist, so dass der Kabelstrang 130, und insbesondere die vier elektrischen Leiter bzw. Kabel 320, nach außen hin noch ungeschützt freiliegen.
Anhand von 5 wird nun beschrieben, wie ein in 2 gezeigtes zweites Steckerteil hergestellt wird. Die einzelnen Komponenten sind:

1. ein vorderes Gehäuseteil 200 mit einem dichtenden Kragen 225 sowie Dichtflächen 235, 235‘,
2. ein Kabelstrang 510 mit wiederum vier Kontaktelementen in Form von Kontaktstiften 220 und vier entsprechenden, jeweils zu Pärchen 505 zusammengefassten bzw. -geklemmten elektrischen Leitern 507, sowie
3. ein Steckerkörper 500 mit die Aussparungen 240 bildenden Durchbrüchen bzw. Ausnehmungen 515, in die beim Zusammenführen bzw. -stecken der beiden Steckerteile z.B. eine in 3 gezeigte Rastnase 310 eingreift.

6a zeigt ein zweites Steckerteil gemäß 5, und zwar nach dem Zusammenbau der in 5 gezeigten Bauteile bzw. Komponenten, jedoch noch vor dem Erstellen eines in 2 gezeigten hinteren Gehäuseteils 205 bzw. einer entsprechenden kabelseitigen Gehäuseabdichtung. Das vordere Gehäuseteil 200 des gezeigten zweiten Steckerteils ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem gegenüber dem vorderen Gehäuseteil 100 des ersten Steckerteils härteren Material bzw. Werkstoff gebildet bzw. hergestellt. Ein Vorteil dieser werkstoffgemäßen Ausgestaltung ist, dass beim Zusammenstecken des ersten und des zweiten Steckerteils eine besonders gute form- und insbesondere kraftschlüssige Verbindung und dadurch eine genannte hermetische Abdichtung der Steckerverbindung gebildet wird.
Da bei diesen Ausgestaltungen nur eines der beiden vorderen Gehäuseteile 100, 200 relativ weich ausgeführt ist, lassen sich die beiden Steckerteile ohne großen Kraftaufwand zusammenstecken. Es ist allerdings anzumerken, dass die beiden vorderen Gehäuseteile 100, 200 aus demselben relativ harten oder relativ weichen Material bzw. Werkstoff hergestellt sein können, was allerdings entweder eine gegenüber der ersten Ausgestaltung verschlechterte Abdichtung bedingt oder einen größeren Kraftaufwand beim Zusammenstecken der beiden Steckerteile erfordert.
Aus der 6a ist ferner zu ersehen, wie ein einen Kragen 225 sowie Dichtflächen 235, 235‘ aufweisendes vorderes Gehäuseteil 200 nach dem Zusammenbau mit einem in 5 isometrisch dargestellten Steckerkörper 500 sowie entsprechenden, in dieser Darstellung durch die Außenfläche 235‘ des vorderen Gehäuseteils 200 verdeckten bzw. nicht sichtbaren Kontaktelementen 220 ausgestaltet ist. Insbesondere ist auch hier zu ersehen, dass ein in 2 gezeigtes hinteres Gehäuseteil 205 bzw. die entsprechende Gehäuseabdichtung noch nicht angebracht ist, so dass der hintere Teil des Steckerkörpers 500 sowie der Kabelstrang 510 mit den vier elektrischen Leitern 507 nach außen hin noch ungeschützt freiliegen.
6b zeigt eine isometrische Darstellung eines gemäß 6a fertiggestellten zweiten Steckerteils, bei dem bereits ein hinteres Gehäuseteil 205, z.B. durch Umspritzung mit einem genannten geeigneten Material, erzeugt wurde. An der Verbindungsstelle 210 zwischen dem vorderen Gehäuseteil 200 und dem hinteren Gehäuseteil 205 ist die bereits genannte, von außen meist sichtbare Verbindungsnaht zu erkennen.
Anhand der 7a und 7b wird gezeigt, wie ein vorbeschriebenes endgefertigtes erstes Steckerteil und ein zweites Steckerteil zusammengesteckt werden, um eine hier betroffene, nach außen hin abdichtende elektrische Steckverbindung bereitzustellen. Dabei zeigt 7a die Situation vor dem Zusammenstecken und die 7b die bereits hergestellte Steckverbindung. Es ist hervorzuheben, dass bei der in 7b gezeigten Steckverbindung sämtliche Übergänge im Wesentlichen hermetisch nach außen abgedichtet sind, insbesondere gegen das Eindringen von Spritzwasser geschützt sind. Bei diesen Übergängen handelt es sich um den Übergang zwischen den jeweils hinteren Gehäuseteilen zu den jeweiligen Kabelsträngen 130, 510, den Nahtstellen 110, 210 zwischen den jeweils vorderen und jeweils hinteren Gehäuseteilen sowie den Steckkontaktbereich 700 zwischen den beiden Steckerteilen.
8 zeigt einen entlang der Mittelachse (bzw. seitlich zur Mittelachse leicht versetzt) einer gemäß 7b bereits erstellten Steckverbindung erzeugten Längsschnitt, und zwar einen zu beiden Seiten der Steckverbindung abgeschnittenen Ausschnitt einer solchen Steckverbindung in einem genannten Steckkontaktbereich 700.
Der in 8 schematisch dargestellte Ausschnitt zeigt bereits beschriebene Elemente bzw. Komponenten des Steckverbinders. Auf der rechten Seite der Darstellung ist wiederum das vordere Gehäuseteil 100 des ersten Steckerteils, der erste Steckerkörper 115 mit den Gegenkontaktelementen 120 sowie die am ersten Steckerteil angeordnete Dichtlippe 125 gezeigt. Auf der linken Seite sind Elemente des zweiten Steckerteils, nämlich das entsprechende steckerseitige vordere Gehäuseteil 200, das kabelseitige hintere Gehäuseteil 205, sowie die Nahtstelle 210 an der Verbindung bzw. dem Übergang zwischen den beiden Gehäuseteilen 200, 205. Ferner ist aus der 8 zu ersehen, wie die Kontaktstifte 220 des zweiten Steckerteils im zusammengesteckten Zustand in die jeweiligen Aussparungen 120 des Steckerkörpers 115 und letztlich in die genannten Gegenkontakthülsen 315 eingreifen.
In 8 ist zudem insbesondere der genannte Kragen 225, die Nut 230 sowie die Dichtfläche 235, 235‘ dargestellt. Aus dieser Darstellung ist insbesondere zu ersehen, wie die durch den Kragen 225 gebildete Nut 230 in Höhe des Kragenrands abknickt 800. Durch diese Abknickung 800 wird das vordere Gehäuseteil 100 des rechts dargestellten ersten Steckerteils im Bereich der Dichtlippe 125 etwas radial nach außen elastisch verformt 805. Durch diese zusätzliche Verformung bzw. Verkantung im Bereich der Dichtlippe 125 ergibt sich eine verbesserte Abdichtung, da hierdurch im radialen Innenbereich der Nut 230 eine die ringförmige Nut 230 umspannende, elastisch vorgespannte Dichtlinie 810 ausbildet wird.
In 8 ist zusätzlich eingezeichnet, wie die genannte Höhe h_Kragen 815 des Kragens 225 sowie die Höhe h_Dichtfläche 820 der Dichtfläche 235, 235‘ definiert sind.
Es ist anzumerken, dass die vorbeschriebene Anordnung von vier Kontakt- bzw. Gegenkontaktelementen nur beispielhaft ist und die vorliegende Erfindung auch bei Steckverbindungen mit mehreren oder weniger Kontaktelementen entsprechend einsetzbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0091770 A2 [0003]
DE 4106714 A1 [0004]
DE 102007024475 A1 [0005, 0006]

Claims

Steckverbinder, umfassend zwei lösbar ineinander steckbare Steckerteile mit aneinander angepassten vorderen Gehäuseteilen (100, 200) sowie aneinander angepassten elektrischen Kontaktelementen (120, 220), wobei die beiden vorderen Gehäuseteile (100, 200) im zusammengesteckten Zustand an einander zugewandten Bereichen (225) überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden vorderen Gehäuseteile (100, 200) mittels einer an dem einen vorderen Gehäuseteil (100) angeordneten Dichtlippe (125) sowie mittels einer an dem jeweiligen anderen vorderen Gehäuseteil (200) angeordneten ringförmigen Nut (230), welche nach innen hin von ringförmig umlaufenden Dichtflächen (235, 235‘) und nach außen hin von einem ringförmig umlaufenden Kragen (225) umgeben ist, die sich beim Zusammenstecken der beiden Steckerteile ergebende Steckverbindung nach außen hin abdichten.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Höhe der Dichtfläche (235, 235‘) und der Höhe des Kragens (225) h_Dichtfläche/h_Kragen im Bereich von 4/1 bis 6/1 beträgt.
Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine vordere Gehäuseteil (200) aus einem starren, im wesentlichen nicht deformierbaren Material bzw. Werkstoff und das jeweils andere vordere Gehäuseteil (100) aus einem elastisch deformierbaren, gummiähnlichen Material bzw. Werkstoff gebildet sind.
Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (230) eine zum Nutgrund hin nach radial außen weisende Abknickung (800) aufweist, mittels der die Dichtlippe (125) nach dem Zusammenstecken der beiden Steckerteile nach radial außen elastisch vorgespannt wird.
Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abknickung (800) im Bereich der Höhe h_Kragen des Kragens (225) angeordnet ist.
Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontaktelemente (120, 220) wenigstens eines Steckerteils in einem Steckerkörper (115) angeordnet sind, wobei der Steckerkörper (115) außen eine zumindest teilweise sich in Längsrichtung des Steckerteils erstreckende Außenkonturierung (305) aufweist, welche mit einer entsprechenden Innenkonturierung des jeweiligen vorderen Gehäuseteils (100, 200) beim Zusammenführen des Steckerkörpers (115) und des vorderen Gehäuseteils (100, 200) so zusammenwirkt, dass sich eine formschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung ergibt.
Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerteile am jeweiligen kabelseitigen Ende jeweils ein hinteres Gehäuseteil (105, 205) aufweisen, welches durch Umspritzung und/oder Anformung eines spritzfähigen und/oder formbaren dichtenden Material gebildet ist.
Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren Gehäuseteile (105, 205) aus einem elastisch deformierbaren, gummiähnlichen Werkstoff hergestellt sind.