DE102016109266A1

DE102016109266A1 - Steckverbindungsvorrichtung mit wenigstens einem Steckverbinder

Info

Publication number: DE102016109266A1
Application number: DE102016109266.5A
Authority: DE
Inventors: Till Bredbeck
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2016-05-06
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2017-11-09
Also published as: KR102210531B1; EP3719933A1; CN108780955A; WO2017191309A1; US11942749B2; EP3332451A1; US20200403347A1; KR20190002429A; EP3332451B1; JP2019515457A; US20190058296A1; CN108780955B; EP3719933B1; US10784615B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung mit wenigstens einem Steckverbinder (1). Der Steckverbinder (1) weist ein Gehäuse (3), wenigstens einen Steckerkörper (4) zur Verbindung mit einem Außenleiter (5) eines Kabels (6) und wenigstens ein Innenleiterteil (8) zur Verbindung mit einem Innenleiter (9) des Kabels (6) auf. Das Gehäuse (3) weist wenigstens eine Aufnahme (10) zum Einsetzen des wenigstens einen Steckerkörpers (4) auf. Vorgesehen ist ein Kontaktelement (13), welches derart in das Gehäuse (3) einsteckbar ist, dass ein vorderer Bereich (13a) des Kontaktelements (13) den in das Gehäuse (3) eingesetzten Steckerkörper (4) an dessen Außenumfang elektrisch kontaktiert. Das Kontaktelement (13) ist elektrisch leitend mit einem Befestigungsmittel (2) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung mit wenigstens einem Steckverbinder, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse, wenigstens einen Steckerkörper zur Verbindung mit einem Außenleiter eines Kabels und wenigstens ein Innenleiterteil zur Verbindung mit einem Innenleiter des Kabels aufweist, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei der Konfektionierung von Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder verbunden. Bei dem Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, eine Buchse oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung Steckverbinder steht stellvertretend für alle Varianten.
Der Steckverbinder dient dazu, eine elektrische Verbindung mit einem entsprechend komplementären weiteren Steckverbinder herzustellen.
Zur Verbindung des Kabels mit dem Steckverbinder ist im Regelfall ein Steckerkörper vorgesehen, welcher mit einem Außenleiter des Kabels verbunden wird. Ferner weist der Steckverbinder wenigstens ein Innenleiterteil auf, welches zur Verbindung mit einem Innenleiter des Kabels vorgesehen ist. Die Anzahl der Innenleiter bzw. Innenleiterteile ist vorliegend nicht beschränkt, wobei gängige Steckverbinder, insbesondere HF-Steckverbinder bzw. Steckverbinder für Koaxialkabel, zumeist nur ein Innenleiterteil zur Verbindung mit einem Innenleiter des Kabels aufweisen.
Die bekannten Steckverbinder weisen ein Gehäuse, vorzugsweise ein Kunststoffgehäuse, mit einer Aufnahme zum Einsetzen des wenigstens einen Steckerkörpers auf.
Die Verbindung des Steckerkörpers mit dem Außenleiter des Kabels bzw. des wenigstens einen Innenleiterteils mit einem Innenleiter des Kabels kann mit bekannten Maßnahmen erfolgen, üblicherweise mittels Löten, Kleben, Klemmen oder Crimpen.
Eine Verbindung des Kabels mit dem Steckverbinder lässt sich dadurch herstellen, dass in einem ersten Schritt ein Teilstück des Kabelmantels des Kabels abisoliert wird. Dadurch wird ein Außenleiter freigelegt. Bei dem Außenleiter kann es sich beispielsweise um ein Kabelschirmgeflecht handeln. Anschließend wird eine Stützhülse auf das Kabelschirmgeflecht aufgecrimpt, und zwar derart, dass das Kabelschirmgeflecht über die Stützhülse übersteht. Das überstehende Kabelschirmgeflecht kann in einem nächsten Arbeitsschritt zurückgeschlagen und über die Stützhülse gelegt werden. Anschließend kann das vordere Ende des Kabels weiter abisoliert werden, so dass ein Innenleiter des Kabels freiliegt. Der freiliegende Innenleiter des Kabels kann dann anschließend mit dem Innenleiterteil des Steckverbinders verbunden werden, vorzugsweise derart, dass das Innenleiterteil aufgecrimpt wird. Anschließend wird das abisolierte vordere Ende des Kabels in den Steckerkörper eingesetzt. Der Steckverbinder wird vorzugsweise auf den Außenleiter des Kabels bzw. das Kabelschirmgeflecht, das vorzugsweise über die Stützhülse zurückgeschlagen ist, aufgecrimpt. Somit ist der Steckerkörper mit dem Außenleiter des Kabels zuverlässig durch Crimpen verbunden und das Innenleiterteil befindet sich geschützt innerhalb des Steckerkörpers.
Anschließend ist vorgesehen, dass der Kabelmantel des Kabels vorzugsweise 10 bis 15 mm hinter dem Steckverbinder abisoliert und eine Metallklemme direkt auf das Kabelschirmgeflecht des Kabels gecrimpt wird. Mit der Metallklemme wird eine zuverlässige bzw. niederohmige Masseverbindung, beispielsweise mit der Karosserie eines Fahrzeugs, die in elektrischer Verbindung mit einem negativen Pol einer Batterie steht, wenn der Stecker in einem Fahrzeug eingesetzt wird, hergestellt.
Das Aufbringen der Metallklemme direkt auf das Schirmgeflecht des Kabels hat den Nachteil, dass der Kabelmantel zusätzlich verletzt wird, damit eine Kontaktierung des Kabelschirmgeflechts überhaupt möglich ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung in einem Fahrzeug beschränkt, wobei der Begriff Fahrzeug jegliches Fortbewegungsmittel im Rahmen der Erfindung umfasst, insbesondere Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Steckverbindungsvorrichtung bzw. einen spezifischen Steckverbinder beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für die Konfektionierung von HF-Kabeln eignet. Der Steckverbinder kann dabei vorzugsweise als HF-Steckverbinder, insbesondere PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA(FAKRA)-Steckverbinder, N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder, SMC-Steckverbinder oder SMP-Steckverbinder ausgebildet sein.
Der Steckverbinder kann als sogenannter FAKRA-Steckverbinder ausgebildet sein, welcher dem sogenannten FAKRA-Standardisierungsschema (FAKRA = Fachkreis Automobiltechnik) für SMB-Verbindungen entspricht. Hierbei ist ein Kunststoffgehäuse vorgesehen, welches den Steckerkörper hält, schützt und für den Steckvorgang mit einem anderen Steckverbinder mit Kunststoffgehäuse vorpositioniert. Das Gehäuse kann zusätzlich mechanische Kodierungen aufweisen, so dass nur zusammenpassende Gehäuse ineinandergesteckt werden können.
Aus der US 2003/0176104 A1 ist ein Koaxialsteckverbinder mit einem Kunststoffgehäuse bekannt, welcher dem sogenannten FAKRA-Standardisierungsschema für SMB-Verbindungen entspricht.
Derartige Kunststoffgehäuse für Koaxialsteckverbinder, welche auch FAKRA-Gehäuse genannt werden, finden in der Automobiltechnik Anwendung für Datenübertragungskabel. Diese Datenübertragungskabel sind üblicherweise Koaxialkabel oder ähnliche geschirmte und auf einem einzelnen elektrischen Leiter basierende Kabel. Die mechanischen Abmessungen derartiger FAKRA-Gehäuse im Interface-Bereich, d. h. in einem axialen Abschnitt des Gehäuses, welcher mit einem komplementären Steckerverbinder zusammenwirkt, um eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Kunststoffgehäusen herzustellen, sind in der DIN 72594-1 in der Fassung vom Oktober 2004 festgelegt.
Für derartige Steckverbinder eignet sich die Erfindung in besonderem Maße.
Beim Einstecken des Steckerkörpers in das Gehäuse, beispielsweise einem FAKRA-Gehäuse, ist es wesentlich, dass die Anschlussmaße korrekt eingehalten werden, damit ein komplementärer Verbinder mit dem Steckverbinder verbunden werden kann, ohne dass es zu Beschädigungen kommt und ferner auch die Signalübertragung optimal ist.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, ein Sicherungselement, welches im Stand der Technik als Sekundärsicherung bezeichnet wird, in das Gehäuse einzusetzen, um den eingesteckten Steckerkörper in der Endposition zu fixieren. Die Sekundärsicherung wird dabei orthogonal zu der Einsteckrichtung des Steckerkörpers in das Gehäuse eingesetzt.
Die bekannten Steckverbinder, insbesondere auch die Steckverbinder nach dem FAKRA-Standardisierungsschema, ermöglichen eine sichere und zuverlässige Verbindung mit einem komplementären Steckverbinder. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass zur Herstellung einer Masseverbindung der Kabelmantel zusätzlich verletzt werden muss, um den Außenleiter, insbesondere das Schirmgeflecht des Kabels zu kontaktieren. Die Kontaktierung des Schirmgeflechts und die Abisolierung des Kabelmantels erfordern zudem einen entsprechenden Aufwand bei der Montage und gefährdet die Funktionssicherheit.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steckverbindungsvorrichtung die Montage zu vereinfachen und die Funktionssicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung weist wenigstens einen Steckverbinder auf. Der Steckverbinder weist dabei ein Gehäuse, wenigstens einen Steckerkörper zur Verbindung mit einem Außenleiter eines Kabels und wenigstens ein Innenleiterteil zur Verbindung mit einem Innenleiter des Kabels auf.
Der Steckerkörper weist vorzugsweise Mittel zur Verbindung mit dem Außenleiter und das Innenleiterteil vorzugsweise Mittel zur Verbindung mit dem Innenleiter des Kabels auf.
Vorzugsweise weist jeder Steckverbinder nur einen Steckerkörper auf, es ist jedoch auch möglich, einem Steckverbinder mehrere Steckerkörper zuzuordnen.
In Abhängigkeit der Ausgestaltung des Steckverbinders kann dieser ein oder mehrere Innenleiterteile zur Verbindung mit einem oder mehreren Innenleiterteilen des Kabels aufweisen.
Für eine vorzugsweise vorgesehene Ausbildung des Steckverbinders, insbesondere auch als FAKRA-Steckverbinder, eignet sich die Ausbildung genau eines Innenleiterteils zur Verbindung mit einem Innenleiter des Kabels besonders. Eine derartige Ausgestaltung eignet sich insbesondere auch, wenn der Steckverbinder zur Verbindung mit einem Koaxialkabel vorgesehen ist.
Das Merkmal "Steckerkörper" kann im Rahmen der Erfindung sowohl einen Steckerkörper als auch eine Mehrzahl von Steckerkörpern umfassen, die jeweils einem Steckverbinder zugeordnet sind. Ferner kann das Merkmal "Innenleiterteil" sowohl nur ein Innenleiterteil oder auch mehrere Innenleiterteile, die mit einer entsprechenden Anzahl von Innenleitern eines Kabels verbunden sind und gemeinsame einem Steckverbinder zugeordnet werden, definieren.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse wenigstens eine Aufnahme zum Einsetzen des wenigstens einen Steckerkörpers aufweist. Das Gehäuse kann grundsätzlich derart ausgebildet sein, dass dieses mehrere Aufnahmen zum Einsetzen einer Mehrzahl von Steckerkörpern aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung, insbesondere wenn es sich bei dem Gehäuse um ein sogenanntes FAKRA-Gehäuse handelt, ist nur eine Aufnahme zum Einsetzen eines Steckerkörpers vorgesehen. Hierauf ist die Erfindung aber nicht begrenzt.
Erfindungsgemäß ist ein Kontaktelement vorgesehen, welches derart in das Gehäuse einsteckbar ist, dass ein vorderer Bereich des Kontaktelements den in das Gehäuse eingesetzten Steckerkörper an dessen Außenumfang elektrisch kontaktiert, wobei das Kontaktelement elektrisch leitend mit einem Befestigungsmittel verbunden ist.
Durch diese Lösung wird die Montage der Steckverbindungsvorrichtung erleichtert und die Funktionssicherheit erhöht.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht in besonders einfacher Weise eine Verbindung zwischen dem Außenleiter eines Kabels und einer Masseanbindung. Das Kontaktelement kontaktiert hierzu den in das Gehäuse eingesetzten Steckerkörper, welcher erfindungsgemäß mit einem Außenleiter eines Kabels verbunden ist, und stellt dadurch eine elektrische Verbindung mit dem Befestigungsmittel her. Für diese Verbindung ist es nicht mehr notwendig, dass außerhalb des Gehäuses der Kabelmantel abisoliert und eine Masseklemme auf das Schirmgeflecht des Kabels gecrimpt wird. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die Verbindung innerhalb des Gehäuses herzustellen, ohne dass ein zusätzlicher Abisoliervorgang notwendig ist.
Das Befestigungsmittel kann beliebig ausgebildet sein. Das Befestigungsmittel kann insbesondere ausgebildet sein, um eine einfache Masseverbindung, beispielsweise mit der Karosserie eines Fahrzeugs oder einem anderen geeigneten Bauteil, herzustellen. Das Befestigungsmittel kann beispielsweise durch eine Verschraubung oder ähnliche Maßnahmen an eine Fahrzeugmasse angeschlossen werden.
Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung eignet sich für beliebige Steckverbinder, insbesondere die bereits erwähnten Steckverbinder, und kann vorzugsweise bei allen HSD-, FAKRA- und Hochvoltsteckverbindern eingesetzt werden, die einen metallisch, insbesondere schirmenden Außenleiter aufweisen.
Von Vorteil ist es, wenn der vordere Bereich des Kontaktelements mit wenigstens einem Teil des Außenumfangs des Steckerkörpers formschlüssig verbindbar ist.
Durch eine formschlüssige Verbindung wird eine gute und zuverlässige elektrische Kontaktierung sichergestellt. Ferner erfüllt eine formschlüssige Verbindung zusätzlich die Aufgabe einer Sekundärsicherung des Steckerkörpers in dem Gehäuse, wodurch auch das Anschlussmaß sichergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement in einem Winkel, vorzugsweise orthogonal zur Längs- bzw. Axialachse des Steckerkörpers in das Gehäuse eingesetzt und in einer orthogonalen Ausrichtung mit dem Steckerkörper formschlüssig verbunden wird. Dadurch wird eine besonders geeignete Sekundärsicherung hergestellt.
Die Verbindung des Steckerkörpers mit dem Gehäuse kann grundsätzlich in beliebiger Art und Weise erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Steckerkörper in Axialrichtung des Steckerkörpers in die Aufnahme des Gehäuses eingesteckt wird. Die Aufnahme kann hierzu vorzugsweise als Bohrung, insbesondere als Axialbohrung, in dem Gehäuse ausgebildet sein. Bei dieser Art der Verbindung des Steckerkörpers mit dem Gehäuse lässt sich in der Folge durch das Kontaktelement eine besonders vorteilhafte Sekundärsicherung herstellen, wodurch mit geringem Aufwand sichergestellt ist, dass sich der Steckerkörper nicht mehr versehentlich bzw. selbstständig aus dem Gehäuse löst und insbesondere auch das Anschlussmaß definiert wird.
Das Gehäuse ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet.
Von Vorteil ist es, wenn der Steckerkörper und die Aufnahme derart gestaltet sind, dass eine Endposition des Steckerkörpers in der Aufnahme des Gehäuses festgelegt ist.
Eine derartige Gestaltung des Steckerkörpers und der Aufnahme ermöglicht es, dass der Steckerkörper im Gehäuse positioniert ist, bevor das Kontaktelement in das Gehäuse eingesteckt wird und vorzugsweise für eine Sekundärsicherung sorgt.
Vorzugsweise ist das Gehäuse derart gestaltet, dass der Steckerkörper in der vorgesehenen Endposition verrastet ist, wozu beispielsweise eine Schnappverbindung, insbesondere ein Schnappkörper bzw. ein Schnapphaken eingesetzt wird, der ein Einschieben des Steckerkörpers ermöglicht, jedoch ein Zurückziehen desselben entgegen der Einsteckrichtung verhindert.
Das Gehäuse bzw. dessen Aufnahme ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieses als Primärsicherung für den Steckerkörper dient. Vorzugsweise ist die Primärsicherung dabei lösbar ausgestaltet. Vorzugsweise ist das Gehäuse als FAKRA-Gehäuse, welches bereits über eine derartige Primärsicherung verfügen kann, ausgebildet.
Von Vorteil ist es, wenn der Steckverbinder ein Sicherungselement aufweist, welches in eine Ausnehmung des Gehäuses derart einbringbar ist, dass eine Bewegung des Gehäuses gegenüber dem Sicherungselement zumindest in einem Freiheitsgrad begrenzt ist.
Das Sicherungselement kann, genauso wie vorzugsweise das Kontaktelement, als Sekundärsicherung dienen, welches den Steckerkörper in dem Gehäuse bzw. der Aufnahme des Gehäuses sichert, sobald dieser die vorgesehene Endposition erreicht hat.
Vorzugsweise wird das Sicherungselement dem Steckerkörper in einem Winkel, besonders bevorzugt orthogonal zu dessen Axialrichtung zugeführt, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Sicherung ergibt.
Von Vorteil ist es, wenn sich zumindest ein Teil des Sicherungselements in einem Verschiebeweg des in das Gehäuse eingebrachten Steckerkörpers befindet.
Insbesondere wenn der Steckerkörper durch eine Bewegung entlang dessen Axialachse in eine Aufnahme des Gehäuses eingeschoben wird, eignet es sich besonders, das Sicherungselement derart auszubilden und in das Gehäuse einzubringen, dass sich ein Teil des Sicherungselements in einem Verschiebeweg des in das Gehäuse eingebrachten Steckerkörpers befindet. Besonders vorteilhaft lässt sich dies erreichen, wenn der Steckerkörper eine Verjüngung, einen Rücksprung, eine Einbuchtung oder eine Einbauchung aufweist, in die wenigstens ein Teil des Sicherungselements eindringen kann, um ein Wiederausziehen und/oder ein weiteres Einschieben des Steckerkörpers in die Aufnahme zu vermeiden.
Alternativ, aber weniger geeignet kann der Steckerkörper auch einen Vorsprung oder eine Ausbauchung aufweisen, die von einem Teil des Sicherungselements blockiert wird.
Das Sicherungselement kann über eine Rasthaken oder dergleichen verfügen, welcher sich an einem entsprechend geeigneten Rücksprung des Gehäuses einhakt, so dass ein Wiederausziehen des Sicherungselements verhindert wird, wenn dieses so weit eingeschoben ist, dass das Sicherungselement den Steckerkörper sichert bzw. fixiert. Alternativ kann auch das Gehäuse über einen Rasthaken verfügen und das Sicherungselement entsprechend ausgebildet sein. Die Aufnahme bzw. das Gehäuse kann derart ausgebildet sein, dass der Rasthaken wieder lösbar ist, um gegebenenfalls das Sicherungselement wieder zu entfernen und den Steckerkörper, gegebenenfalls nach zusätzlichem Lösen der Primärsicherung, wieder aus dem Gehäuse auszuziehen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dient das Kontaktelement gemeinsam mit dem Sicherungselement als Sekundärsicherung, um den Steckerkörper in der Endposition in der Aufnahme festzulegen und zu sichern.
Besonders vorteilhaft zur Sicherung des Steckerkörpers ist es, wenn dieser an seinem Außenumfang eine Verjüngung aufweist, in die das Kontaktelement und vorzugsweise auch das Sicherungselement bzw. ein Teil des Sicherungselements eingreift. Die Verjüngung kann dabei als ringförmig umlaufende Verjüngung ausgebildet sein.
In Abhängigkeit der Gestaltung des Steckerkörpers kann vorgesehen sein, dass dieser einen zwei- oder mehrteiligen Aufbau aufweist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass an der Verbindungsstelle von zwei Teilen des Steckerkörpers eine Verjüngung ausgebildet ist, die für den Eingriff des Kontaktelements und/oder des Sicherungselements Verwendung findet.
Zur Herstellung einer besonders geeigneten Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Steckerkörper kann zumindest der vordere Bereich des Kontaktelements als Klemme ausgebildet sein. Die Klemme kann dabei vorzugsweise zwei Klemmarme aufweisen, welche den Steckerkörper an dessen Außenumfang wenigstens teilweise umfassen. Die Klemme kann derart ausgestaltet sein, dass diese zwei teilringförmige Klemmarme aufweist und die Klemme seitlich bzw. aus einer Radialrichtung auf den Außenumfang des Steckerkörpers aufgeschoben wird. Vorzugsweise ist die Klemme derart gestaltet, dass diese wenigstens einen Teil des Außenumfangs des Steckerkörpers zwischen sich einklemmt und diesen dadurch fixiert. Vorzugsweise umfasst die Klemme einen ringförmigen Abschnitt von mehr als 180° des Außenumfangs des Steckerkörpers.
Unabhängig von der konkreten Gestaltung des Kontaktelements, aber insbesondere bei einer Ausgestaltung des Kontaktelements derart, dass der vordere Bereich als Klemme ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement lösbar mit dem Steckerkörper verbunden ist.
Von Vorteil ist es, wenn das Sicherungselement formschlüssig mit dem Kontaktelement verbunden ist.
Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Sicherungselement eine Aussparung aufweist und das Kontaktelement zumindest im vorderen Bereich als Klemme ausgebildet ist. Die Klemme kann dabei durch die Aussparung hindurchragen, wobei das Kontaktelement derart vorgespannt ist, dass sich diese in der Aussparung aufspreizt und somit formschlüssig mit dieser verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Kontaktelement eine Vertiefung oder einen Rücksprung aufweist, der im Bereich der Aussparung positioniert ist, so dass der Rand der Aussparung des Sicherungselements in die Vertiefung des Kontaktelements eingreift und somit ein Formschluss hergestellt wird.
Anstelle eines Rücksprungs kann die Klemme auch einen Vorsprung aufweisen und die Aussparung entsprechend komplementär gestaltet sein.
Das Kontaktelement und das Sicherungselement können nach deren formschlüssiger Verbindung als ein Bauteil gehandhabt werden. In dieser Ausgestaltung kann es sich anbieten, die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Befestigungsmittel über das Sicherungselement herzustellen. In diesem Fall ist das Sicherungselement wenigstens teilweise aus Metall, vorzugsweise vollständig aus Metall ausgebildet.
Das Kontaktelement bzw. das Sicherungselement können mit dem Befestigungsmittel verbunden, insbesondere elektrisch leitend verbunden sein.
Es kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass sich das Kontaktelement in einer Aussparung des Befestigungsmittels befindet, ohne dass ein Kontakt mit dem Befestigungsmittel erfolgt. In dieser Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement elektrisch leitend mit dem Befestigungsmittel verbunden ist, zumindest dann, wenn das Kontaktelement und das Sicherungselement in der vorgesehenen Weise in das Gehäuse eingeführt sind und das Kontaktelement den Steckerkörper elektrisch kontaktiert. In dieser Ausgestaltung ist das Sicherungselement wenigstens teilweise elektrisch leitend ausgebildet, vorzugsweise durch eine Ausbildung wenigstens teilweise oder vollständig aus Metall. Die Verbindung zwischen dem Sicherungselement und dem Befestigungsmittel kann in diesem Fall dadurch erfolgen, dass das Sicherungselement mit dem Befestigungsmittel beispielsweise durch eine Schnappverbindung oder anderweitig verbunden ist. Es ist jedoch in einer Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, dass lediglich das Gehäuse des Steckverbinders mit dem Befestigungsmittel verbunden ist, beispielsweise ebenfalls durch eine Schnappverbindung oder anderweitig, und sich das Sicherungselement zwischen dem Gehäuse und dem Befestigungsmittel befindet. Das Befestigungsmittel kann im Kontaktbereich mit dem Sicherungselement beispielsweise einen plattenförmigen Verlauf aufweisen, so dass das Sicherungselement nach dem Befestigen des Steckverbinders bzw. dessen Gehäuses an dem Befestigungsmittel zwischen dem Gehäuse und dem Befestigungsmittel eingeklemmt, insbesondere elektrisch leitend mit dem Befestigungsmittel, verbunden ist. Durch die elektrisch leitende, vorzugsweise formschlüssige Verbindung zwischen dem Sicherungselement und dem Kontaktelement und, da das Kontaktelement den Steckerkörper elektrisch kontaktiert, wird somit eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Steckerkörper über die Klemme bzw. das Kontaktelement und das Sicherungselement mit dem Befestigungsmittel hergestellt.
Eine derartige Ausgestaltung ist besonders einfach zu realisieren und erfordert nur einfache Montageschritte.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement formschlüssig in eine Aussparung des Befestigungsmittels eingesetzt oder mit dem Befestigungsmittel einstückig ausgebildet ist. Insbesondere als Alternative zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Befestigungselement mittels des Sicherungselements kann auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement unmittelbar mit dem Befestigungsmittel verbunden ist, insbesondere derart, dass eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Hierzu kann das Befestigungselement eine Aussparung aufweisen, in die das Kontaktelement in derselben Art und Weise eingesetzt wird, wie diese bereits bezüglich einer möglichen Verbindung des Kontaktelements mit einer Aussparung des Sicherungselements beschrieben wurde. Dadurch wird eine formschlüssige und gegebenenfalls wieder lösbare Verbindung zwischen dem Befestigungsmittel und dem Kontaktelement hergestellt. Die Verbindung lässt sich mit einfachen Maßnahmen schnell und zuverlässig herstellen. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement auf andere Art und Weise, beispielsweise durch Löten, Kleben, Nieten oder dergleichen mit dem Befestigungsmittel verbunden wird. Vorgesehen sein kann auch, dass das Kontaktelement einstückig mit dem Befestigungsmittel ausgebildet ist.
Insbesondere wenn das Kontaktelement direkt elektrisch leitend mit dem Befestigungsmittel verbunden ist, kann auf eine metallische Ausbildung des Sicherungselements verzichtet werden. In dieser Ausgestaltung bietet es sich an, das Sicherungselement aus Kunststoff auszubilden. Ferner bietet es sich in dieser Ausgestaltung an, dass das Sicherungselement eine Passage aufweist, um das Kontaktelement einzusetzen und dessen vorderen Bereich mit dem Steckerkörper zu verbinden.
In dieser Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zunächst das Sicherungselement in das Gehäuse eingesetzt, beispielsweise vormontiert wird. Vorher oder anschließend kann das Steckergehäuse in die Aufnahme des Gehäuses bis zur vorgesehenen Endposition eingeschoben werden. Anschließend kann vorzugsweise das Sicherungselement in der bereits beschriebenen Weise weiter eingeschoben werden, bis dieses die Position des Steckerkörpers in der Aufnahme sichert und vorzugsweise als Sekundärsicherung dient. Daraufhin kann das Kontaktelement an einer beliebigen Stelle in das Gehäuse eingesetzt werden, vorzugsweise wird das Kontaktelement in eine Passage des Sicherungselements eingesetzt derart, dass das Kontaktelement soweit eingeschoben wird, dass dessen vorderer Bereich mit dem Steckerkörper verbunden ist.
Es bietet sich an, dass das Kontaktelement vorher, vorzugsweise formschlüssig mit dem Befestigungsmittel verbunden wird und die Verbindung mit dem Gehäuse dadurch erfolgt, dass das Gehäuse auf das Kontaktelement aufgeclipst wird und somit vorzugsweise das Gehäuse einerseits an dem Befestigungsmittel angebracht wird und andererseits der Steckerkörper auf das Kontaktelement, welches vorzugsweise im vorderen Bereich als Klemme ausgebildet ist, aufgeclipst wird.
Selbstverständlich kann die Verbindung des Sicherungselements und des Kontaktelements mit dem Gehäuse auch in einer anderen Reihenfolge erfolgen.
Das Befestigungsmittel ist vorzugsweise wenigstens teilweise aus Metall bzw. einem elektrisch leitenden Material ausgebildet. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel aus Metall ausgebildet.
Das Kontaktelement ist wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise wenigstens teilweise aus Metall, besonders bevorzugt vollständig aus Metall, ausgebildet. Das Kontaktelement ist vorzugsweise vollständig in Form einer Klemme ausgebildet, die vorzugsweise federnde Eigenschaften aufweist, um den Steckerkörper zuverlässig an dessen Außenumfang zu umfassen.
Von Vorteil ist es, wenn das Befestigungsmittel wenigstens eine Auflage und/oder wenigstens ein Schnappverbindungsteil zur Befestigung des Gehäuses des Steckverbinders aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Befestigungsmittel sowohl eine Auflage als auch ein Schnappverbindungsteil aufweist.
Das Schnappverbindungsteil kann beispielsweise als Schnapphaken ausgebildet sein, welcher an einem geeigneten Gegenelement des Gehäuses einschnappt und das Gehäuse an der vorgesehenen Position an dem Befestigungsmittel fixiert. Alternativ dazu kann auch das Gehäuse über ein oder mehrere Schnapphaken verfügen, die an einem geeigneten Gegenstück des Befestigungsmittels angreifen. Die Auflage des Befestigungsmittels kann beispielsweise als plattenförmiger Vorsprung, gegebenenfalls mit einem geeigneten Randvorsprung zur definierten Aufnahme, insbesondere zum Auflegen einer Unterseite des Steckverbinders, ausgebildet sein.
Das Befestigungsmittel kann wenigstens eine Öse aufweisen. Die Öse kann vorgesehen sein, um eine Verbindung zwischen dem Befestigungsmittel und einem Masseteil, beispielsweise einer Fahrzeugmasse, herzustellen. Hierzu kann beispielsweise eine Schraube durch die Öse gesteckt und das Befestigungsmittel entsprechend verschraubt werden. Hier sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten denkbar, insbesondere lösbare Verbindungen derart, dass das Befestigungsmittel wieder einfach von dem Masseteil lösbar ist. Vorzugsweise wird eine niederohmige elektrische Masseverbindung hergestellt.
Von Vorteil ist es, wenn das Befestigungsmittel zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung mehrerer Steckverbinder ausgebildet ist.
Die elektrische Kontaktierung kann dabei über die Kontaktelemente erfolgen, die Teil des Befestigungsmittels sein können oder hiermit verbindbar sind, in der bereits beschriebenen Art und Weise.
Vorzugsweise können die Steckverbinder parallel nebeneinander in das Befestigungsmittel einsetzbar bzw. mit diesem verbindbar sein.
In einer Ausgestaltung des Befestigungsmittels zur Aufnahme von mehreren Steckverbindern kann es von Vorteil sein, wenn zwei oder mehr Verbindungsmöglichkeiten, insbesondere Ösen, zur Befestigung eines Befestigungsmittels an einem Masseteil, beispielsweise einer Fahrzeugmasse, vorhanden sind.
Das erfindungsgemäße Kontaktelement, insbesondere in Kombination mit dem Sicherungselement, kann in vorteilhafter Weise sowohl die Aufgabe der Sekundärsicherung bzw. allgemein der Sicherung übernehmen und dabei auch das Anschlussmaß sicherstellen, als auch eine Verbindung zwischen dem Außenleiter des Kabels mit einem Masseteil herstellen. Wenn die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt wird, kann es sich bei dem Masseteil um eine Fahrzeugmasse handeln, insbesondere um eine mittelbare elektrische Verbindung mit einem negativen Pol einer Fahrzeugbatterie herzustellen.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann insbesondere zur Verbindung mit einem Datenübertragungskabel vorgesehen sein, insbesondere für Hochfrequenz-Anwendungen.
Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Die Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann zu weiteren sinnvollen Kombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung mit einem vertikal verlaufenden Längsschnitt durch ein Gehäuse des Steckverbinders, wobei ein Steckerkörper ungeschnitten dargestellt ist;
2 eine rückseitige Ansicht auf die Steckverbindungsvorrichtung nach 1;
3 eine perspektivische Ansicht auf die Steckverbindungsvorrichtung aus Pfeilrichtung III der 2;
4 einen horizontalen Längsschnitt durch eine Steckverbindungsvorrichtung nach 1;
5 eine Draufsicht von vorne auf ein Befestigungsmittel mit einem Kontaktelement und einem Sicherungselement;
6 eine Darstellung der 5 von hinten;
7 eine Draufsicht von vorne auf ein Befestigungsmittel mit einem Kontaktelement und einem Sicherungselement in einer zweiten Ausführungsform;
8 eine Darstellung einer möglichen Montage eines Steckerkörpers und eines Sicherungselements in ein Gehäuse des Steckverbinders;
9 eine perspektivische Darstellung von hinten auf ein Befestigungsmittel zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung mehrerer Steckverbinder;
10 eine perspektivische Darstellung von vorne auf ein Befestigungsmittel nach 9; und
11 eine Darstellung von hinten auf ein vollständig mit Steckverbindern bestücktes Befestigungsmittel zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung mehrerer Steckverbinder.
Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung ist in den Ausführungsbeispielen anhand eines sogenannten FAKRA-Standardisierungsschemas dargestellt, wobei nachfolgend nur die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher dargestellt sind. Mögliche Ausführungsformen und Varianten ergeben sich aus der DIN 72594.
Die vorliegende Erfindung und auch das dargestellte Ausführungsbeispiel sind jedoch nicht beschränkt auf einen FAKRA-Steckverbinder bzw. ein FAKRA-Gehäuse zu verstehen. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für beliebige Steckverbinder.
Die nachfolgend dargestellten Merkmale der 1 bis 11 können, insofern dies technisch nicht ausgeschlossen ist, beliebig miteinander kombiniert werden.
1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung mit einem Steckverbinder 1 und einem Befestigungsmittel 2.
Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 3 auf, welches auch in den 2 bis 4 und 8 bis 11 näher dargestellt ist. Es kann sich hierbei um ein sogenanntes FAKRA-Gehäuse eines Steckverbinders 1 handeln.
Das Gehäuse 3 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet.
Der Steckverbinder 1 weist ferner einen Steckerkörper 4 auf, der mit einem Außenleiter 5 eines in 1 lediglich schematisch dargestellten Kabels 6 verbunden ist. Die Verbindung des Steckerkörpers 4 mit dem Außenleiter 5 kann mit bekannten Maßnahmen, beispielsweise durch Löten, Kleben, Klemmen oder Crimpen erfolgen. Im Ausführungsbeispiel ist in nicht näher dargestellter Weise vorgesehen, dass der Steckerkörper 4 mit dem Außenleiter 5 vercrimpt ist. Hierzu kann der Steckerkörper 4 gegebenenfalls auch mehrteilig ausgebildet sein, vorzugsweise ist zumindest ein Teil des Steckerkörpers 4 ausgebildet, um auf den Außenleiter 5 aufgecrimpt zu werden. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass ein Kabelmantel 7 des Kabels 6 soweit abisoliert wird, dass der Außenleiter 5, bei dem es sich vorzugsweise um ein Schirmgeflecht handeln kann, freiliegt. Auf dieses Schirmgeflecht kann dann der Steckerkörper 4 aufgecrimpt werden. Gegebenenfalls kann hierzu vorgesehen sein, dass zunächst eine Stützhülse (nicht dargestellt) auf den Außenleiter 5, insbesondere das Schirmgeflecht, aufgecrimpt und das Schirmgeflecht anschließend über die Stützhülse zurückgeschlagen und erst daraufhin ein Teil des Steckerkörpers 4 oder ein Verbindungsstück zur Verbindung mit dem Steckerkörper 4 oder der Steckerkörper 4 einstückig auf den umgeschlagenen Außenleiter 5 aufgecrimpt oder anderweitig mit diesem verbunden wird.
Der Steckverbinder 1 weist ferner wenigstens ein Innenleiterteil 8 (siehe 4) auf, welches zur Verbindung mit einem Innenleiter 9 des Kabels 6 vorgesehen ist. Die Verbindung kann dabei beispielsweise durch Löten, Kleben, Klemmen oder Crimpen erfolgen. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Innenleiterteil 8 auf den Innenleiter 9 des Kabels 6 aufgecrimpt wird. Das Innenleiterteil 8 wird mit dem Innenleiter 9 des Kabels 6 vorzugsweise verbunden, nachdem der Außenleiter 5 des Kabels 6 freigelegt und vorzugsweise umgeschlagen wurde, und bevor der Steckerkörper 4 auf den Außenleiter 5 aufgecrimpt wird. Zur Befestigung des Innenleiterteils 8 auf dem Innenleiter 9 kann dieser vorher abisoliert werden, was mit bekannten Maßnahmen erfolgen kann.
Die 4 zeigt im Schnitt und beispielhaft den Verlauf und die Anordnung des Innenleiterteils 8 innerhalb des Steckerkörpers 4. In einer Zusammenschau mit der 1 wird dabei dargestellt, wie der Steckverbinder 1 einen Anschluss bereitstellt, um einen weiteren, nicht dargestellten komplementären Steckverbinder aufzusetzen und elektrisch mit dem Innenleiterteil 8 und dem Steckerkörper 4 zu verbinden.
Im Ausführungsbeispiel ist dargestellt, dass der Steckerkörper 4 ein einzelnes Innenleiterteil 8 aufnimmt. Selbstverständlich kann der Steckerkörper 4 auch mehrere Innenleiterteile 8, die mit einer entsprechenden Anzahl an Innenleitern 9 verbunden sind, aufnehmen.
Ferner ist im Ausführungsbeispiel dargestellt, dass der Steckverbinder 1 einen Steckerkörper 4 aufnimmt. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Steckverbinder 1 mehrere Steckerkörper 4 aufnimmt. Das Ausführungsbeispiel ist entsprechend zu verstehen.
Wie aus den Figuren, insbesondere aus den 1, 4 und 8 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 3 eine Aufnahme 10 zum Einsetzen des Steckerkörpers 4 auf. Die Aufnahme 10 ist im Ausführungsbeispiel als Bohrung ausgebildet, die sich axial durch das Gehäuse 3 erstreckt. Im Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass der Steckerkörper 4 durch eine Bewegung entlang seiner Längsachse bzw. in Axialrichtung in das Gehäuse 3 bzw. die Aufnahme 10 des Gehäuses 3 eingesteckt wird. Der Steckerkörper 4 und die Aufnahme 10 sind dabei derart gestaltet, dass eine Endposition des Steckerkörpers 4 in der Aufnahme 10 festgelegt ist. Vorzugsweise ist zur Festlegung der Endposition vorgesehen, dass der Steckerkörper 4 in seiner Endposition spürbar in der Aufnahme 10 einrastet. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu vorgesehen, dass das Gehäuse 3 wenigstens ein Rastelement 11 (vgl. 4) aufweist, welches beim Einschieben des Steckerkörpers 4 seitlich bzw. radial ausweicht und den Steckerkörper 4 durchlässt, jedoch bei Erreichen der Endposition des Steckerkörpers 4 in seine vorherige bzw. unausgelenkte Position zurückkehrt, vorzugsweise zurückfedert derart, dass das Rastelement 11 dem Steckerkörper 4 im Weg steht, wenn dieser entgegen der Einschieberichtung zurückgezogen wird. Das Rastelement 11 kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass dieses bedienbar ist und somit gegebenenfalls ausgelenkt werden kann, beispielsweise durch Einschieben eines Schraubenziehers, um ein Entnehmen des Steckerkörpers 4 aus dem Gehäuse 3 bzw. der Aufnahme 10 bei Bedarf wieder zu ermöglichen.
Vorzugsweise weist der Steckerkörper 4 eine Verjüngung 12 auf, in die das Rastelement 11 eindringt, wenn der Steckerkörper 4 seine Endposition in der Aufnahme 10 erreicht hat. Hierbei kann es sich auch um einen beliebigen Rücksprung, um eine Vertiefung oder dergleichen handeln. Die Ausbildung einer vorzugsweise ringförmig umlaufenden Verjüngung 12 hat sich allerdings als besonders geeignet herausgestellt. Die Verjüngung 12 kann beispielsweise auch dadurch hergestellt werden, dass der Steckerkörper 4 einen zwei- oder mehrteiligen Aufbau aufweist, wobei die Verjüngung 12 vorzugsweise im Verbindungsbereich zwischen zwei Teilen des Steckerkörpers 4 ausgebildet ist.
Im Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme 10 und der Steckerkörper 4 mechanische Kodierungen aufweist, so dass das Einstecken eines nicht für das Gehäuse 3 vorgesehenen Steckerkörpers 4 mechanisch verhindert ist.
Erfindungsgemäß ist ein Kontaktelement 13 vorgesehen, welches derart in das Gehäuse 3 einsteckbar ist, dass ein vorderer Bereich 13a des Kontaktelements 13 den in das Gehäuse 3 eingesetzten Steckerkörper 4 an dessen Außenumfang elektrisch kontaktiert. Das Kontaktelement 13 ist dabei elektrisch leitend mit dem Befestigungsmittel 2 verbunden. Der vordere Bereich 13a des Kontaktelements 13, der den Außenumfang des Steckerkörpers 4 umfasst, ist besonders gut in der 1 und der 7 dargestellt. Die 4 zeigt in dem dargestellten horizontalen Längsschnitt nur ein kurzer Abschnitt des vorderen Bereichs 13a des Kontaktelements 13, welches ansonsten von dem im Schnitt dargestellten Steckerkörper 4 verdeckt ist.
Die 5, 7, 9 und 10 zeigen das Kontaktelement 13, insbesondere den vorderen Bereich 13a des Kontaktelements 13, ohne den eingesteckten Steckerkörper 4.
Eine Verbindung des Kontaktelements 13 mit dem Befestigungsmittel 2 ist insbesondere den 2, 6, 7, 9, 10 und 11 entnehmbar.
Der vordere Bereich 13a des Kontaktelements 13 ist im Ausführungsbeispiel mit wenigstens einem Teil des Außenumfangs des Steckerkörpers 4 formschlüssig verbunden. Der vordere Bereich 13a des Kontaktelements 13 ist dabei als Klemme 13a ausgebildet. Die Klemme 13a weist dabei zwei Klemmarme auf, die vorzugsweise federnd ausgebildet sind und zur Verbindung mit dem Außenumfang des Steckerkörpers 4 aus ihrer entlasteten Position ausgelenkt werden und nach Verbindung mit dem Außenumfang des Steckerkörpers 4 wieder, soweit möglich, zurückfedern und somit den Steckerkörper 4 zwischen sich aufnehmen bzw. umfassen.
Das Kontaktelement 13 kann den Steckerkörper 4 grundsätzlich an einer beliebigen Position kontaktieren. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Kontaktelement 13 bzw. dessen Klemme 13a in die Verjüngung 12 des Steckerkörpers 4 eingreift. Im Ausführungsbeispiel greift auch das Rastelement 11 in dieselbe Verjüngung 12 ein, dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Es kann sich hier auch um unterschiedliche Verjüngungen, Vertiefungen, Rücksprünge oder dergleichen handeln. Die Verwendung einer gemeinsamen Verjüngung 12 kann allerdings konstruktiv und somit wirtschaftlich von Vorteil sein.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Kontaktelement 13 derart in dem Gehäuse 3 positioniert ist, dass das Kontaktelement 13 in die Verjüngung 12 eingreift, wenn der Steckerkörper 4 seine Endposition erreicht hat, wodurch auch ein Anschlussmaß des Steckerkörpers 4 sichergestellt wird.
Wie aus den Figuren ferner ersichtlich ist, weist der Steckverbinder 1 ein Sicherungselement 14 auf, welches in eine Ausnehmung 15 (siehe 4 und 8) des Gehäuses 3 derart einbringbar ist, dass eine Bewegung des Gehäuses 3 gegenüber dem Sicherungselement 14 zumindest in einem Freiheitsgrad begrenzt ist. Die Begrenzung der Bewegung des Gehäuses 3 gegenüber dem Sicherungselement 14 in zumindest einem Freiheitsgrad, vorzugsweise zumindest in der Bewegungsrichtung zum Ein- und Ausschieben des Steckerkörpers 4, ist besonders vorteilhaft, wenn das Sicherungselement 14 direkt und/oder über das Kontaktelement 13 an dem Befestigungsmittel 2 festgelegt ist. In diesem Fall wird eine Bewegung des Gehäuses 3 gegenüber dem Befestigungsmittel 2 bereits durch das Sicherungselement 14, vorzugsweise zumindest in der genannten Bewegungsrichtung bzw. Längsrichtung des Gehäuses 3, begrenzt.
Vorzugsweise ist das Sicherungselement 14 und die Ausnehmung 15 des Gehäuses 3 derart gestaltet, dass das Gehäuse 3 gegenüber dem Sicherungselement 14 auch in weiteren Freiheitsgraden in seiner Bewegung begrenzt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement 14, wenn dieses vollständig in die Ausnehmung 15 eingeschoben ist, in der vorgesehenen Endposition in dem Gehäuse 3 verrastet. Hierzu kann ein Rasthaken vorgesehen sein. Der Rasthaken kann vorzugsweise lösbar sein, um das Sicherungselement 14 wieder aus der Ausnehmung 15 bzw. dem Gehäuse 3 zu entnehmen.
Durch ein im Wesentlichen formschlüssiges Aufnehmen des Sicherungselements 14 in der Ausnehmung 15 und den Rasthaken kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement 14 und das Gehäuse 3 im Wesentlichen unbeweglich miteinander verbunden sind.
Wie sich insbesondere aus der Darstellung der 4 ergibt, ragt zumindest ein Teil 14a des Sicherungselements 14 in einen Verschiebeweg des in das Gehäuse 3 eingebrachten Steckerkörpers 4. Im Ausführungsbeispiel ragt dabei ein Teil 14a des Sicherungselements 14 in die Verjüngung 12 hinein, so dass ein Wiederausziehen des Steckerkörpers 4 aus dem Gehäuse 3 bzw. aus der Aufnahme 10 durch das Teil 14a blockiert ist.
Im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, dass sowohl das Kontaktelement 13 als auch das Sicherungselement 14 durch eine orthogonale Bewegung mit dem Steckerkörper 4 verbunden werden.
Das Kontaktelement 13 und auch das Sicherungselement 14 erstrecken sich somit orthogonal in Richtung auf den Steckerkörper 4, wenn dieser in der Endposition in das Gehäuse 3 eingesetzt ist.
Das Teil 14a des Sicherungselements 14 ragt wie auch die Klemme 13a und das Rastelement 11 in dieselbe Verjüngung 12, dies ist jedoch optional.
Wie insbesondere aus den 2, 6, 9 und 10 ersichtlich ist, ist das Kontaktelement 13 formschlüssig in eine Aussparung 17 des Befestigungsmittels 2 eingesetzt. Alternativ kann das Kontaktelement 13 auch auf beliebige Art und Weise mit dem Befestigungsmittel 2 verbunden sein, beispielsweise durch Löten, Kleben oder Nieten. Das Kontaktelement 13 kann auch einteilig bzw. einstückig mit dem Befestigungsmittel 2 ausgebildet sein.
Durch die im Ausführungsbeispiel dargestellte formschlüssige Verbindung wird eine gute mechanische und elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement 13 und dem Befestigungsmittel 2 hergestellt.
Vorzugsweise sind, wie auch in allen Ausführungsbeispielen, Befestigungsmittel 2 und auch Kontaktelement 13 wenigstens teilweise elektrisch leitend ausgebildet, vorzugsweise sind Befestigungsmittel 2 und auch Kontaktelement 13 wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitenden Metall gebildet. Vorzugsweise sind Befestigungsmittel 2 und/oder Kontaktelement 13 im Wesentlichen vollständig aus Metall gebildet.
Die formschlüssige Verbindung des Kontaktelements 13 mit der Aussparung 17 des Befestigungsmittels 2 lässt sich besonders vorteilhaft dadurch herstellen, dass das Kontaktelement 13 federnd ausgebildet ist und eine Verjüngung 18 aufweist, in die der Rand der Aussparung 17 eingreift, um das Kontaktelement 13 in der Aussparung 17 zu fixieren. Vorzugsweise weist das Kontaktelement 13, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, eine Ausgestaltung mit zwei Klemmarmen auf, die spiegelbildlich zueinander verlaufen und jeweils eine Verjüngung 18 aufweisen, in die der Rand der Aussparung 17 eingreift, so wie dies aus der 2 ersichtlich ist.
Alternativ kann das Kontaktelement 13 auch einen Vorsprung aufweisen und die Aussparung 17 zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung entsprechend komplementär ausgebildet sein.
Wie insbesondere der 8 und der 9 zu entnehmen ist, kann das Sicherungselement 14 eine Passage 19 aufweisen, um das Kontaktelement 13 einzusetzen und dessen vorderen Bereich, d. h. die Klemme 13a, mit dem Steckerkörper 4 zu verbinden. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse 3 keine zusätzliche Ausnehmung zum Durchlassen des Kontaktelements 13 aufweisen muss, sondern die Passage 19 kann in einfacher Weise in dem Sicherungselement 14, welches sich ohnehin bereits in einer Ausnehmung 15 des Gehäuses 3 befindet, ausgebildet sein. Das Kontaktelement 13 wird somit durch das Vorhandensein der Passage 19 in dem Sicherungselement 14 in das Gehäuse 3 im Sinne der Erfindung eingesteckt.
Im Ausführungsbeispiel ist die Passage 19 zweiteilig ausgebildet, so dass für jeden Klemmarm des Kontaktelements 13 ein Durchlass geschaffen ist.
Das Sicherungselement 14 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet. Das Sicherungselement 14 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise nicht elektrisch leitend.
Die 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Sicherungselements 14. Dargestellt ist in 7 eine relativ flache Ausbildung des Sicherungselements 14, hierauf kommt es aber vorliegend nicht primär an. Das Ausführungsbeispiel der 7 unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass das Kontaktelement 13 in eine Aussparung 20 des Sicherungselements 14 eingesetzt ist. Das Kontaktelement 13 kann dabei in der Art und Weise ausgestaltet sein, wie dies im Ausführungsbeispiel bereits beschrieben wurde, wobei in diesem Fall ein Rand der Aussparung 20 des Sicherungselements 14 in die Verjüngung 18 des Kontaktelements 13 bzw. dessen spiegelbildlich verlaufenden Klemmarme eingreift, um das Kontaktelement 13 in der Aussparung 20 formschlüssig aufzunehmen.
In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist keine direkte Verbindung zwischen dem Kontaktelement 13 und dem Befestigungsmittel 2 vorgesehen. Die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 13 und dem Befestigungsmittel 2 erfolgt im Ausführungsbeispiel gemäß der 7 über das Sicherungselement 14. Das Sicherungselement 14 ist hierzu zumindest teilweise elektrisch leitend, vorzugsweise zumindest teilweise aus Metall, besonders bevorzugt im Wesentlichen oder vollständig aus Metall, ausgebildet. Das Kontaktelement 13 kann lose in einer Aussparung 17 des Befestigungsmittels 2 positioniert sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement 14 beispielsweise durch eine Schnappverbindung mit dem Befestigungsmittel 2 verbunden ist. Die Verbindung kann aber auch auf andere Art und Weise erfolgen. Grundsätzlich kann auf eine feste Verbindung zwischen dem Sicherungselement 14 und dem Befestigungsmittel 2 auch vollständig verzichtet werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Gehäuse 3 mit dem Befestigungsmittel 2 derart verbunden wird, dass das Sicherungselement 14 zwischen dem Gehäuse 3 und dem Befestigungsmittel 2 eingeklemmt wird und dadurch entsprechend fixiert ist.
Grundsätzlich kann das Sicherungselement 14 auch im Ausführungsbeispiel gemäß der 7 so in eine Ausnehmung 15 des Gehäuses 3 eingesetzt sein, dass eine Bewegung des Gehäuses gegenüber dem Sicherungselement 14 zumindest in einem Freiheitsgrad begrenzt wird. Das Sicherungselement 14 in der Ausführungsform nach 7 kann dabei auch derart gestaltet sein, dass dieses ein Teil 14a aufweist, das in einen Verschiebeweg des in das Gehäuse 3 eingebrachten Steckerkörpers 4 eindringt, wenn das Sicherungselement 14 entsprechend positioniert wird.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, kann das Befestigungsmittel 2 eine Auflage 21 und/oder wenigstens ein Schnappverbindungsteil 22 zur Befestigung des Gehäuses 3 eines Steckverbinders 1 aufweisen. In den Ausführungsbeispielen ist sowohl eine Auflage 21, auf die eine Unterseite des Gehäuses 3 aufgelegt werden kann, und ein Schnappverbindungsteil 22, welches im Ausführungsbeispiel als Schnapphaken ausgebildet ist, vorgesehen. Die Auflage 21 kann dabei eine Sicherungskante aufweisen, um insbesondere eine horizontale Bewegung des Gehäuses 3 zusätzlich zu begrenzen.
Das Befestigungsmittel 3 kann ferner wenigstens eine Öse 23 oder auch mehrere Ösen 23 aufweisen, die dazu vorgesehen sein können, das Befestigungsmittel 2 mit einem Masseteil, beispielsweise einer Fahrzeugmasse oder dergleichen, elektrisch und mechanisch zu verbinden.
Die 9 bis 11 zeigen eine Ausgestaltung des Befestigungsmittels 2 zur Aufnahme und Befestigung sowie zur elektrischen Kontaktierung mehrerer Steckverbinder 1. Im Ausführungsbeispiel dargestellt sind drei Steckverbinder 1, auf die konkrete Anzahl an Steckverbindern 1, die ein Befestigungsmittel 2 aufnehmen kann, ist die Erfindung allerdings nicht beschränkt. In den Ausführungsbeispielen gemäß den 9 bis 11 weist das Befestigungsmittel 2 zwei Ösen 23 auf. Alternativ können auch nur eine oder mehrere Ösen 23 vorgesehen sein. Ferner ist auch die Gestaltung der Ösen 23 oder deren Vorhandensein bei allen Befestigungsmitteln 2 optional. Die Ösen 23 können gegebenenfalls vollständig entfallen, es ist allerdings von Vorteil, wenn das Befestigungsmittel 2 Verbindungselemente aufweist, um das Befestigungsmittel 2 in einfacher Weise an einem Masseteil anzubringen.
Wie sich aus den Ausführungsbeispielen ergibt, kann eine Sicherung des Steckerkörpers 4, solange das Sicherungselement 14 und das Kontaktelement 13 noch nicht an den Steckerkörper 4 herangeführt sind, durch eine entsprechende Gestaltung des Gehäuses 3, insbesondere durch das Rastelement 11 erfolgen. Dies wird als Primärsicherung bezeichnet.
Nach dem Einschieben des Sicherungselements 14 und/oder dem Kontaktelement 13 in deren Endposition kann der vorher in dem Gehäuse 3 positionierte Steckerkörper 4 durch diese gesichert werden. Dies wird als Sekundärsicherung bezeichnet, wobei sich insbesondere ein Zusammenspiel des Kontaktelements 13 und des Sicherungselements 14 hierfür anbietet. Das Kontaktelement 13 und das Sicherungselement 14 können dabei auch für den positionsgenauen Sitz des Steckerkörpers 4 im Gehäuse 3 zuständig sein und somit auch die Anschlussmaße zum Verbinden mit einem nicht näher dargestellten komplementären Steckverbinder sicherstellen.
Die 8 zeigt das Sicherungselement 14 in einer sogenannten Vorraststellung. Das Sicherungselement 14 ist vorzugsweise in dem Gehäuse 3 vormontiert. Zur Montage des Steckerkörpers 4 ist dabei vorgesehen, dass zunächst der Steckerkörper 4 in das Gehäuse 3 eingesteckt wird und anschließend, wenn der Steckerkörper 4 seine Endposition in dem Gehäuse 3 erreicht hat, die Sekundärsicherung 14 bis zu deren Endverrastung eingedrückt wird.
Anschließend kann, wie in 9 und 10 beispielhaft dargestellt, der Steckverbinder 1 auf das Kontaktelement 13, welches bereits mit dem Befestigungsmittel 2 verbunden ist, aufgeclipst werden.
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

US 2003/0176104 A1 [0013]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 72594-1 [0014]
DIN 72594 [0092]

Claims

Steckverbindungsvorrichtung mit wenigstens einem Steckverbinder (1), wobei der eine Steckverbinder (1) ein Gehäuse (3), wenigstens einen Steckerkörper (4) zur Verbindung mit einem Außenleiter (5) eines Kabels (6) und wenigstens ein Innenleiterteil (8) zur Verbindung mit einem Innenleiter (9) des Kabels (6) aufweist, wobei das Gehäuse (3) wenigstens eine Aufnahme (10) zum Einsetzen des wenigstens einen Steckerkörpers (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktelement (13) vorgesehen ist, welches derart in das Gehäuse (3) einsteckbar ist, dass ein vorderer Bereich (13a) des Kontaktelements (13) den in das Gehäuse (3) eingesetzten Steckerkörper (4) an dessen Außenumfang elektrisch kontaktiert, und wobei das Kontaktelement (13) elektrisch leitend mit einem Befestigungsmittel (2) verbunden ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (13a) des Kontaktelements (13) mit wenigstens einem Teil des Außenumfangs des Steckerkörpers (4) formschlüssig verbindbar ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkörper (4) und die Aufnahme (10) derart gestaltet sind, dass eine Endposition des Steckerkörpers (4) in der Aufnahme (10) festgelegt ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkörper (4) an seinem Außenumfang eine Verjüngung (12) aufweist, in die das Kontaktelement (13) eingreift.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) ein Sicherungselement (14) aufweist, welches in eine Ausnehmung (15) des Gehäuses (3) derart einbringbar ist, dass eine Bewegung des Gehäuses (3) gegenüber dem Sicherungselement (14) zumindest in einem Freiheitsgrad begrenzt ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Teil des Sicherungselements (14) in einem Verschiebeweg des in das Gehäuse (3) eingebrachten Steckerkörpers (4) befindet.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (14) formschlüssig mit dem Kontaktelement (13) verbunden ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (13) über das Sicherungselement (14) mit dem Befestigungsmittel (2) elektrisch leitend verbunden ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (13) formschlüssig in einer Aussparung (17) des Befestigungsmittels (2) eingesetzt oder mit dem Befestigungsmittel (2) einstückig ausgebildet ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (14) aus Kunststoff ausgebildet ist und eine Passage (19) aufweist, um das Kontaktelement (13) einzusetzen und dessen vorderen Bereich (13a) mit dem Steckerkörper (4) zu verbinden.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (13a) des Kontaktelements (13) als Klemme ausgebildet ist.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (14a) des Sicherungselements (14) in die Verjüngung (12) eingreift.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) wenigstens eine Auflage (21) und/oder wenigstens ein Schnappverbindungsteil (22) zur Befestigung des Gehäuses (3) des Steckverbinders (1) aufweist.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) wenigstens eine Öse (23) aufweist.
Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (2) zur Befestigung und elektrischen Kontaktierung mehrerer Steckverbinder (1) ausgebildet ist.