DE102020200795A1

DE102020200795A1 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE102020200795A1
Application number: DE102020200795.0A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Kremer; Wolfgang Pade
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1) zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (60) entlang einer Einsteckrichtung (E), der Steckverbinder (1) aufweisend:-- ein Gehäuse (2) mit einem Innenraum (3);-- ein in dem Innenraum (3) des Gehäuses (2) angeordnetes Kontaktelement (4) mit einer daran befestigten Leitung (40);-- wenigstens ein Fixierelement (20) mit einer Durchgangsöffnung (21), durch welche die Leitung (40) entlang einer axialen Richtung (A) hindurchsteckbar ist,wobei das Fixierelement (20) an einer Außenseite (12) des Gehäuses (2) festlegbar ist, wobei das Fixierelement (20) eingerichtet ist, in einem am Steckverbinder (1) montierten ersten Zustand die Leitung (40) entlang der axialen Richtung (A) ortsfest relativ zum Gehäuse (2) festzulegen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik, z.B. für Automobil-Anwendungen, sind Steckverbinder bekannt, die ein Gehäuse aufweisen. Im Gehäuse oder in einer im Gehäuse angeordneten Kontaktkammer kann ein Kontaktelement angeordnet sein, welches mit einer Leitung elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei die Leitung üblicherweise eine Außenisolierung aufweist. Um die Leitung bzw. die Außenisolierung ortsfest im Gehäuse zu halten ist hierbei häufig die Leitung an dem Kontaktelement mittels eines Isolationscrimps befestigt und ein elektrischer Innenleiter der Leitung (z.B. eine Litze) mittels eines Leitungscrimps. Auf diese Weise sind der Innenleiter und die Außenisolierung ortsfest relativ zum Gehäuse festgelegt, sobald das Kontaktelement im Gehäuse festgelegt ist, z.B. durch eine Primärverrastung und/oder eine Sekundärverriegelung. Außerdem wird ein Verrutschen der Außenisolierung relativ zum Innenleiter, z.B. aufgrund thermischer Wechsel, Vibrationen oder einem Zug an der Leitung, verhindert.
Aus der DE 10 2016 215 641 A1 ist ein derartiger Steckverbinder bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass es Kontaktelemente geben kann, die keinen Isolationscrimp aufweisen und/oder dass der Steckverbinder einer starken Schüttelbelastung ausgesetzt sein kann. Dadurch kann es dazu kommen, dass die Außenisolierung bei Zug an der Leitung und/oder in Folge der Schüttelbelastung vom Kontaktelement in unerwünschter Weise wegrutscht. Ebenso kann es dazu kommen, dass eine Schüttelbelastung, die über die Leitung eingetragen wird, sich bis zum Kontaktelement fortsetzt. Dadurch kann das Risiko bestehen, dass es zu Kontaktunterbrechungen kommt, wenn das Kontaktelement nicht z.B. mit sehr hohen Normalkräften ein Gegenkontaktelement kontaktiert.
Weiterhin kann es vorkommen, dass für ein und denselben Steckverbinder in einem Fall eine geschirmte Leitung und in einem anderen Fall eine ungeschirmte Leitung verwendet werden kann. Dadurch kann bei gleichem Querschnitt eines stromtragenden Innenleiters die Außenisolierung (also die äußerste Isolierung) einen deutlich unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen. Beispielsweise kann die Außenisolierung bei einem ungeschirmten Leiter einen Durchmesser von 15mm aufweisen, bei einem geschirmten Leiter dagegen 16mm. Weiterhin kann es vorkommen, dass die Außenisolierung nominell gleichartiger Kabel eine erhebliche Toleranz in ihrem Außendurchmesser aufweisen. So kann z.B. bei einem Soll-Außendurchmesser der Außenisolierung von 15,9mm der IstDurchmesser lediglich 15,0mm betragen, ohne die Spezifikation zu verletzen. Dies kann die Befestigung ein und desselben Kontaktelements mit demselben Crimpprogramm einer Crimpanlage an verschiedene Leitungen erschweren. Auch ist bei der Auslegung der Crimplaschen für den Isolationscrimp am Kontaktelement sicherzustellen, dass alle möglichen Toleranzen und Leitungsarten abgedeckt werden können. Dies kann sich bei großen Toleranzen als schwierig erweisen. Je nach dem realen Außendurchmesser besteht daher das Risiko, dass der Isolationscrimp entweder zu viel Spiel aufweist und die Außenisolierung nicht sicher gegen eine axiale Verlagerung befestigt. Oder es besteht das Risiko, dass der Isolationscrimp zu wenig Spiel aufweist und dabei (zu) tief in die Außenisolierung einschneidet oder nicht richtig geschlossen werden kann.
Das Vorsehen eines Isolationscrimps verlängert darüber hinaus das Kontaktelement, wodurch mehr Material verbraucht wird.
Liegt eine dynamische Belastung (z.B. durch Vibrationen) an, die bis zum Kontaktelement gelangt, so kann die Außenisolierung der Leitung entweder, bei zu starker Pressung, beschädigt werden und bei zu viel Spiel mit der Zeit durchgerieben werden. Bei zu viel Spiel kann es auch dazu kommen, dass die Außenisolierung in axialer Richtung relativ zum Innenleiter verrutscht. Außerdem kann durch zu viel Spiel eine ungewünschte Undichtigkeit entstehen.
Um das Risiko des Eindringens fluider Medien zu verringern kann es erforderlich sein, eine Abdichtung vorzusehen.
Es kann vorkommen, dass die Leitung nach dem Austritt aus dem Gehäuse gebogen verlegt wird. Bei großen Leitungsquerschnitten (z.B. in Hochstromanwendungen für die Übertragung von mehr als 10A oder mehr als 50A und Leitungsquerschnitten, die z.B. wenigstens 4mm² oder wenigstens 16mm² oder wenigstens 50mm² betragen) ist eine derartige Leitung relativ starr. Dies kann dazu führen, dass die der Krümmung entgegenliegende Seite einer Abdichtung stark verpresst wird und an der Innenseite der Krümmung eine Dichtkontur der Abdichtung kaum noch in Kontakt mit einer inneren Wandung des Gehäuses bzw. der Kontaktkammer geraten kann bzw. nicht mehr dichtend an der Außenisolierung anliegt. Um eine Unterbrechung der Dichtwirkung zu verhindern kann dann beispielsweise die Einzeladerdichtung entlang der Einsteckrichtung verlängert ausgestaltet werden, was zusätzlichen Bauraum kostet oder das Dichtungsmaterial kann stärker verpresst werden, was die Montage erschwert.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Schwingungsbelastungen z.B. in radialer Richtung vom Gehäuse des Steckverbinders nahezu ungedämpft auf das Kabel übertragen werden bzw. vom Kabel auf das Gehäuse. Dies kann zu unerwünschtem Verschleiß der Komponenten führen.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder bereitzustellen, bei dem die Funktionalitäten der Außenisolierungsfixierung, der Abdichtung und der Dämpfung von Schwingungen von der Leitung bis zum Kontaktelement bzw. auch vom Gehäuse auf die Leitung oder umgekehrt zuverlässig und sicher erfüllt sind, auch wenn starre Leitungen mit großen Querschnitten (z.B. Innenleiter mit mehr als 1mm², bevorzugt mehr als 4mm²) verwendet werden, wenn derartige Leitungen kurz nach dem Austritt aus dem Gehäuse gebogen verlegt sind, z.B. um wenigstens 45° und wenn derartige Leitungen einer Vibrationsbelastung ausgesetzt sind, wie sie z.B. in herkömmlichen Automobilstandards verlangt werden. Die Außenisolierung soll dabei über Lebensdauer (z.B. wenigstens 10 Jahre) unbeschädigt bleiben. Dabei soll die Leitung bevorzugt zentrisch in dem für sie vorgesehenen Raum im Gehäuse verlaufen und der Steckverbinder soll kostengünstig und einfach herstellbar bzw. zusammenbaubar sein. Schließlich sollen Wartung bzw. Reparatur in einfacher Art und Weise möglich sein.
Vorteile der Erfindung
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Steckverbinder vorgeschlagen.
Der Steckverbinder kann zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung geeignet ausgebildet sein. Der Steckverbinder weist ein Gehäuse mit einem Innenraum auf. Der Steckverbinder weist weiterhin ein in dem Innenraum des Gehäuses angeordnetes Kontaktelement mit einer daran befestigten Leitung auf. Die Leitung kann z.B. eine Außenisolierung aufweisen, die einen elektrisch leitenden Innenleiter umgibt. Der Steckverbinder weist weiterhin wenigstens ein Fixierelement mit einer Durchgangsöffnung auf, durch welche die Leitung entlang einer axialen Richtung hindurchsteckbar ist bzw. hindurchgesteckt ist (in einem Zustand, in dem das Fixierelement an der Leitung montiert ist). Das Fixierelement ist an einer Außenseite des Gehäuses festlegbar bzw. festgelegt (wenn der Steckverbinder komplett montiert ist). Das Fixierelement ist eingerichtet, in einem am Steckverbinder montierten ersten Zustand die Leitung entlang der axialen Richtung ortsfest relativ zum Gehäuse festzulegen.
Es kann z.B. weiterhin vorgesehen sein, dass das Fixierelement eingerichtet ist, die Leitung in einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung ortsfest relativ zum Gehäuse festzulegen.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Leitung auch ohne einen Isolationscrimp ortsfest relativ zum Gehäuse gehalten ist bzw. fixiert ist bzw. befestigt ist. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch auch die Außenisolierung relativ zum Innenleiter fixiert werden, so dass sie nicht in axialer Richtung vom Innenleiter wegkriechen kann. Dadurch kann der Isolationscrimp eingespart werden bzw. er kann als redundante Sicherung der Leitung dienen. Weiterhin vorteilhaft wird bewirkt, dass bei einer Schwindungsbelastung die Schwingungen mittels des Fixierelements in der Art einer Zugentlastung vom Kontaktelement abgehalten werden können, wodurch die Kontaktsicherheit verbessert wird. Dadurch kann das Kontaktelement kleiner dimensioniert werden (es sind nicht so hohe Normalkräfte notwendig). Durch die Möglichkeit, das Fixierelements an der Außenseite des Gehäuses festzulegen kann das Fixierelement besonders leicht montiert und ggf. wieder demontiert werden (wenn es sich um eine zerstörungsfrei lösbare Befestigung handelt). Weiterhin vorteilhaft kann dadurch auf sehr einfache Weise kontrolliert werden, ob das Fixierelement korrekt montiert ist, z.B. optisch oder haptisch, ggf. auch akustisch, z.B. durch ein Verrastgeräusch. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch das Fixierelement zumindest während eines Teils der Montage besonders leicht und einfach in das Gehäuse eingeführt werden, z.B. in eine kanalartige Leitungsaufnahme des Gehäuses. Denn ein Teil des Fixierelements bleibt stets außerhalb des Gehäuses und kann zur Führung verwendet werden. Die Leitungsaufnahme kann von einer Außenumgebung des Gehäuses in ein Inneres bzw. in einem Innenraum des Gehäuses führen. Sie kann z.B. einen größeren Durchmesser aufweisen als ein Außendurchmesser der Leitung, z.B. einen um wenigstens 10% größeren Durchmesser. Dadurch kann die Leitung besonders einfach durch die Leitungsaufnahme in das Gehäuse hineingeführt werden. Außerdem kann so eine Berührung zwischen der Außenisolierung der Leitung und der Wandung des Gehäuses verhindert werden, was die Übertragung von Schwingungen auf die Leitung verringert.
Weiterhin vorteilhaft kann das Fixierelement z.B. eingerichtet sein, die Leitung im Gehäuse bzw. in der Leitungsaufnahme zu zentrieren. Mit anderen Worten: es kann eingerichtet sein, dafür zu sorgen, dass die Leitung das Gehäuse bzw. eine Wandung des Gehäuses nicht berührt. Auf diese Weise kann z.B. eine Übertragung von Schwingungen des Gehäuses auf die Leitung verringert werden (z.B. in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung).
Unter dem Ausdruck „ortsfest fixiert“ ist zu verstehen, dass die Leitung nicht ohne größeren Kraftaufwand relativ zum Gehäuse verlagert werden kann. Es versteht sich, dass kleinere Bewegungen, die beispielsweise durch Vibrationen bewirkt werden, der Ortsfestigkeit nicht entgegenstehen. Insbesondere ist durch die Ortsfestigkeit eine mit der Zeit unidirektional verlaufende Bewegung der Außenisolierung relativ zum Gehäuse und/oder zum Innenleiter verhindert.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Fixierelement eine Einführöffnung in dem Gehäuse für die Leitung zumindest teilweise abdeckt. Dadurch kann vorteilhaft das Eindringen von Schmutz, Dreck und fluiden Medien (z.B. Spritzwasser) ins Innere bzw. einen Innenraum des Gehäuses verhindert werden oder zumindest verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Fixierelement beispielsweise (auch) als eine Art Wellenbrecher dienen, der z.B. einen Spritzwasserstrahl abbremst, bevor dieser z.B. auf ein Dichtelement hinter dem Fixierelement auftrifft. Das Fixierelement kann z.B. in der Art eines Deckels auf dem bzw. an dem Gehäuse festgelegt sein bzw. über der (Einführ)Öffnung (der Leitungsaufnahme) angeordnet sein.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Fixierelement eingerichtet ist, im am Steckverbinder montierten ersten Zustand die Leitung mitsamt ihrer Außenisolierung entlang der axialen Richtung und ggf. auch entlang einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung ortsfest relativ zum Gehäuse festzulegen. Dadurch kann vorteilhaft auch verhindert werden, dass die Außenisolierung sich relativ zu einem Leiter der Leitung verlagert und z.B. entlang der axialen Richtung verrutscht bzw. davonkriecht (z.B. in Folge von Zug an der Leitung, Vibrationen oder unterschiedlicher thermischer Ausdehnung von Außenisolierung und Leiter).
Im ersten Zustand kann die Leitung z.B. in dem oder an dem Fixierelement bzw. in der Durchgangsöffnung des Fixierelements festgelegt sein, z.B. kraftschlüssig oder reibschlüssig oder formschlüssig. Sie kann z.B. in dem oder an dem Fixierelement im ersten Zustand festgeklemmt sein. Sie ist somit nicht verlagerbar an dem Gehäuse bzw. in dem Gehäuse fixiert.
Das Gehäuse kann z.B. wenigstens eine Kontaktkammer aufweisen. Die Kontaktkammer kann im Gehäuse angeordnet sein, d.h. im Inneren bzw. in einem Innenraum des Gehäuses. Das Kontaktelement bzw. jedes Kontaktelement kann in einer Kontaktkammer angeordnet und ggf. in der Kontaktkammer verrastet bzw. verriegelt sein. Es können auch Kontaktkammern leer (also unbestückt) sein. Das Gehäuse kann z.B. aus einem elektrisch isolierenden Material gestaltet sein, z.B. aus einem Kunststoff.
An dem Kontaktelement kann genau eine Leitung befestigt sein. Das wenigstens eine Kontaktelement des Steckverbinders kann beispielsweise als ein male-Kontakt oder ein female-Kontakt ausgebildet sein. Es kann z.B. als ein Pin, ein Kontaktmesser, als Lamellenkorb, Buchsenkontakt, etc. ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Kontaktelement elektrisch gut leitend ausgebildet. Es kann z.B. als ein Stanz-Biegeteil ausgebildet sein.
Das Kontaktelement kann z.B. zumindest abschnittsweise im Gehäuse bzw. in einem Inneren bzw. in dem Innenraum des Gehäuses angeordnet sein. Es ist eingerichtet bzw. ausgebildet, um mit einem Gegenkontaktelement eines Gegensteckverbinders mechanisch und elektrisch kontaktiert zu werden.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Leitungsquerschnitt eines stromleitenden Innenleiters der Leitung eingerichtet ist, um hohe Ströme, z.B. mehr als 10 Ampere oder mehr als 50 Ampere zu übertragen. Er kann dafür einen Leitungsquerschnitt von beispielsweise mehr als einem Quadratmillimeter aufweisen. Beispielsweise können Leitungsquerschnitte zwischen 4 mm² und 200 mm² vorgesehen sein. Es versteht sich, dass auch kleine Querschnitte (z.B. 0,5mm² bis 4mm²) möglich sind. Die Leitung kann dazu ausgebildet sein, Gleichstrom oder Wechselstrom zu übertragen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Leitung eine Schirmung aufweist, so dass der Innenleiter zunächst von einer Innenisolierung umgeben ist, welche wiederum von einem Schirmungsleiter umgeben ist, an den sich die Außenisolierung anschließt. Es kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder ebenfalls eine Schirmung aufweist, die mit einer möglicherweise vorhandenen Schirmung bzw. einem Schirmungsleiter der Leitung verbunden ist.
Der Steckverbinder kann ausgebildet sein für hohe Spannungen von z.B. wenigstens 40V, mehr als 60V oder mehr als 300V.
Die Einsteckrichtung bzw. Durchsteckrichtung der Leitung durch die Durchgangsöffnung kann einer axialen Richtung der Durchgangsöffnung entsprechen. Sie kann mit der Einsteckrichtung bzw. der Zusammensteckrichtung des Steckverbinders in den bzw. mit dem Gegensteckverbinder zusammenfallen. Die Einsteckrichtung bzw. Durchsteckrichtung der Leitung durch die Durchgangsöffnung kann jedoch auch von der Einsteckrichtung des Steckverbinders abweichen. Beispielsweise kann das Gehäuse einen Knick mit einem Winkel aufweisen, z.B. einem Winkel von 30°, 45°, 60° oder 90°. In diesem Fall können Einsteckrichtung (bzw. die axiale Richtung der Durchgangsöffnung) der Leitung und Zusammensteckrichtung um diesen Winkel verkippt zueinander verlaufen. Auf diese Weise kann beispielsweise bewirkt werden, dass die Leitung, die aus dem Gehäuse austritt bzw. die Leitungen, die aus dem Gehäuse austreten, in eine andere Richtung verlaufen als die Zusammensteckrichtung zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder. Auch kann eine Kontaktelementmontagerichtung in der Kontaktkammer mit der Einsteckrichtung bzw. Durchsteckrichtung der Leitung zusammenfallen. Auch die Kontaktelementmontagerichtung kann jedoch in anderen Fällen relativ zur Einsteckrichtung bzw. Durchsteckrichtung der Leitung verkippt sein.
Das Fixierelement kann z.B. vor der Montage am Gehäuse ein vom Gehäuse separates Element sein. Alternativ kann z.B. vorgesehen sein, dass das Fixierelement beweglich am Gehäuse befestigt ist (z.B. wie ein klappbarer Deckel, z.B. mittels eines Filmgelenks). Es kann in diesem Fall auch vorgesehen sein, dass das Fixierelement einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird der Ausdruck „aufweisend“ synonym zum Ausdruck „umfassend“ verwendet, sofern nichts anderes beschrieben ist.
Dadurch, dass das Fixierelement in einem noch nicht am Steckverbinder montierten zweiten Zustand verlagerbar an der Leitung angeordnet ist kann das Fixierelement von einem Bediener einfach und schnell an der Leitung montiert werden, bevor das Fixierelement am Gehäuse ortsfest befestigt wird. Dadurch ist vorteilhaft auch eine schnelle Korrektur der Lage der Leitung im Fixierelement möglich und ein schneller und einfacher Austausch eines möglicherweise beschädigten Fixierelements oder einer beschädigten Leitung.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Fixierelement einstückig ausgebildet ist. Es liegt also in einem einzigen Teil vor, kann nicht zerstörungsfrei in Einzelteile zerlegt werden und muss bei der Montage an der Leitung bzw. an dem Gehäuse nicht aus mehreren Elementen zusammengesetzt werden. Dadurch kann das Fixierelement vorteilhaft besonders einfach gefertigt und montiert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Fixierelement als Spritzgussteil gefertigt ist. Dadurch ist vorteilhaft eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Fixierelements möglich. Das Fixierelement kann z.B. aus einem Kunststoff hergestellt sein bzw. Kunststoff umfassen. Es kann auch aus Metall gefertigt sein bzw. Metall umfassen (z.B. ein Metalleinlegeteil in einer Kunststoffumspritzung).
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass im Gehäuse bzw. im Inneren des Gehäuses bzw. im Innenraum des Gehäuses ein (vom Fixierelement z.B. separates) Dichtelement angeordnet ist, welches die Leitung gegen ein Eindringen von fluiden Medien (z.B. Flüssigkeiten oder Gase, z.B. Wasserdampf) in einen Innenraum des Gehäuses abdichtet, wobei das Fixierelement dazu eingerichtet ist, das Dichtelement entlang der axialen Richtung ortsfest im Gehäuse festzulegen. Dadurch wird vorteilhaft die Langlebigkeit der elektrischen Verbindung verbessert, da das Risiko von z.B. Korrosion oder Kurzschlüssen vermindert wird. Die Sicherung des Dichtelements gegen eine Verlagerung mittels des Fixierelements bewirkt vorteilhaft, dass die Dichtwirkung dauerhaft erhalten bleibt und auch kein Verschleiß der Dichtstelle (z.B. in Folge von Reibung) auftreten kann, z.B. durch ein zyklisches Verrutschen des Dichtelements.
Es kann z.B. jeweils ein Dichtelement pro Kontaktelement bzw. pro Leitung vorgesehen sein. Ein solches Dichtelement kann z.B. als Einzelader(ab)dichtung bezeichnet werden.
Das Dichtelement kann z.B. die Außenisolierung in einer die axiale Richtung umlaufenden Umlaufrichtung umschließen. Das Dichtelement kann entlang der Leitung betrachtet z.B. zwischen dem Kontaktelement und dem Fixierelement angeordnet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement nicht über das Gehäuse hinausragt, also nicht in die Außenumgebung des Gehäuses ragt.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Fixierelement einen Arm mit einem freitragenden ersten Ende aufweist, wobei der Arm mit dem ersten Ende entlang der axialen Richtung von dem Fixierelement abragt, wobei der Arm entlang der radialen Richtung elastisch reversibel verlagerbar ist, wobei der Arm im ersten Zustand auf die Leitung gepresst ist. Beispielsweise entlang der radialen Richtung, z.B. nach radial innen.
Dadurch, dass der Arm entlang der radialen Richtung elastisch reversibel ausgebildet ist wird vorteilhaft bewirkt, dass er im montierten ersten Zustand auf die Leitung bzw. auf ihre oder in ihre Außenisolierung gepresst werden kann und dass er im nicht montierten zweiten Zustand lose bzw. leicht verlagerbar an der Leitung anliegt. Außerdem wird dadurch vorteilhaft bewirkt, dass das Fixierelement auch nach einer Demontage wieder verwendet werden kann, da der Arm nicht plastisch verformt wurde. Dadurch, dass der Arm auf die Leitung bzw. ihre Außenisolierung gepresst ist, insbesondere entlang der radialen Richtung, wird vorteilhaft bewirkt, dass die Leitung ortsfest relativ zum Gehäuse fixiert ist und zwar mittels des Arms und des am Gehäuse ortsfest befestigten Fixierelements. Außerdem kann dadurch die Außenisolierung relativ zum Innenleiter fixiert werden, so dass ein Isolationscrimp entbehrlich wird.
Der Arm ist dabei kein wesentliches Element der Erfindung. Es sind auch andere Ausgestaltungen des Fixierelements vorstellbar, mit denen die Leitung ortsfest fixierbar ist. Lediglich beispielhaft ist ein Fixierelement vorstellbar, bei dem ein Schieber die Leitung im ersten Zustand am Fixierelement festklemmt. Auch andere Ausführungsformen sind denkbar.
Der Arm kann z.B. entlang der axialen Richtung betrachtet ins Gehäuse hineinragen bzw. in den Innenraum bzw. ins Innere des Gehäuses hinein.
Der Arm kann z.B. an seiner radialen Innenseite zumindest eine Innenerhebung aufweisen. Die Innenerhebung kann in der Art eines Vorsprungs oder einer Rippe oder einer Ausbeulung ausgestaltet sein. Dadurch wird vorteilhaft die Kontaktstelle (z.B. punktförmig oder linienförmig) des Arms mit der Leitung bzw. mit ihrer Außenisolierung definiert eingestellt. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Anpresskraft und damit die Haltekraft wohl definiert eingestellt werden. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Innenerhebung um wenigstens 0,3mm, bevorzugt um wenigstens 0,7mm, besonders bevorzugt um wenigstens 1mm über die benachbarte Fläche der Innenseite des Arms hinausragt (nach radial innen).
Weiterhin kann z.B. vorgesehen sein, dass der Arm an seiner Wurzel (d.h.: an demjenigen Ende, an dem er mit dem Fixierelement verbunden ist) eine Einschnürung aufweist bzw. dünner gestaltet ist bzw. als eine Art Filmgelenk ausgebildet ist. Diese Einschnürung kann z.B. als eine Verringerung des Querschnitts um z.B. wenigstens 5% oder um wenigstens 10% oder um wenigstens 15% ausgestaltet sein. Auf diese Weise wird die Flexibilität des Arms verbessert. Außerdem ist diejenige Stelle klarer definiert, um welche der Arm bei der elastisch reversiblen Verlagerung eine Kippbewegung bzw. Klappbewegung bzw. eine Rotationsbewegung ausübt. Die Einschnürung kann sich entlang der axialen Richtung über z.B. wenigstens 0,5mm, bevorzugt über wenigstens 1mm erstrecken.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Arm an seiner radialen Außenseite eine Außenerhebung aufweist, wobei ein Radius des Fixierelements ausgehend von der Durchgangsöffnung bis zu der Außenerhebung in einem nicht am Gehäuse montierten (zweiten) Zustand größer ist als ein Innenradius einer Wandung des Gehäuses in demjenigen Abschnitt, in dem der Arm im ersten Zustand angeordnet ist.
Mit anderen Worten: im nicht montierten (zweiten) Zustand weist das Fixierelement an der Stelle der Außenerhebung ein Übermaß gegenüber derjenigen Stelle im Gehäuse auf, an welcher die Außenerhebung im montierten ersten Zustand angeordnet ist.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass beim Montieren des Fixierelements am Gehäuse (z.B. einem Einstecken zumindest des Arms in das Gehäuse) der Arm elastisch reversibel nach radial innen verlagert wird und so in Richtung der Leitung verlagert wird. Dadurch wird die Leitung im ersten Zustand mittels des Arms im Fixierelement bzw. am Fixierelement festgeklemmt bzw. zwischen dem Fixierelement (bzw. seinem Arm) und dem Gehäuse.
Dies ermöglichst vorteilhaft eine besonders einfache, selbstfixierende Montage. Das Fixierelement muss lediglich am Gehäuse befestigt werden und dabei wird die Leitung ortsfest relativ zum Gehäuse fixiert - weitere Montageschritte (z.B. ein Verlagern eines Schiebers) sind nicht nötig.
Die Außenerhebung kann z.B. durch einen Vorsprung, eine Auswölbung oder eine Rippe ausgebildet sein. Eine derartige Rippe kann sich z.B. entlang der nach radial außen weisenden Außenseite des Arms in axialer Richtung erstrecken. Die Außenerhebung, insbesondere in Ausbildung als Rippe, kann z.B. in radialer Richtung um wenigstens 0,3mm, bevorzugt um wenigstens 0,7mm und ganz besonders bevorzugt um wenigstens 1mm von der benachbarten Fläche der Außenseite nach radial außen abragen. In Umfangsrichtung kann sie z.B. eine Dicke von wenigstens 0,3mm, bevorzugt um wenigstens 0,7mm und ganz besonders bevorzugt um wenigstens 1mm aufweisen. Entlang der axialen Richtung kann sie sich über wenigstens 0,3mm, bevorzugt um wenigstens 0,7mm, besonders bevorzugt über wenigstens 1mm und ganz besonders bevorzugt über wenigstens 3mm erstrecken. Es kann vorgesehen sein, dass die Außenerhebung entlang der axialen Richtung betrachtet, insbesondere an einem dem ersten Ende des Arms zugewandten Ende, von der Außenseite des Arms beabstandet bzw. freigeschnitten ist. Auf diese Weise kann die Außenerhebung selber zumindest abschnittsweise elastisch reversibel bezüglich des Arms ausgebildet sein.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Fixierelement eine Mehrzahl von Armen aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine Redundanz bei der Befestigung der Leitung im Gehäuse geschaffen werden, falls einer der Arme beschädigt ist. Weiterhin vorteilhaft kann so ein notwendiger Druck bzw. eine Kraft auf jeden der Arme reduziert werden. Weiterhin vorteilhaft kann die Leitung so durch die Mehrzahl der Arme geführt bzw. orientiert werden. Es kann vorteilhaft ein Verkippen des Fixierelements relativ zu der Leitung im nicht am Gehäuse montierten bzw. festgelegten Zustand verhindert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass alle Arme identisch ausgebildet sind. Es können jedoch auch unterschiedliche Arten von Armen bereitgestellt sein, z.B. unterschiedliche Längen der Arme oder Breiten der Arme. Dadurch kann die Leitung an unterschiedlichen Orten entlang der axialen Richtung betrachtet fixiert werden.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Arme umlaufend um die Durchgangsöffnung angeordnet sind. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Leitung in einfacher Weise nicht nur relativ zum Gehäuse ortsfest befestigt ist, sondern dass auch ihre radiale Lage wohldefiniert ist. Besonders vorteilhaft kann dadurch eine Zentrierung der Leitung im Gehäuse bzw. in einer Leitungsaufnahme des Gehäuses bewirkt werden. Weiterhin vorteilhaft können dadurch besonders einfach und sicher auch größere Toleranzen des Außendurchmessers der Leitung ausgeglichen werden. Dadurch kann besonders sicher die Fixierung der Leitung relativ zum Gehäuse bewirkt werden.
Dadurch, dass zumindest ein Arm im ersten Zustand das Dichtelements entlang der axialen Richtung fixiert wird vorteilhaft bewirkt, dass das Dichtelement seine Dichtwirkung über Lebensdauer aufrecht erhalten kann und nicht durch Reibung bzw. zyklische Verlagerung verschleißt. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch das Fixierelement eine weitere Funktion neben der Leitungsfixierung in einem einzigen Bauteil erfüllen, so dass weniger Teile benötigt werden.
Weiterhin vorteilhaft kann so das Dichtelement beabstandet von einem vom Arm abgewandten Ende des Fixierelement und damit z.B. auch von einer Öffnung des Gehäuses angeordnet sein und gleichzeitig an diesem entfernteren Ort axial gehalten sein. Dadurch kann das Dichtelement z.B. an einer konstruktiv besonders günstigen Stelle im Gehäuse angeordnet werden. Außerdem wird so bei einer abknickenden Leitungsverlegung ein radialer Druck auf das Dichtelement verringert, da das Dichtelement weiter vom Leitungsknick entfernt angeordnet ist und zusätzlich das Fixierelement eine Druckentlastung entlang der radialen Richtung bewirkt. Dies verbessert die Dichtwirkung.
Es kann weiterhin vorteilhaft bewirkt werden, dass das Dichtelement einfacher zu montieren ist. Beispielsweise kann der Arm im ersten Zustand (fertig montierter Zustand des Steckverbinders) entlang der axialen Richtung auf das Dichtelement gepresst werden, wodurch dieses sich in radialer Richtung ausdehnt und auf diese Weise z.B. Spalte zwischen der Leitung und dem Dichtelement und/oder zwischen einer Innenwandung des Gehäuses und dem Dichtelement fluiddicht bzw. fluiddichter verschließt.
Der Arm kann das Dichtelement z.B. mit seinem ersten Ende festlegen. Dieses kann z.B. einem distalen Ende des Dichtelements zugewandt sein und/oder auf dieses distale Ende des Dichtelements gepresst sein.
Dadurch, dass an dem Fixierelement wenigstens ein Befestigungselement angeordnet ist, das im ersten Zustand mit dem Gehäuse eine kraftschlüssige, reibschlüssige oder formschlüssige Verbindung ausbildet wird vorteilhaft eine besonders einfache Montage und Demontage des Fixierelements am Gehäuse bewirkt. Weiterhin vorteilhaft ist das Fixierelement auf diese Weise wiederverwendbar.
Es kann genau ein Befestigungselement vorgesehen sein. Es können auch z.B. zwei, drei, vier oder mehr Befestigungselemente vorgesehen sein.
Das wenigstens eine Befestigungselement kann z.B. als Lasche ausgebildet sein. Diese kann z.B. im ersten Zustand mit einem Hinterschnitt an der Außenseite des Gehäuses lösbar verrastet sein.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen

1: eine schematische perspektivische Außenansicht eines Steckverbindersystems im nicht zusammengesteckten Zustand von Steckverbinder und Gegensteckverbinder;
2a: eine schematische perspektivische Darstellung eines Fixierelements eines Steckverbinders des Steckverbindersystems aus 1;
2b: einen schematischen Querschnitt des Steckverbindersystems aus 1;
3: eine weitere schematische perspektivische Außenansicht des Steckverbindersystems aus 1 im zusammengesteckten Zustand.

1 zeigt eine perspektivische Außenansicht eines elektrischen Steckers bzw. Steckverbinders 1 zusammen mit dem zugehörigen Gegensteckverbinder 60 in einem nicht verbundenen Zustand. Im zusammengesteckten Zustand ergeben Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 60 ein Steckverbindersystem bzw. eine Steckverbinderanordnung 100 (siehe 3).
Der elektrische Steckverbinder 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Steckverbindergehäuse bzw. Gehäuse 2 mit einem Innenraum 3 (siehe auch 2b) auf. Das Gehäuse 2 weist wenigstens ein in dem Innenraum 3 des Gehäuses 2 angeordnetes Kontaktelement 4 mit einer daran befestigten Leitung 40 auf, die eine Außenisolierung 44 aufweist - hier sind zwei Kontaktelemente 4 mit je einer Leitung 40 dargestellt.
Der Steckverbinder 1 weist wenigstens ein Fixierelement 20 mit einer Durchgangsöffnung 21 auf, durch welche die Leitung 40 entlang einer axialen Richtung A hindurchsteckbar ist. Die Leitung 40 ragt somit ins Gehäuse 2 bzw. in den Innenraum 3 hinein. Sie ist hier entlang der axialen Richtung A in eine Leitungsaufnahme 13 geführt bzw. hindurchgeführt bzw. abschnittsweise in der Leitungsaufnahme 13 angeordnet. Die Leitung 40 kann im Innern des Steckverbinders 1 mit Kontaktelementen 4 elektrisch und mechanisch verbunden sein.
Das Fixierelement 20 ist an einer Außenseite 12 des Gehäuses 2 festlegbar bzw. festgelegt bzw. lösbar befestigt. Das Fixierelement 20 ist dazu eingerichtet, in einem am Steckverbinder 1 montierten ersten Zustand die Leitung 40, insbesondere mitsamt der Außenisolierung 44, entlang der axialen Richtung A ortsfest relativ zum Gehäuse 2 festzulegen. Außerdem kann das Fixierelement 20 dazu eingerichtet sein, im am ersten Zustand die Leitung 40 in einer zur axialen Richtung A senkrechten radialen Richtung R ortsfest relativ zum Gehäuse 2 festzulegen. Die axiale Richtung A wird von einer Umlaufrichtung U umlaufen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Fixierelemente 20 dargestellt.
Das Fixierelement 20 weist ein Befestigungselement 30 auf, welches mit einem am Gehäuse 2 angeordneten komplementären Element 10 gekoppelt ist, so dass das Fixierelement 20 an einer Außenseite 12 des Gehäuses 2 befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist das Befestigungselement 30 - lediglich beispielhaft - als Lasche 31 bzw. Rastelement ausgebildet, welches mit dem komplementären Element 10, hier in Form einer Rastnase bzw. Nase bzw. einem Vorsprung, verrastet ist.
Das Gehäuse 2 ist hier mit zwei kanalartigen Leitungsaufnahmen 13 gestaltet bzw. weist diese auf. In jede der Leitungsaufnahmen 13 ist jeweils ein hier nicht sichtbares Dichtelement 6 in Form einer Einzeladerabdichtung 6 eingesteckt (siehe 2b). Jedes Dichtelement 6 ist mittels eines Fixierelements 20 am distalen Ende der jeweiligen Leitungsaufnahme 13 in der Leitungsaufnahme 13 gehalten bzw. festgelegt.
Das Gehäuse 2 weist weiterhin einen Hebel 7 mit einer Kulissenführung 8 auf.
Der Gegensteckverbinder 60 weist ein Gegensteckverbindergehäuse 61 auf, welches z.B. komplementär zum Steckverbindergehäuse bzw. Gehäuse 2 ausgebildet ist. Das Gegensteckverbindergehäuse 61 weist an seiner Außenseite zwei Bolzen 62 auf, die beim Zusammenstecken des Gegensteckverbinders 60 mit dem Steckverbinder 1 in die Kulissenführung 8 des Hebels 7 eingreifen können, so dass mittels einer Bewegung des Hebels 7 der Steckverbinder 1 auf den Gegensteckverbinder 60 gezogen werden kann. Im Inneren des Gegensteckverbinders 60 können hier nicht dargestellte Gegenkontaktelemente, z.B. in Form von Pins oder Kontaktmessern oder ähnlichem, ausgebildet sein.
Eine Zusammensteckrichtung bzw. Einsteckrichtung E von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 60 ist hier gleich der axialen Richtung A. Diese kann jedoch auch zur Einsteckrichtung E verkippt sein, wenn z.B. die Leitungen 40 in einer anderen Richtung vom Gehäuse 2 weggeführt werden als die Zusammensteckrichtung bzw. Einsteckrichtung E.
Der Steckverbinder 1 kann ein Steckverbinder für Signalleitungen sein. Der Steckverbinder 1 kann jedoch auch ein Hochstromsteckverbinder bzw. ein Hochleistungssteckverbinder zur Übertragung hoher elektrischer Leistungen, z.B. bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, sein.
Das Fixierelement 20 ist eingerichtet, in einem noch nicht am Steckverbinder 1 montierten zweiten Zustand verlagerbar an der Leitung 40 angeordnet zu sein. In diesem zweiten Zustand kann es z.B. (relativ) lose mit seiner Durchgangsöffnung 21 um die Leitung 40 herum angeordnet sein, so dass es leicht auf die Leitung 40 geschoben werden kann bzw. die Leitung 40 leicht durch die Durchgangsöffnung 21 hindurchgeschoben werden kann. Dadurch wird die Montage des Fixierelements 20 an der Leitung 40 und anschließend im bzw. am Gehäuse 2 erheblich vereinfacht.
2a zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Fixierelements 20 des Steckverbinders 1 aus 1. Das Fixierelement 20 ist hier jedoch im nicht im bzw. am Gehäuse 2 montierten Zustand, also im zweiten Zustand dargestellt. In diesem zweiten Zustand kann eine Leitung 40 lose durch die Durchgangsöffnung 21 hindurchgeschoben werden.
Die Durchgangsöffnung 21 ist hier z.B. kreisförmig um eine Zentralachse Z herum angeordnet, die durch den Mittelpunkt der Durchgangsöffnung 21 verläuft.
Das Fixierelement 20 ist einstückig ausgebildet. Es ist hier - lediglich beispielhaft - als Spritzgussteil gefertigt.
Das Fixierelement 20 weist eine Mehrzahl von Armen 22 auf (hier sechs Arme 22), die hier alle gleich gestaltet sind. Es sind auch Fixierelemente 20 denkbar, die lediglich einen einzigen Arm 22 aufweisen oder zwei, drei, vier, fünf oder mehr als sechs Arme 22.
Jeder Arm 22 weist ein freitragendes erstes Ende 23 auf. Jeder Arm 22 ragt - in diesem Ausführungsbeispiel - mit seinem ersten Ende 23 entlang der axialen Richtung A von dem Fixierelement 20 ab, insbesondere in den Innenraum 3 des Gehäuses 2 hinein (siehe 2b). Jeder Arm 22 ist entlang der radialen Richtung R elastisch reversibel verlagerbar. Jeder Arm 22 ist im ersten Zustand auf die Leitung 40 gepresst, insbesondere auf ihre Außenisolierung 44 (siehe 2b). In diesem Ausführungsbeispiel weist jeder Arm 22 an seiner radialen Innenseite 24 zumindest eine Innenerhebung 25 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind entlang der axialen Richtung A betrachtet zwei voneinander beabstandete Innenerhebungen 25 an jedem Arm 22 ausgebildet. Sie können auch als Presselemente bezeichnet werden und dienen dazu, einen definierten Druckpunkt auf die Leitung 40 auszubilden.
Jeder Arm 22 weist hier beispielhaft an seiner Wurzel (d.h.: an demjenigen Ende, an dem er mit dem Fixierelement 20 verbunden ist) eine Einschnürung auf bzw. jeder Arm 22 ist hier dünner gestaltet bzw. ist als eine Art Filmgelenk ausgebildet. Diese Einschnürung kann z.B. als eine Verringerung des Querschnitts um z.B. wenigstens 5% oder um wenigstens 10% oder um wenigstens 15% ausgestaltet sein. Auf diese Weise wird die Flexibilität jedes Arms 22 verbessert. Außerdem ist diejenige Stelle klarer definiert, um welche der jeweilige Arm 22 bei der elastisch reversiblen Verlagerung eine Kippbewegung bzw. Klappbewegung bzw. eine Rotationsbewegung ausübt. Die Einschnürung kann sich entlang der axialen Richtung A über z.B. wenigstens 0,5mm, bevorzugt über wenigstens 1mm erstrecken.
Das Fixierelement 20 weist weiterhin eine Mehrzahl von weiteren Armen 50 auf (hier ebenfalls sechs Stück), wobei alle weiteren Arme 50 gleich gestaltet sind. Die Arme 22 und die weiteren Arme 50 sind umlaufend (entlang der Umlaufrichtung U) um die Durchgangsöffnung 21 herum angeordnet. Sie sind - hier lediglich beispielhaft - konzentrisch um die Durchgangsöffnung 21 herum angeordnet und in gleichem Abstand entlang der Umfangrichtung U zueinander (hier also jeweils 60°) angeordnet. Die Arme 22 sind dabei nahe dem Rand der Durchgangsöffnung 21 bzw. direkt am Rand der Durchgangsöffnung 21 angeordnet. Die weiteren Arme 50 sind radial weiter außen angeordnet. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen je zwei Armen 22 entlang der Umlaufrichtung U betrachtet einer der weiteren Arme 50 angeordnet. Die weiteren Arme 50 können z.B. dazu beitragen bzw. dazu eingerichtet sein, das Fixierelement 20 in der Durchgangsöffnung 21 zu fixieren. Die weiteren Arme können gegenüber der Durchgangsöffnung 21 ein Übermaß aufweisen, so dass das Fixierelement 20 auch mittels der weiteren Arme 50 in der Durchgangsöffnung 21 eingepresst ist.
Jeder Arm 22 weist an seiner radialen Außenseite 26 eine Außenerhebung 27 auf. Diese Außenerhebung 27 ist hier in der Art einer Rippe 28 ausgebildet, die sich entlang der Erstreckungsrichtung zum ersten Ende 23 hin immer weiter nach radial außen erstreckt. Sie verläuft somit konisch nach außen. An ihrem freien Ende ist sie von der Außenseite 26 des Arms 22 freigeschnitten bzw. beabstandet. Der radial äußerste Punkt der Außenerhebung 27, bzw. hier: der Rippe 28, definiert bezüglich der Zentralachse Z einen Radius RF des Fixierelements 20 (siehe hierzu 2b - dort der gestrichelt gezeichnete zweite Zustand).
Der Radius RF des Fixierelements 20 ausgehend von der Durchgangsöffnung 21 bis zu der Außenerhebung 27 ist in einem nicht am Gehäuse 2 montierten Zustand (zweiter Zustand, siehe auch in 2b die gestrichelt gezeichnete Kontur) hierbei größer ist als ein Innenradius RI einer Wandung 9 (siehe 2b) des Gehäuses 2 in demjenigen Abschnitt 15, in dem der Arm 22 im ersten Zustand angeordnet ist. Die Wandung 9 sowie deren Innenradius RI im Abschnitt 15 sind in 2b dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel liegt dieser äußerste Punkt der Rippe 28 im ersten Zustand (Fixierelement am bzw. im Gehäuse 2 montiert) an der Innenwandung bzw. Wandung 9 des Gehäuses 2 an, so dass der Arm 22 mittels der Außenerhebung 27 bzw. der Rippe 28 nach radial innen gedrückt wird (elastisch reversibel). Dadurch klemmt er - mit seinen Innenerhebungen 25 die durch die Durchgangsöffnung 21 hindurchgesteckte Leitung 40 fest. Außerdem trägt der Arm 22 auf diese Weise auch dazu bei, das Fixierelement 20 in der Durchgangsöffnung 21 einzupressen. Er bewirkt also zusammen mit den weiteren Armen 50 eine axiale Fixierung des Fixierelements 20 in der Durchgangsöffnung.
Das Fixierelement 20 weist hier zwei einander gegenüberliegende Befestigungselemente 30 auf, die im ersten Zustand mit dem Gehäuse 2 eine kraftschlüssige, reibschlüssige oder formschlüssige Verbindung ausbilden (siehe 1 und 3). Die Befestigungselemente 30, die hier in der Form von Laschen 31 ausgebildet sind, ragen entlang der axialen Richtung A betrachtet in derselben Richtung von dem Fixierelement 20 ab wie die Arme 22 und die weiteren Arme 50.
2b zeigt einen schematischen Querschnitt des Steckverbindersystems aus 1. Es ist also der erste Zustand mit im bzw. am Gehäuse 2 montiertem Fixierelement 20 dargestellt. Der Radius RF des Fixierelements 20 ausgehend von der Zentralachse Z der Durchgangsöffnung 21 bis zu der Außenerhebung 27 in einem nicht am Gehäuse 2 montierten Zustand (zweiter Zustand, gestrichelt dargestellt; siehe auch 2a) ist hierbei größer ist als der Innenradius RI der Wandung 9 des Gehäuses 2 in demjenigen Abschnitt 15, in dem der Arm 22 im ersten Zustand angeordnet ist. In 2b ist erkennbar, dass jeder Arm 22 nach radial innen gedrückt wurde, so dass das Fixierelement 20 nicht mehr den Radius RF aufweist, sondern nur noch den Innenradius RI. Der Innenradius Rl erstreckt sich hier von der Zentralachse Z bis zur radial innen liegenden Innenseite bzw. Innenwandung 19 der Wandung 9.
Die elektrische Leitung 40 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als geschirmte Leitung ausgebildet. Sie ist von innen nach außen wie folgt aufgebaut: Im Inneren befindet sich ein Innenleiter 41, welcher von einer Innenisolierung 42 umgeben ist. Die Innenisolierung 42 wiederum ist von einem Schirmungsleiter 43 umgeben, der ganz außen von einer Außenisolierung 44 umgeben ist. Würde hier eine nicht geschirmte Leitung verbaut sein, so wären lediglich der Innenleiter 41 und die Außenisolierung 44 vorhanden. Dementsprechend würde bei gleichem Querschnitt des Innenleiters 41 der Außendurchmesser der Außenisolierung 44 geringer ausfallen.
Die Leitungen 40 werden somit vom jeweiligen Fixierelement 20 bzw. von den Armen 22 der Fixierelemente 20 in der radialen Richtung R zentriert und sie werden in axialer Richtung A und in radialer Richtung R ortsfest relativ zum Gehäuse 2 festgelegt. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Leitungen 40 somit im Innenraum 3 mittels der Arme 22 festgeklemmt. So ist auch ein Verrutschen der Außenisolierung 44 relativ zum Innenleiter 41 unterbunden. Durch das Fixierelement 20 ist es problemlos möglich, auch größere Durchmessertoleranzen der Leitung auszugleichen, ohne dass dafür ein eigenes Befestigungsprogramm benötigt würde (im Unterschied zu Isolationscrimps).
Im Gehäuse 2 ist an jeder Leitung 40 ein Dichtelement 6 angeordnet. Jedes Dichtelement dichtet die Leitung 40 gegen ein Eindringen von fluiden Medien in den Innenraum 3 des Gehäuses 2 ab, wobei das Fixierelement 20 dazu eingerichtet ist, das Dichtelement 6 entlang der axialen Richtung A ortsfest im Gehäuse 2 festzulegen.
In diesem Ausführungsbeispiel fixiert zumindest ein Arm 22, z.B. mit seinem ersten Ende 23, im ersten Zustand das Dichtelements 6 entlang der axialen Richtung A. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Dichtelement 6 von den weiteren Armen 50 an seiner Position fixiert wird (zumindest gegenüber einer Verlagerung hin zur Außenumgebung, also nach außen).
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die freien Enden der Arme 22 und/oder der weiteren Arme 50 das Dichtelement 6 in axialer Richtung verpressen bzw. zusammenpressen bzw. zusammendrücken und dabei eine radiale Expansion des Dichtelements 6 bewirken. Dies kann die Dichtwirkung weiter verbessern.
3 zeigt eine weitere schematische perspektivische Außenansicht des Steckverbindersystems 100 aus 1, wobei hier ein zusammengesteckter Zustand von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 60 dargestellt ist. Es sind Hebelwellen 17 dargestellt, die den aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellten Hebel 7 lagern.
Es ist gut zu erkennen, wie die Fixierelemente 20, die in der Art eines Befestigungsclips ausgebildet sein können, die kanalartigen Leitungsaufnahmen 13 bzw. deren Eingangsöffnungen weitestgehend bedecken. Die Fixierelemente 20 sind somit wie ein Deckel ausgebildet, der ein Eindringen von Schmutz und fluiden Medien zumindest größtenteils verhindert bzw. verzögert. Bei einem direkten Auftreffen von fluiden Medien (z.B. Spritzwasser oder der Strahl eines Hochdruckreinigers) kann das Fixierelement zumindest den Druck des fluiden Mediums verringern, der am Dichtelement 6 ansteht. Das Fixierelement 20 kann somit in der Art eines Wellenbrechers wirken. In der radialen Ebene des Deckels weist das Fixierelement 20 eine ungefähr kreisringförmige Form auf, wobei dieser Kreisring an seinem äußeren Umfang zwei einander gegenüberliegende Abflachungen aufweist. Von dieser radialen Ebene ragen in axialer Richtung A die Befestigungselemente 30 und die Arme 22 ab.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016215641 A1 [0002]

Claims

Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (60) entlang einer Einsteckrichtung (E), der Steckverbinder (1) aufweisend: -- ein Gehäuse (2) mit einem Innenraum (3); -- ein in dem Innenraum (3) des Gehäuses (2) angeordnetes Kontaktelement (4) mit einer daran befestigten Leitung (40); -- wenigstens ein Fixierelement (20) mit einer Durchgangsöffnung (21), durch welche die Leitung (40) entlang einer axialen Richtung (A) hindurchsteckbar ist, wobei das Fixierelement (20) an einer Außenseite (12) des Gehäuses (2) festlegbar ist, wobei das Fixierelement (20) eingerichtet ist, in einem am Steckverbinder (1) montierten ersten Zustand die Leitung (40) entlang der axialen Richtung (A), und insbesondere einer zur axialen Richtung (A) senkrechten radialen Richtung (R), ortsfest relativ zum Gehäuse (2) festzulegen.
Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Fixierelement (20) in einem noch nicht am Steckverbinder (1) montierten zweiten Zustand verlagerbar an der Leitung (40) angeordnet ist.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (20) einstückig ausgebildet ist und/oder wobei das Fixierelement (20) als Spritzgussteil gefertigt ist.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Gehäuse (2) ein Dichtelement (6) angeordnet ist, welches die Leitung (40) gegen ein Eindringen von fluiden Medien in einen Innenraum (3) des Gehäuses (2) abdichtet, wobei das Fixierelement (20) dazu eingerichtet ist, das Dichtelement (6) entlang der axialen Richtung (A) ortsfest im Gehäuse (2) festzulegen.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (20) einen Arm (22) mit einem freitragenden ersten Ende (23) aufweist, wobei der Arm (22) mit dem ersten Ende (23) entlang der axialen Richtung (A) von dem Fixierelement (20) abragt, insbesondere in den Innenraum (3) des Gehäuses (2), wobei der Arm (22) entlang der radialen Richtung (R) elastisch reversibel verlagerbar ist, wobei der Arm (22) im ersten Zustand auf die Leitung (40) gepresst ist, insbesondere auf ihre Außenisolierung (44), wobei der Arm (22) insbesondere an seiner radialen Innenseite (24) zumindest eine Innenerhebung (25) aufweist.
Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Arm (22) an seiner radialen Außenseite (26) eine Außenerhebung (27) aufweist, wobei ein Radius (RF) des Fixierelements (20) ausgehend von der Durchgangsöffnung (21) bis zu der Außenerhebung (27) in einem nicht am Gehäuse (2) montierten Zustand größer ist als ein Innenradius (RI) einer Wandung (9) des Gehäuses (2) in demjenigen Abschnitt (15), in dem der Arm (22) im ersten Zustand angeordnet ist.
Steckverbinder nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (20) eine Mehrzahl von Armen (22) aufweist.
Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Arme (22) umlaufend um die Durchgangsöffnung (21) angeordnet sind.
Steckverbinder nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche und nach Anspruch 4, wobei zumindest ein Arm (22), insbesondere mit seinem ersten Ende (23), im ersten Zustand das Dichtelements (6) entlang der axialen Richtung (A) fixiert.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem Fixierelement (20) wenigstens ein Befestigungselement (30) angeordnet ist, das im ersten Zustand mit dem Gehäuse (2) eine kraftschlüssige, reibschlüssige oder formschlüssige Verbindung ausbildet, wobei das wenigstens eine Befestigungselement (30) insbesondere eine Lasche (31) ist, welche im ersten Zustand mit einem Hinterschnitt (15) an der Außenseite (12) des Gehäuses (2) lösbar verrastet ist.