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Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zur lösbaren Kontaktierung elektrisch leitender Kontaktierungselemente mit einer Primärverriegelung und einer Sekundarverriegelung, aufweisend wenigstens ein Steckverbindergehäuse zur Aufnahme wenigstens einer Dichtungshalterung mit Gehäusedichtung.
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Zur Kontaktierung oder Herstellung lösbarer elektrisch leitender Verbindungen werden Steckverbindungen, Kontaktierungselemente, Polverbinder, Steckhülsen usw. in unterschiedlichsten Ausbildungen und Varianten eingesetzt. Insbesondere, aber nicht ausschließlich bei elektrischen Kontaktierungsaufgaben im höheren Leistungsbereich sind Kontaktsysteme entwickelt worden, die auf prismatischen Geometrien zur Aufnahme eines oder mehrerer Kontaktpins basieren.
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Hochspannungssteckverbinder sind häufig mit einem oder mehreren Steckkontaktpins realisiert und müssen neben der zuverlässigen, lösbaren und dauerfesten Kontaktierung insbesondere auch gegen ungewolltes oder durch Axialzugbelastungen verursachtes Trennen der Steckverbindung gesichert werden.
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Bei Rundsteckverbinder werden als Primärverriegelungen im Stand der Technik häufig Bajonett- oder Schraubverriegelungen eingesetzt. Diese Sicherungsmittel sind üblicherweise fest an den jeweiligen Steckverbindungen angebracht und werden ergänzt durch Sekundärverriegelungen zur Sicherung gegen ungewolltes Trennen der Verbindung. Im Stand der Technik werden Sicherungsmittel üblicherweise als federartige Anordnungen verwendet, die mit entsprechenden Öffnungen oder Verrastungen in Eingriff stehen und dadurch eine Verrieglung von zwei Teilen einer Rundsteckverbindung bewirken.
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Weiterhin sind Rundsteckverbinder bekannt, bei denen über so genannte Bajonettverschlüsse die Steckverbindung hergestellt wird. Eine alternative Form eines Verschlusses ist ein Drehverschluss, der ähnlich wie ein Bajonettverschluss jeweils an den Steckverbindungen so angebracht ist, dass mittels einer Verrieglungsschraube das Steckverbinderpaar an einem Verriegelungsgewinde festgelegt wird. Auch können integrierte oder separate Primärverriegelungen zum Einsatz kommen, die durch Sekundärverriegelungsvorrichtungen ergänzbar sind.
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Problematisch sind Verriegelungen insbesondere, wenn verhindert werden soll, dass die Verriegelung unbeabsichtigt oder nicht bestimmungsgemäß gelöst wird und/oder der unter Spannung stehende Steckverbinder gezogen wird. Im letztgenannten Fall können sich insbesondere im Hochspannungsbereich Lichtbögen zünden, die sicherheitsproblematisch sind und Lebensgefahr bedeuten können.
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Auch kann bei dynamischen Anwendungen und bei Vibrationen von Maschinen das Problem auftreten, dass sich Steckverbinderverriegelungen mit der Zeit infolge dieser mechanischen Vibrationen lösen können und der Steckverbinder nicht mehr zuverlässig mit dem Gegenstecker verbunden ist.
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Eine bekannte Steckverbinderlösung mit Primär- und Sekundärverriegelung ist in der
DE 10 2013 112 103 A1 vorgestellt. Ein Stecker dieser Steckverbindung umfasst eine innere Baugruppe, eine bezüglich der inneren Baugruppe verschiebbar gelagerte und die innere Baugruppe zumindest teilweise umschließende äußere Hülse, und erste Verriegelungsmittel zum Verriegeln des Steckers mit einem zugeordneten Steckverbinderteil bei einem Aufstecken des Steckers auf das Steckverbinderteil, wobei die Verriegelung durch eine Verschiebung der äußeren Hülse bezüglich der inneren Baugruppe gelöst werden kann.
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Solche Steckverbinder, bestehend aus einem Stecker und einem Steckverbinderteil, sind bekannt unter der Bezeichnung Push-Pull-Steckverbinder. Dieser Name leitet sich von der Funktion solcher Steckverbinder ab. So können diese durch ein einfaches Aufstecken des Steckers in einer Einsteckrichtung auf das Steckverbinderteil geschlossen werden („Push“). Das Steckverbinderteil kann dabei eine Buchse oder ein zweiter Stecker sein. Bei dem Aufstecken bzw. durch das Aufstecken werden Verriegelungsmittel des Steckers und des Steckverbinderteils miteinander verriegelt, sodass der Steckverbinder nicht durch Ziehen zum Beispiel an einem mit dem Stecker verbundenen Kabel gelöst werden kann. Zum Lösen der Verbindung wird die äußere Hülse des Steckers entgegen der Einsteckrichtung gezogen („Pull“). Dabei erfolgt eine Relativbewegung zwischen der äußeren Hülse und der inneren Baugruppe des Steckers, wodurch die Verriegelungsmittel entriegelt werden. Wird die äußere Hülse weiter entgegen der Einsteckrichtung gezogen, so wird der Stecker von dem Steckverbinderteil gelöst.
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Bei anderen Arten von Steckverbindern muss zum Verriegeln bzw. Entriegeln ein zusätzlicher Vorgang ausgeführt werden. Ein derartiger Vorgang wäre beispielsweise das Anheben oder Niederdrücken eines als Verriegelungsmittel dienenden Rasthakens oder eine zusätzliche Drehbewegung der äußeren Hülse, wie zum Beispiel bei sogenannten Bajonett-Steckverbindern üblich.
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Nachteilig ist, dass ggf. ein versehentliches Lösen des Steckverbinders aufgrund des einfachen Entriegelungsvorgangs durch Ziehen an der äußeren Hülse erfolgen kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Steckverbinder dieses Push-Pull-Typs ist, dass jede Person, die Zugang zu dem Steckverbinder hat, ohne weitere Hilfsmittel einen solchen Steckverbinder lösen kann. Ein versehentliches, willkürliches oder unbefugtes Lösen kann mit den bekannten Steckverbindern vom komfortablen Push-Pull-Typ nicht verhindert werden.
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Zur Lösung schlägt die
DE 10 2013 112 103 A1 vor, dass ein zusätzliches Verriegelungselement vorgesehen ist, welches verschiebbar gelagert ist und in mindestens eine stabile Verriegelungsposition, in der die Verschiebung der äußeren Hülse bezüglich der inneren Baugruppe blockiert ist, und mindestens eine stabile Freigabeposition, in der die Verschiebung der äußeren Hülse bezüglich der inneren Baugruppe freigegeben ist, bringbar ist.
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An zusätzliche Verriegelungselemente ausgebildet als Sekundärverriegelung für die Primärverriegelung sind je nach Einsatzzweck, Kontaktierungsaufgabe, elektrischer Leistung oder Steckverbindergeometrie unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen. Insbesondere müssen Steck- und Verriegelungssituationen der Sekundärverriegelung in eindeutiger Positionierung in der Offenstellung oder der Geschlossenstellung sowie ggf. ohne Zwischenstellungen zwischen beiden Lagen unterstützt sein.
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Die
DE 10 2017 204 166 A1 zeigt eine Steckverbindung mit einer einteiligen bzw. integrierten Sekundärverriegelung. Diese Steckverbindung umfasst ein männliches Gehäuse mit einer männlichen Nase, mehrere männliche Anschlüsse, ein weibliches Gehäuse mit einem weiblichen Verriegelungsbereich, der sich über die männliche Nase schiebt, um mit der männlichen Nase in einem verbundenen Zustand mit dem männlichen Gehäuse verriegelt zu sein, mehrere weibliche Anschlüsse, die in der Ausrichtungsrichtung in dem weiblichen Gehäuse ausgerichtet und mit den entsprechenden männlichen Anschlüssen in dem verbundenen Zustand gekoppelt sind, ein CPA-Element (CPA = Connector Position Assurance = Steckverbinder-Positionssicherung) mit einem CPA-Verriegelungsbereich, der in der Lage ist, sich mit dem weiblichen Verriegelungsbereich an einer Verbindungssicherungsposition zu verriegeln, und Kurzschlussstücke, die in dem weiblichen Gehäuse vorgesehen sind und die benachbarten weiblichen Anschlüsse in dem weiblichen Gehäuse im nicht verbundenen Zustand kurzschließen. Kontaktpositionen zwischen den weiblichen Anschlüssen und den Kurzschlussstücken und Verriegelungspositionen, an denen die weiblichen Anschlüsse in dem weiblichen Gehäuse verriegelt sind, sind entlang einer Verbindungsrichtung bei Betrachtung entlang dieser Verbindungsrichtung unterschiedlich zueinander.
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Eine andere, als separates Bauteil mit formschlüssiger Verrastung ausgebildete Sekundärverriegelungsvorrichtung wird in der
DE 10 2017 119 269 B3 vorgestellt. Vorgesehen ist eine Sekundärverriegelung in Form einer Gehäusepositionssicherung, dessen Verriegelungskinematik primär rotatorisch ist. Offenbart ist ein Kontaktgehäuse mit einer Vielzahl elektrischer Kontakteinrichtungen mit einer primären Gehäusepositionssicherung zum Sichern einer Steckposition des Kontaktgehäuses an/in einer Kontaktgehäuseaufnahme, und einer sekundären Gehäusepositionssicherung zum Sichern einer Sicherungsposition der primären Gehäusepositionssicherung, wobei die sekundäre Gehäusepositionssicherung mit einem Bereich des Kontaktgehäuses einstückig verbunden oder integral ausgebildet ist, wobei die sekundäre Gehäusepositionssicherung aus deren Entsicherungslage am/im Kontaktgehäuse, in deren Sicherungslage am/im Kontaktgehäuse bewegt werden kann, in welcher sie die Sicherungsposition der primären Gehäusepositionssicherung sichert, wobei die sekundäre Gehäusepositionssicherung durch eine rotatorische Bewegung aus deren Entsicherungslage in deren Sicherungslage geschwenkt werden kann.
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Eine als separates Bauteil ausgeführte Sekundärverriegelung ausgeführt als CPA-Element wird in der
DE 20 2017 105 774 U1 vorgestellt. Das CPA-Element verfügt über Federbügel und ist bevorzugt einstückig, insbesondere monolithisch ausgebildet oder die Federbügel an dem CPA-Element sind beispielsweise geklebt. Dieses Sekundärverriegelungselement basiert auf dem Rasthakenprinzip mit vorzugsweise ausgeführtem Hintergriff. Das CPA-Element ist in einer Vorraststellung sowie einer Endraststellung am Steckerelement positionierbar. Unter Vorraststellung wird vorliegend eine Stellung des CPA-Elements am Steckerelement vor einem Einstecken des Steckerelementes in das Gegensteckerelement verstanden.
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Unter Endraststellung wird vorliegend eine Stellung des CPA-Elements am Steckerelement nach einem Einstecken des Steckerelementes in das Gegensteckerelement verstanden. Hierbei ist das CPA-Element lediglich bei eingerastetem Gegensteckerelement von der Vorraststellung in die Endraststellung überführbar, wodurch sichergestellt ist, dass das Steckerelement und das Gegensteckerelement vollständig zusammengesteckt und somit verrastet sind.
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Das Hauptrastelement ist zur Verrastung mit dem Steckerelement in einer ersten Verrastrichtung bewegbar. Unter Verrastrichtung wird allgemein eine Bewegungsrichtung eines Rastelements, beispielsweise eines Rasthakens, verstanden, um eine Rastverbindung, insbesondere einen Hintergriff auszubilden. Unter erster Verrastrichtung wird vorliegend eine Richtung verstanden, welche bevorzugt orthogonal zur Steckrichtung orientiert ist. In der Vorraststellung ist das CPA-Element mittels des zumindest einen Vorrastelements gegen ein Verschieben in Steckrichtung gesichert, solange das Gegensteckerelement nicht aufgesteckt ist.
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Werden Sekundärverriegelungen der Primärverriegelung als integrierte und insbesondere als innenliegende Vorrichtungen innerhalb von Steckverbindungen ausgeführt, kann es erforderlich sein, die ordnungsgemäße Verriegelungssituation zu überwachen bzw. überprüfbar auszugestalten. Zu diesem Zweck stellt die
DE 10 2017 125 193 A1 einen Steckverbinder sowie ein Verfahren zum Prüfen eines Steckverbinders für eine Steckverbindung, aufweisend einen Kontaktträger mit zumindest einer einen Kontaktpartner aufnehmenden Kontaktkammer, wobei der Kontaktpartner in seiner Kontaktkammer primärverriegelt eingesetzt ist, wobei eine Verriegelungslasche mit ihrem Befestigungsende verschwenkbar an dem Kontaktträger angeordnet ist und für den zumindest einen Kontaktpartner eine Sekundärverriegelung bildet, wenn dieser in seiner Kontaktkammer primärverriegelt eingesetzt ist.
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Mit einem vorgeschlagenen Prüfstecker ist es möglich, zu kontrollieren, ob sich die Verriegelungslasche noch in ihrer geöffneten Stellung, die noch nicht die Sekundärverriegelung des Kontaktpartners in seiner Kontaktkammer bewirkt befindet oder ob die Verriegelungslasche schon in die Stellung, die die Sekundärverriegelung des Kontaktpartners in seiner Kontaktkammer bewirkt befindet. Es ist eine Verriegelungslasche vorgesehen, die an ihrem dem Befestigungsende abgewandten Ende einen zusammen mit dem Kontaktträger die Sekundärverriegelung bildenden Quersteg aufweist, wobei ein Prüfstecker vorgesehen ist, der mit dem Steckverbinder und gegebenenfalls mit der Verriegelungslasche in Wirkverbindung bringbar ist.
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Wird der Kontaktträger des Steckverbinders mit dem Prüfstecker in Wirkverbindung gebracht, zum Beispiel durch einen Einsteckvorgang, kann mittels des Prüfsteckers getestet werden, ob sich die Verriegelungslasche in ihrer Endverraststellung befindet. Sollte die Verriegelungslasche nicht oder nicht vollständig in der Endverraststellung oder in der Vorverraststellung befinden, ermöglicht es das Zusammenstecken des Steckverbinders und des Prüfsteckers, dass mittels des Prüfsteckers die Verriegelungslasche geschlossen, d. h. in ihre Endverraststellung gebracht wird, damit die Sekundärverriegelung gegeben ist.
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Bekannte Sekundärverriegelungsvorrichtung für koaxiale oder abgewinkelte Steckverbinder können als unlösbare oder lösbare Steckverbinderpositionsverriegelung sowie als CPA-Verriegelung durch einen oder mehrere einzelne Rasthaken zwischen der CPA und dem Steckverbindergehäuse realisiert sein. Üblicherweise sind diese aus der Mitte des Steckverbinders versetzt und wirken in Steckrichtung der CPA. Diese rasten nur bei zentralem Druck auf die CPA ein.
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Wird die Sekundärverriegelung, Steckverbinderpositionsverriegelung durch mittenversetzen oder einseitigem Druck bzw. Betätigungskraft verschoben, kann es zu einer Schrägstellung der Sekundärverriegelungsvorrichtung kommen mit der Folge, dass die Verrastung in Sekundärverriegelungsstellung nicht, nicht vollständig oder nur teilweise erfolgt.
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Um dieses Kippen, Schrägstellen der Sekundärverriegelungsvorrichtung und damit einem unvollständigen oder zeitversetzten Verrasten wenigstens teilweise entgegenzuwirken, ist eine präzise Führung der Sekundärverriegelungsvorrichtung relativ zum Gehäuse des Steckverbinders und längs seiner Bewegungskinematik erforderlich.
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Die in bekannten Steckverbindern vorgesehene Lösung zur Vermeidung von Zwischenstellungen in der Bewegungsstrecke der Sekundärverriegelungsvorrichtung wird durch einen Kraftspeicher, beispielsweise in Form von zusätzlich abzustimmenden Rippen, die mit Übermaß durch einen Durchbruch tauchen, realisiert. Infolge dessen wird ein definierter Widerstand, Kraftanstieg über der Verriegelungsbewegungsstrecke der Sekundärverriegelungsvorrichtung erzeugt, sodass eine Einschnappbewegung infolge der elastischen Rückstellkräfte in Bewegungsrichtung der Verriegelungsposition beim Überwinden der Rippenengstelle erzeugt wird. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit des Erreichens der Sekundärverriegelungsposition unterstützt und das Risiko eines langsames Hineinschleichens oder einer Zwischenraststellung zu reduzieren.
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Steckverbinder, insbesondere zur Realisierung verschiedener Schutzarten bzw. IP-Codes, IP-Klassen sind in vielen Fällen von Gehäusen umschlossen, eingehaust, teil- oder vollständig abgedichtet oder auch abgeschirmt. Andere Anforderung wie beispielsweise Abdichtung der Kontaktierungselemente, Zugentlastung der angeschlagenen elektrisch leitenden Kabel und Leitungen, Kontaktierungsvielzahl auf engem Raum usw. können weitere besondere Anforderungen an Steckverbindergehäuse nach sich ziehen.
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Eine weitere praktisch immer vorhandene Anforderung an Steckverbinder und deren Steckverbindergehäuse, Tüllengehäuse ist die leichte, zuverlässige, wirtschaftlich realisierbare Montage der Komponenten.
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Daneben können Steck- und Kontaktierungsaufgaben vorliegen, die sowohl eine sogenannte Blindmontage als auch die hermetische Abdichtung gegen Medien verschiedener Art beinhalten. Blindmontagesituationen (d. h. blindes Stecken) können vorliegen, wenn die Einbausituation der Steckverbindung eine freie Sicht auf den Gegenstecker oder die zu kontaktierenden Kontaktelemente verhindert. In diesem Fall muss der der Anwender durch rumprobieren versuchen die Steckpartner zusammen zu stecken. Ein klassisches Beispiel ist das Zusammenstecken von Rack in einen Schaltschrank oder wenn eine Musikkonsole auf eine Ladestation aufgesetzt wird. Es besteht dann immer die Gefahr von Beschädigungen der Kontaktelemente oder der Dichtungslösungen der Steckverbindung.
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Die
EP 3 790 126 A1 zeigt eine Einheit für Steckverbinder, die geeignet ist für eine Blindmontage, gebildet durch eine Verbinderanordnung, umfassend eine Stützplatte mit einer Öffnung und einen Verbinder, umfassend einen Flansch und ein Befestigungselement, wobei der Verbinder angepasst ist, um an der Trägerplatte montiert zu werden, wobei das Montageelement in die Öffnung eingeführt wird. Die Öffnung umfasst: einen Einführungsabschnitt, der eine reversible Einführung des Befestigungselements durch Translation senkrecht zur Stützplatte ermöglicht und einen Verriegelungsabschnitt, der das Montageelement aufnimmt und relativ zu der Platte verriegelt. Die Anordnung weist ferner eine Verriegelungseinrichtung auf, die unter der Wirkung einer Bewegung des Befestigungselementes aus dem Einführungsbereich in Richtung des Verriegelungsabschnittes elastisch verformt wird.
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Einen konstruktiven Lösungsvorschlag einer abgedichteten Steckverbindung mit einem Rahmen zeigt die
WO 02/47212 A1 . Der vorgestellte mehrpoliger Steckverbinder ist ausgebildet zur Aufnahme eines Gegensteckers mit einem Gehäuse, in dem ein Isolierkörper mit der Anzahl durchgeführter Leitungen entsprechenden Anzahl von Kontakteinsätzen, jeder mit Buchse oder Stift, angeordnet ist und unter Erhaltung des miniaturisierten Steckerbildes so weiterzubilden, dass ein Wassereindringen unterbunden ist und der Steckverbinder wasserdicht an eine Anschlussplatte bzw. einen Gegenstecker oder eine Abdeckkappe angesetzt werden kann. Der Isolierkörper ist mit den Kontakteinsätzen in einem Rahmen angeordnet, der diesen umgibt, und Dichtmittel aufweist, und der an die Anschlussplatte bzw. einen Gegenstecker oder eine Abdeckkappe so ansetzbar ist, dass die Dichtung jeweils gegen diese angepresst ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine Steckverbindung derart weiterzuentwickeln, dass sowohl deren Dichtheit gegenüber Medien, die zuverlässige Kontaktierung der elektrisch leitenden Kontaktierungselemente, d. h. die Kontaktierungspartner in der Steckverbindung als auch die wirtschaftliche Herstellung und Montage verbessert und die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise reduziert werden.
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Die Erfindung erkennt, dass Steckverbindungen mit 90-Grad Abgang durch ein einteilig konstruiertes Steckverbindergehäuse mit integrierter Primärverriegelung und ein Dichtungshalter mit einer integrierten Sekundärverriegelung zur Lösung der Anforderungen in besonderer Weise geeignet sind.
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Um die Zuverlässigkeit der Steckkontaktierung, d. h. der sicheren Positionierung der Kontaktierungselemente in der gesteckten und damit elektrisch leitenden Position zueinander auch bei der Einwirkung von äußeren Kräften wie beispielsweise Vibrationen, Schüttelbelastungen zu verbessern sind Rasthaken oder Hebel jeweils mit einem CPA-Element (CPA = Connector Position Assurance = Steckverbinder-Positionssicherung) erfindungsgemäß vorgesehen. Je nach Ausgestaltung werden auf diese Weise Vibrationsfestigkeiten SG3 (Variante mit Rasthaken) oder SG4 (Variante mit Hebel oder Hebeln) erreicht. Gleichzeitig kann - im Fall des Einsatzes von Rasthaken - eine automatische Montage des CPA-Elementes mit hoher Wirtschaftlichkeit erfolgen.
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Das erfindungsgemäß einteilig konstruierte Steckverbindergehäuse zeichnet sich durch ein robustes Design aus und unterstützt die einfache Montage und Demontage der Einzelteile. Das Gehäusedesign kann größenmäßig skaliert oder angepasst werden, sodass es für unterschiedliche Größen oder Dimensionen der Kontaktierungselemente und insbesondere Lamellenbuchsen, Steckkontaktbuchsen verwendet werden kann. Weiterhin unterstützt die Konstruktion durch seine Einteiligkeit und das massive Design den sehr geringen Bauraumbedarf, da das Steckverbindergehäuse sehr klein baut.
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Ebenfalls ist die Schüttelfestigkeit durch die Einteiligkeit infolge der sich ergebenden Bauteilsteifigkeit verbessert, sodass erhöhte Vibrationsfestigkeiten, beispielsweise SG3 oder SG4 erreichbar sind.
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Die erfindungsgemäße Integration der Primärverriegelung in das einteilige Gehäuse und die Integration der Sekundärverriegelung in den Dichtungshalter reduzieren den erforderlichen Bauraumbedarf ebenfalls und steigern die Vibrationsfestigkeit. Auch ist die mechanische Robustheit verbessert und die Zuverlässigkeit der Verriegelungsfunktion erhöht. Zur Realisierung der Primärverriegelung sieht die Erfindung zwei mögliche Varianten vor: Zum einen eine Realisierungsform mittels Rasthaken in Verbindung mit CPA und zum anderen durch einen Hebel mit CPA. Die Rasthakenlösung erreicht eine Vibrationsfestigkeit SG3, die Hebellösung eine Vibrationsfestigkeit SG4.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang in gesteckter Situation;
- 2 eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung mit 90-Grad Kabelabgang ohne den Steckpartner in Form eines Kontaktbolzens;
- 3 in außermittiger Schnittebene eine Schnitt-Vorderansicht des Steckverbindergehäuses mit 90-Grad Kabelabgang;
- 4 eine perspektivische Schnittansicht des Steckverbindergehäuses mit 90-Grad Kabelabgang;
- 5 eine Schnitt-Draufsicht des Steckverbindergehäuses mit Dichtungshalterung;
- 6 ebenfalls eine Schnitt-Draufsicht des Steckverbindergehäuses mit Dichtungshalterung;
- 7 eine Vorderansicht der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang in gesteckter Situation;
- 8 eine Seitenansicht der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang in gesteckter Situation;
- 9 eine Schnitt-Seitenansicht der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang in gesteckter Situation;
- 10 eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang in gesteckter Situation;
- 11 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang und einer Primärverriegelung in Form wenigstens eines Primärverriegelungshebels;
- 12 eine Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang und einer Primärverriegelung in Form von zwei Primärverriegelungshebeln;
- 13 eine Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang und einer Primärverriegelung in Form wenigstens eines Primärverriegelungshebels;
- 14 eine Vorderansicht und Draufsicht des Flansches der Steckverbindung ausgebildet für die Primärverriegelungsvariante mit dem wenigstens einen Primärverriegelungshebel.
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1 zeigt eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 in gesteckter Situation. Gesteckte Situation bedeutet, dass die Kontaktbuchse 3 mit dem Kontaktbolzen 4 in elektrisch leitender, lösbarer Verbindung steht, dadurch, dass der Kontaktbolzen 4 wenigstens so weit in den Innenraum der Kontaktbuchse 3 eingebracht ist, dass Bereiche der Kontaktbolzenaußenfläche an den Lamellen der Kontaktbuchse 3 in Kontakt sind.
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2 illustriert eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung 1 mit 90-Grad Kabelabgang 2 ohne den Steckpartner in Form eines Kontaktbolzens 4, d. h. ein Steckverbindergehäuse 9, dass u. a. die Kontaktbuchse 3 umschließt. Das Steckverbindergehäuse 9 ist einteilig aufgebaut, sodass eine einfache Montage und Demontage der Einzelteile ermöglicht wird, es kann je nach Dimension der innerhalb des Steckverbindergehäuses 9 aufzunehmenden Einzelteile größenmäßig skaliert oder angepasst werden und realisiert einen sehr geringen Bauraumbedarf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Schüttelfestigkeit durch die Einteiligkeit infolge der sich ergebenden Bauteilsteifigkeit verbessert ist, sodass erhöhte Vibrationsfestigkeiten, beispielsweise SG3 oder SG4 erreichbar sind.
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Von dem einteiligen Steckverbindergehäuse 9 aufgenommen und umfasst ist der Dichtungshalter 6 ist in integrativer Weise mit einer Sekundärverriegelung ausgestattet und haltert sowie positioniert eine Gehäusedichtung 8.
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3 zeigt in außermittiger Schnittebene eine Schnitt-Vorderansicht des Steckverbindergehäuses 9 mit 90-Grad Kabelabgang 2. Der Kabelabgang 2 ist im Wesentlichen gebildet durch ein Kabel 11 in vorzugsweise ungeschirmter Ausführung sowie einer Kabeldichtung 13 und einer Kabelblende 12. Innerhalb des Steckverbindergehäuses 9 ist der Dichtungshalter 6 angeordnet, welcher sowohl die Gehäusedichtung 8 haltert und positioniert als auch eine Sekundärverriegelung (in dieser Schnittdarstellung nicht zu sehen) aufweist.
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4 bildet eine perspektivische Schnittansicht des Steckverbindergehäuses 9 mit 90-Grad Kabelabgang 2 in einer Schnittebene des Kabelabgangs 2 ab. Gezeigt ist die Ausführungsvariante einer Primärverriegelung mit zwei Primärverriegelungshaken 7 in einer Positionierung benachbart zu der Kontaktbuchse 3.
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5 zeigt eine Schnitt-Draufsicht des Steckverbindergehäuses 9 mit Dichtungshalterung 6. Die Dichtungshalterung 6 verfügt integrativ über eine Sekundärverriegelung 14.
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Zur Steigerung der Vibrationsfestigkeit, Schüttelfestigkeit ist das Steckverbindergehäuse 9 mit wenigstens einer Pressrippe 15 versehen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt sechs Pressrippen 15 vorgesehen, welche innenseitig des Steckverbindergehäuses 9 angeordnet sind und in dessen Innenraum ragen.
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Weiterhin ist wenigstens eine Kodierrippe 16 vorgesehen, sodass eine Steckorientierung der Steckpartner oder ein Zusammenstecken von jeweils zugordneten Steckpartnern durch Steckbilder erfolgt. Das Ausführungsbeispiel in 3 zeigt insgesamt acht Kodierrippen 16, sodass insgesamt wenigstens vier unterschiedliche Kodierungen A bis D generiert werden können. Dazu werden jeweils zwei Rippen in einer Gegenüberanordnung vorgesehen.
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6 zeigt eine Schnitt-Draufsicht des Steckverbindergehäuses 9 mit Dichtungshalterung 6. Die Dichtungshalterung 6 verfügt integrativ über eine Sekundärverriegelung 14. Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel der Dichtungshalterung 6 verfügt über eine Kopplung, Festlegung der Dichtungshalterung 6 am Steckverbindergehäuse 9 durch Rasthaken 5, welche als integrative Bestandteile des Steckverbindergehäuses 9 oder der Dichtungshalterung 6 ausgebildet sein können.
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7 bildet eine Vorderansicht der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 in gesteckter Situation ab. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit einer Primärverriegelung über Rasthaken 5 ausgestattet.
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8 bildet eine Seitenansicht der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 in gesteckter Situation ab. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit einer Primärverriegelung über Rasthaken 5 ausgestattet und ist die Seitenansicht aus der Abbildung gemäß 7.
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9 bildet eine Schnitt-Seitenansicht der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 in gesteckter Situation ab. Innerhalb des Steckverbindergehäuses 9 wird in dessen Gehäuseschacht eine Stromschiene 17 geführt, welches als elektrisch leitendes Element das Kabel 11 mit der Kontaktbuchse 3 elektrisch leitend verbindet. Die Kontaktbuchse 3 wird in die Stromschiene 17 in eine dazu ausgebildete bohrungsförmige Aufnahme eingepresst und auf diese Weise dauerhaft, d. h. vorzugsweise nicht lösbar und elektrisch leitend festgelegt.
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10 zeigt eine Schnitt-Vorderansicht der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 in gesteckter Situation. Die Stromschiene 17 weist einen Verbindungsbereich 18 auf der eine Fläche bietet, an den das Kabel 11 bzw. ein abisolierter Kabelendbereich festgelegt werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine Ultraschallschweißung erfolgen.
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Der Kontaktbolzen 4 als mit der Kontaktbuchse 3 lösbar verbundenes und elektrisch leitendes Kontaktelement verfügt endseitig und gegenüberliegend zu der Kontaktstelle mit der Kontaktbuchse 3 über eine Verdrehsicherung 19. Um den Kontaktbolzen 4 gegen ein Herausfallen vor oder nach der Montage zu schützen ist eine Rastkappe 20 vorgesehen, welche den Kontaktbolzen 4 innerhalb der Steckverbindung 1 haltert.
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Der Schnittstellenbereich der Steckverbindung 1 hin zu einem Aggregat, an dass die Steckverbindung 1 festgelegt wird, ist durch einen Flansch 21 gebildet. Ergänzt sein kann der Flansch 21 optional durch eine Dichtung 22. Festgelegt wird die Steckverbindung 1 über den Flansch 21 durch eine vorzugsweise lösbare Verbindung, hier realisiert durch Verschraubung 23.
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11 illustriert eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 und einer Primärverriegelung in Form wenigstens eines Primärverriegelungshebels 24. Diese erfindungsgemäße Variante der Steckverbindung 1 nutzt wenigstens einen Primärverriegelungshebel 24, welcher schwenkbar aussenseitig des Steckverbindergehäuses 9 gekoppelt ist. Vorzugsweise werden zwei Primärverriegelungshebel 24 an gegenüberliegenden Wandungen des Steckverbindergehäuses 9 vorgesehen. Der wenigstens eine Primärverriegelungshebel 24 weist eine Führungsnut 25 auf, in die ein an dem Flansch 21 festgelegter Kulissenstein 26 eingreift. Durch eine Schwenkbewegung des Primärverriegelungshebels 24 wird infolge der Form der Führungsnut 25 die Schwenkbewegung in eine Linearbewegung übersetzt, welche zum Zusammenstecken oder Trennen der Steckverbindung 1 genutzt wird. Die 11 zeigt die Situation, in der der Primärverriegelungshebel 24 in der Geschlossenstellung steht, d. h. die eine Endlage der Schwenkstellung ist erreicht in der die Steckverbindung 1 die Kontaktierungspartner 3, 4 elektrisch kontaktiert.
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12 zeigt eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 und einer Primärverriegelung in Form von zwei Primärverriegelungshebeln 24 in der Geschlossenstellung der Steckverbindung 1.
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13 zeigt eine Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Steckverbindung 1 ausgebildet mit einem 90-Grad Kabelabgang 2 und einer Primärverriegelung in Form von zwei Primärverriegelungshebeln 24 in der Geöffnetstellung der Steckverbindung 1. Geöffnetstellung bedeutet, dass eine Endlage der Schwenkstellung des wenigstens einen Primärverriegelungshebels 24 erreicht ist, in der die Steckverbindung 1 noch nicht oder noch nicht vollständig zusammengesteckt ist und sich der Kulissenstein 26 im Einlaufbereich, Anfangsbereich der Führungsnut 25 befindet.
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Die in 13 gezeigte noch nicht oder noch nicht vollständig gesteckte Position der Steckverbindungspartner 9, 21 der Steckverbindung 1 entspricht dem Betätigungsfreiraum, der den Montagefreiraum darstellt.
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14 umfasst eine Vorderansicht und eine Draufsicht des Flansches 21 der Steckverbindung 1 ausgebildet für die Primärverriegelungsvariante mit dem wenigstens einen Primärverriegelungshebel 24.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbindung
- 2
- Kabelabgang
- 3
- Kontaktbuchse, Lamellenbuchse
- 4
- Kontaktbolzen, Kontaktpin
- 5
- Rasthaken mit CPA
- 6
- Dichtungshalterung
- 7
- Primärverriegelungshaken
- 8
- Gehäusedichtung
- 9
- Steckverbindergehäuse
- 11
- Kabel
- 12
- Kabelblende
- 13
- Kabeldichtung
- 14
- Sekundärverriegelung
- 15
- Pressrippe
- 16
- Kodierrippe
- 17
- Stromschiene
- 18
- Verbindungsbereich (Kabel mit Stromschiene)
- 19
- Verdrehsicherung
- 20
- Rastkappe
- 21
- Flansch
- 22
- Dichtung
- 23
- Verschraubung
- 24
- Primärverriegelungshebel
- 25
- Führungsnut
- 26
- Kulissenstein
- 27
- Flanschdichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013112103 A1 [0008, 0012]
- DE 102017204166 A1 [0014]
- DE 102017119269 B3 [0015]
- DE 202017105774 U1 [0016]
- DE 102017125193 A1 [0019]
- EP 3790126 A1 [0029]
- WO 0247212 A1 [0030]
