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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Steckverbinderelement für eine Gerätesteckverbindung in Form eines
Stecker- oder Buchsenelementes nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bei einem derartigen aus dem
DE 299 07 495 U1 bekannten
Steckverbinderelement ist ein solches für hohe Ströme im Bereich der KFZ-Technik beschrieben
, das mit lediglich einem einzigen Stift- oder Buchsenkontakt bestückt ist
und bei dem der abisolierte Teil des Kabels im Buchsen- bzw. Stiftkontakt
durch Crimpen gehalten ist. Ein Abdichtelement, das nur in Verbindung
mit dem Buchsenkontakt verwendet ist, ist an seinem in die Sacklochbohrung
des Buchsen- oder Stiftkontaktes eingreifenden Ende mit einer Ringwulst
versehen, die in einen Ringeinstich der Sacklochbohrung des Buchsen-
bzw. Stiftkontaktes eingepasst ist. Dies ist sowohl hinsichtlich
des Einbringens des Ringeinstiches als auch hinsichtlich der formschlüssigen Verbindung
des Abdichtelementes in diesem Buchsen- oder Stiftkontaktende umständlich.
Darüber
hinaus ist das aus nachgiebigem Kunststoff bestehende Abdichtelement
nur unzureichend bei Zugbeanspruchung gehalten.
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Des weiteren ist es aus der
US 5 607 318 A bekannt,
bei einem aus einem ebenen Metallblech ausgestanzten und gebogenen
Buchsenkontakt einerseits der abisolierte Teil eines Kables und
andererseits eine Gummitülle
zu klemmen. In beiden Fällen
erfolgte dies durch zu verformende Lappen des zum Buchsenkontakt
verformten Blechs, wobei die Lappen den betreffenden Bereich des
Kabels über- bzw.
teilumgreifen. Diese beiden Klemmvorgänge müssen nacheinander ausgeführt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es deshalb, ein Steckverbinderelement der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem auch das Abdichtelement im Buchsen- bzw.
Stiftkontakt auch unter Zugbeanspruchung festgehalten ist, wobei
diese zusätzliche
Fixierung in einfacher Weise zu erreichen ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die
im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
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Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen
ist erreicht, dass mit dem Crimpen des abisolierten Endes des Kabels
die weitere Befestigung ebenfalls in Form eines Chrimpvorganges
des Abdichtelementes innerhalb des Buchsen- bzw. Stiftkontaktes einhergehen
kann. Mit Hilfe eines einzigen Werkzeuges ist dies an dem einstöckigen Werkzeug
an den axial hintereinander liegenden Crimpbereichen in einfacher Weise
möglich.
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Bevorzugte Ausgestaltungen des Abdichtelementes
ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2 und/oder des Anspruchs
3. Dabei trägt
die lamellenartige Ausgestaltung des im Gehäuse aufgenommenen Abschnitts
des Abdichtelementes zu einer ohne weiteres zu erreichenden optimalen
Dichtigkeit bei.
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Mit den Merkmalen des Anspruchs 4
ist erreicht, dass mit Hilfe eines Crimpvorganges des betreffendes
Endes des Stift- oder Buchsenkontaktes das Abdichtelement axial
unverrückbar
fixiert ist.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des
Stift- oder Buchsenkontaktes ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs
5. Da mit dem Einbringen der abisolierten Metallader des Kabels
auf dessen Isoliermantelumfang das Abdichtelement gebracht ist,
ist zusammen mit dem Befestigen der Metallader im Stift- oder Buchsenkontakt
ein dichtes Eindringen des Abdichtelementes in die Sachlochbohrung
des Stift- oder Buchsenkontaktes erreicht.
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Eine weitere Vereinfachung. der Montage der
Stift- oder Buchsenkontakte im Gehäuse des Steckverbinderelementes
ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 6.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung
anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben
und erläutert
ist. Es zeigen:
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1 in
Seitenansicht und in auseinandergezogener Darstellung ein Steckverbinder-Buchsenelement
für eine
Gerätesteckverbindung
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
vorliegender Erfindung,
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2 das
Steckverbinder-Buchsenelement in mit einadrigen Kabeln versehener
zusammengebauter Darstellung, teilweise im Schnitt und teilweise in
Ansicht,
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3 eine
der 2 entsprechende
Darstellung, jedoch eines Steckverbinder-Steckerelementes der Gerätesteckverbindung
und
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4 in
vergrößerter,
teilweise geschnittener Darstellung eine Einzelheit in der Verbindung Buchsenkontakt
bzw. Stiftkontakt mit Einzelader.
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Gemäß der zeichnerischen Darstellung
ist eine Gerätesteckverbindung
gebildet aus einem in 2 dargestellten
Steckverbinderelement in Form eines Steckerelementes 11 und
aus einem in 3 dargestellten
Steckverbinderelement in Form eines Buchsenelementes 12.
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Steckerelement 11 und Buchsenelement 12 sind
in nicht dargestellter Weise ineinandersteckbar und über eine
Bajonettverschlußverbindung
axial festlegend kuppelbar.
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Gemäß 1 bzw. 2 besitzt das Steckerelement 11 ein
Isoliergehäuse 16,
in welchem beim Ausführungsbeispiel
zwei metallische Stiftkontakte 13 axial eingebracht gehalten
sind. Das Gehäuse 16 wird
bspw. an einer Gerätewand 17 fixiert.
Hierzu besitzt das Gehäuse 16 einen
Flansch 18 und ein diesem zugewandtes Außengewinde 19,
auf das eine Kontermutter 20 aufgeschraubt werden kann.
Zum dichten Anordnen des Gehäuse 16 an
der Gerätewand 17 ist
zwischen dieser und dem Flansch 18 ein Dichtring 20 angeordnet.
An der dem Außengewinde 19 abgewandten
Steckseite des Flansches 18 ist ein Bajonettverschlußende 22 vorgesehen.
Das andere Ende des Gehäuses 16 ist
als Außengewindeabschnitt 23 ausgebildet,
auf den eine Abdeckkappe 24 aufschraubbar ist. Jedem Stiftkontakt 13 ist
ein Abdichtelement 15 in Form einer Muffe aus weichelastischem
Kunststoff zugeordnet.
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In entsprechender Weise ist gemäß 3 das Buchsenelement 12 ausgebildet.
Ein Isoliergehäuse 26 des
Buchsenelementes 12 ist mittig mit einem Ringrand 28 versehen
und mit einem Bajonettverschlußteil 32 derart
bestückt,
dass dieses von der Steckseite her über den Ringrand 28 axial
verrastbar, jedoch in Umfangsrichtung verdrehbar gehalten ist. Dabei
befindet sich zwischen dem Ringrand 28 und dem Bajonettverschlußteil 32 ein
Dichtring 31. Das dem Steckende abgewandte hintere Ende
ist als Rußengewindeabschnitt 33 ausgebildet,
auf den eine nicht dargestellte Abschlußkappe aufschraubbar ist. Das
Isoliergehäuse 26 dient
der Aufnahme von hier zwei Buchsenkontakten 14 in axialer
Richtung, denen jeweils ein identisches Abdichtelement 15 in Form
einer Muffe aus weichelastischem Kunststoff zugeordnet ist.
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Sowohl das Kunststoffgehäuse 16 des
Stiftkontaktes 13 als auch das Kunststoffgehäuse 26 des Buchsenkontaktes 14 besitzen
zwei axiale und parallele Führungshülsen 36 bzw. 36', in denen die
beiden Stiftkontakte 13 bzw. Buchsenkontakte 14 aufgenommen
sind. In nicht im einzelnen dargestellter Weise sind die Stiftkontakte 13 und
Buchsenkontakte 14 an den jeweiligen steckseitigen Enden
des Gehäuses 16 bzw. 26 nach
dem Einbringen vom Außengewindeabschnitt 23 bzw. 33 her
axial unbeweglich verrastet gehalten. Die Führungshülsen 36 und 36' erstrecken
sich sowohl beim Gehäuse 16 als
auch beim Gehäuse 26 bis
etwa zum Ende des Außengewindeabschnitts 23 bzw. 33 und
sind dort mit einer Einführungsschräge 37 bzw. 37' versehen.
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Sowohl der Stiftkontakt 13 als
auch der Buchsenkontakt 14 ist ein Drehteil. Der einzige
Unterschied bei beiden besteht darin, dass der Stiftkontakt 13 an
seinem vorderen Ende ein Stifteil 41 und der Buchsenkontakt 14 ein
axial geschlitztes Buchsenteil 42, das von einer radial
nachgiebigen Klammer 43 umgeben ist, aufweist (5). Der sich daran anschließende Hauptbereich 45 bzw. 45' von Stiftkontakt 13 und
Buchsenkontakt 14 ist im wesentlichen identisch. Außenumfangsseitig
betrachtet besitzt der Hauptbereich 45, 45' nach dem Stifteil 41 bzw.
Buchsenteil 42 eine Rasthinterschneidung 46 bzw. 46' zur axialen
Fixierung im Gehäuse 16 bzw. 26,
einen daran anschließenden
durchmessergrößeren Bund 47, 47', an den sich
ein durchmesserkleinerer Crimpbereich 48, 48' anschließt. Ein
weiterer Crimpbereich 49, 49' bildet das dem Stifteil 41 bzw. Buchsenteil 42 abgewandte
andere Ende des Stiftkontakts 13 bzw. Buchsenkontakt 14.
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Der Hauptbereich 45, 45' ist gemäß 4 mit einer axialen Sacklochbohrung 51 bzw.
51' versehen, die
vom ersten Crimpbereich 49, 49' aus bis zum inneren Ende des zweiten
Crimpbereichs 48, 48' bzw. dem Beginn des Bundes 47, 47' reicht. Der
innere Abschnitt 52, 52' der Sacklochbohrung 51, 51' innerhalb des
zweiten Crimpbereichs 48, 48' ist durchmesserkleiner als der äußere Abschnitt 53, 53' der Sacklochbohrung 51, 51', der sich im
ersten Crimpbereich 49, 49' befindet. Dieser äußere Abschnitt 53, 53' der Sacklochbohrung 51, 51' ist innenumfangsseitig
derart hinterschnitten, dass außenendseitig
ein radial nach innen ragender Ringrand bzw. Ringschneide 54, 54' ergibt. Dem
Bund 47, 47' zugewandt
ist in der Wandung des zweiten Crimpbereichs 48, 48' eine radiale
Bohrung 55, 55' vorgesehen.
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In die Sacklochbohrung 51, 51' des Stiftkontaktes 13 bzw.
Buchsenkontaktes 14 ist ein einadriges Kabel 57 jeweils
einsteckbar, wobei innerhalb des zweiten Crimpbereichs 48, 48' die von der
Isolierung 58 befreite Metallader 59 zu liegen
kommt, während
sich innerhalb des ersten Crimpbereichs 49, 49' ein nicht abisolierter
Bereich des Kabels 57 befindet.
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Das weichelastische Abdichtelement 15,
das sowohl für
den Stiftkontakt 13 als auch für den Buchsenkontakt 14 identisch
ist, besitzt eine axiale Durchgangsbohrung, durch die ein Kabel 57 einschließlich Isolierung 58 umfangsseitig
eng anliegend gesteckt werden kann. Außenumfangsseitig ist das Abdichtelement 15 mit
einem ersten vorderen axialen Abschnitt 62 versehen, der
außenumfangsseitig
glatt ist und an den sich einstöckig
ein zweiter hinterer Abschnitt 63 anschließt, der
mit mehreren, hier drei axial im Abstand angeordneten Ringlamellen 64 bestückt ist.
Während
der Außendurchmesser
des ersten Abschnittes 62 etwa dem Innendurchmesser des
ersten Crimpbereichs 49, 49' des Stiftkontaktes 13 bzw. Buchsenkontates 14 entspricht,
ist der Außendurchmesser
der Ringlamellen 64 auf den Innendurchmesser der Führungshülse 36, 36' im Gehäuse 16 bzw. 26
des Steckerelementes 11 bzw. Buchsenelementes 12 abgestimmt.
Für beide
Abschnitte 62, 63 heißt dies, dass sie in abdichtender
Weise in den genannten Hohlräumen
bzw. Bohrungsabschnitten aufgenommen sind.
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Die Montage eines Steckerelements 11 bzw. Buchsenelements 12 geht
folgendermaßen
vor sich. Ein Kabel 57 wird mit einem Abdichtelement 15 bestückt und
endseitig entsprechend der Länge
des zweiten Crimpbereichs 48, 48' abisoliert. Das Abdichtelement 15 auf
der Isolierung 58 des Kabels 57 ist derart gesetzt,
dass bei eingestecktem Kabel 57 und bei im zweiten Crimpbereich 48, 48' sich befindender
abisolierter Metallader 59 der erste Abschnitt 62 des
Abdichtelementes 15 sich im ersten Crimpbereich 49, 49' des Stiftkontaktes 13 bzw.
Buchsenkontaktes 14 befindet. In einem Arbeitsgang werden
sowohl der relativ dünnwandige
erste Crimpbereich 49, 49' als auch der relativ dünnwandige
zweite Crimpbereich 48, 48' radial verformt, so dass einerseits
die abisolierte Metallader 59 innerhalb des zweiten Crimpbereichs 48, 48' elektrisch
leitend und mechanisch gehalten verklemmt ist und andererseits das Abdichtelement 15 durch
Verformung und Eindrücken
des Ringrandes 54, 54' in den ersten Abschnitt 62 axial
festgehalten ist. Daraufhin wird der Stiftkontakt 13 bzw.
der Buchsenkontakt 14 mit dem so eingebrachten Kabel 57 und
mit dem so gehaltenen Abdichtelement 15 in die Führungshülse 36 bzw. 36' des Gehäuses 16 bzw. 26 vom
Außengewindeabschnitt 23 bzw. 33 her
eingesteckt und dort verrastet. Mit diesem Einsteck- und Rastvorgang
wird gleichzeitig der zweite Abschnitt 63 des Abdichtelementes 15 in
den hinteren Bereich der Führungshülse 36, 36' des Gehäuses 16, 26 durch
Verformung der Ringlamellen abdichtend gebracht. Abschließend kann
die vorher über
die beiden Kabel 57 gesteckte Kappe 24 bzw. 34
auf den Außengewindeabschnitt 23 bzw. 33 als Schutz
geschraubt werden.
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Wenn auch ein Steckverbinderelement 11 bzw.
12 beschrieben worden ist, das mit zwei Stift- bzw. Buchsenkontakten 13, 14 bestückt ist,
versteht es sich, dass ein derartiges Steckverbinderelement 11, 12 auch
mehr als zwei solcher Kontakte 13, 14 beinhalten
kann.