DE10102137A1 - Steckkontakt für eine elektrische Steckverbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckkontakt mit einer rückseitig angeschlossenen Leitung zur Anordnung in der Kammer eines isolierenden Steckergehäuses, wobei sich der Verbindungsbereich des Steckkontaktes mit der Leitung in der Kammer befindet. Sie löst die Aufgabe, einen derartigen Steckkontakt so zu gestalten, daß die an der angeschlossenen Leitung angreifenden äußeren Kräfte, insbesondere Vibrationskräfte, auf einfache Weise von der Kontaktstelle weitestgehend ferngehalten werden. Dazu ist im Verbindungsbereich und/oder an der Leitung (2, 17) eine diesen/diese umfassende und sich an den Wänden der Kammer (9, 21) abstützende Haube (11, 19) aus einem elastischen Material angeordnet, die eine Bewegung der Leitung (2, 17) und des Steckkontaktes (1, 15) in radialer Richtung weitestgehend verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckkontakt für eine elektrische Steckverbindung zur Anordnung in einem nicht abgedichteten isolierenden Steckergehäuse, insbesondere für den Fahrzeugbau.

Üblicherweise sind elektrische Steckverbindungen mit Hilfe eines aus Isoliermaterial bestehenden Steckergehäuses und eines mit diesem zusammensteck- und verrastbaren isolierenden Gegensteckergehäuses gebildet, in denen eine Vielzahl von Kammern zur Aufnahme von Kontaktelementen und Steckern, im folgenden Steckkontakten, ausgebildet ist. Die Steckkontakte können dabei Verriegelungszungen oder Rastlanzen zum Zusammenwirken mit in den Kammerwänden ausgebildeten Aussparungen oder Schultern aufweisen, durch die beim Einführen der Kontakte in die Kammern eine Primärverriegelung und damit eine Fixierung der einzelnen Steckkontakte im jeweiligen Steckergehäuse erfolgt. Steckverbindungen mit einer Primärverriegelung und gegebenenfalls einer Sekundärverriegelung, also einer Zusatzverriegelung für die Steckkontakte zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Steckverbindungen, werden insbesondere dort eingesetzt, wo die Steckverbindungen Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt sind, die die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung gefährden können.

Die Steckkontakte sind dabei nicht fest in den Kammern im jeweiligen Steckergehäuse angeordnet, sondern mit einem Spiel, auch in axialer Richtung, das für den Steckvorgang erforderlich ist. Bewegt sich die am Steckkontakt angeschlossene Leitung infolge Einwirkens äußerer Kräfte, so überträgt sich diese Bewegung auf den Steckkontakt, der sich im Rahmen des gegebenen Spiels somit ebenfalls bewegt. Die Folge können Reibungsschäden und ein Aufweiten des Kontaktmauls des einen Steckkontaktes sein, verbunden mit einer Verringerung der Zuverlässigkeit der Steckverbindung.

Bei einem gedichteten Steckergehäuse mit Einzelleitungsdichtungen an den mit den Steckkontakten verbundenen Leitungen in den Kammern des Steckergehäuses werden die äußeren Kräfte, die durch die Leitungen eingeleitet werden, in starkem Maße über diese Einzelleitungsdichtungen in das Steckergehäuse abgeleitet. Bei einem nicht gedichteten Steckergehäuse können diese Kräfte nur bei dickeren Leitungen durch eine mehr oder weniger zufällige Anlage der die Isolation festklemmenden Crimpfahnen des Steckkontaktes an der Kammerwandung in das Steckergehäuse eingeleitet werden. Bei dünneren Leitungen ist der zwischen diesen und der Kammerwandung gegebene Freiraum zu groß, um eine Anlage der Crimpfahnen an der Kammerwandung zuzulassen. Bei diesen besteht zur Verhinderung des Einleitens äußerer Kräfte in die Steckverbindung nur die Möglichkeit, geeignete Maßnahmen außerhalb der Steckverbindung zu treffen, beispielsweise die Leitung festzulegen oder entsprechend zu führen oder diese zu umwickeln, oder auch die freien Leitungslängen kurzzuhalten, was aber in jedem Falle mit einem erhöhten Aufwand, insbesondere Montageaufwand, verbunden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Steckkontakt für eine elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem an der angeschlossenen Leitung angreifende äußere Kräfte, insbesondere Vibrationskräfte, auf einfache Weise von der Kontaktstelle weitestgehend ferngehalten werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Steckkontakt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, daß ein elektrischer Steckkontakt mit einer rückseitig angeschlossenen Leitung zur Anordnung in der Kammer eines isolierenden Steckergehäuses, wobei der Verbindungsbereich des Steckkontaktes mit der Leitung in der Kammer angeordnet ist, mit einer den Verbindungsbereich und/oder die Leitung umfassenden und sich an den Kammerwänden abstützenden Hülse aus einem elastischen Material versehen ist, die eine Bewegung der Leitung und des Steckkontaktes in radialer Richtung weitestgehend verhindert. Durch diese an der Kammerwandung anliegende elastische Hülse werden die an der Leitung angreifenden äußeren Kräfte, insbesondere Schwingungs- und Vibrationskräfte, in das Steckergehäuse geleitet und von diesem aufgenommen, wodurch der Steckkontakt und damit auch der elektrische Kontaktbereich durch diese Kräfte nicht beaufschlagt werden. Dabei beeinträchtigt die Hülse das für den Steckvorgang im Kontaktbereich erforderliche axiale Spiel nicht. Die Anordnung einer derartigen Hülse ist effektiver und weit weniger aufwendig als die außerhalb des Steckergehäuses zu treffenden Maßnahmen zur Reduzierung des Einflusses von Schwingungskräften. Die Betriebssicherheit einer Steckverbindung, insbesondere einer sicherheitsrelevanten Steckverbindung, wird damit auf einfache Weise hergestellt.

In der Regel ist die Leitung durch eine Crimpverbindung an den Steckkontakt angeschlossen, wobei die Leitung abgesetzt ist und sowohl der Leiter als auch der angrenzende Endbereich der Leiterisolation durch Crimpen mit dem Steckkontakt verbunden sind. Die Hülse ist vorzugsweise im Bereich der angecrimpten Leiterisolation angeordnet, weil dieser Bereich genügend Anordnungsraum für die Hülse in axialer Richtung und überdies auch einen besseren Halt als die Leitung bietet.

In einer einfachen Ausführung ist die Hülse aus einem Schrumpfschlauch gebildet, dessen Außendurchmesser im aufgeschrumpften Zustand im wesentlichen der lichten Weite der Kammer entspricht, jedoch nicht - größer als die lichte Weite ist. Der elastomere Schrumpfschlauch wird auf einfache Weise in der vorbestimmten Länge über die Crimpstelle geschoben und erhitzt, wodurch dieser schrumpft und sich an die Crimpstelle anlegt und diese vollständig umschließt. Dabei stellen die durch die Crimpfahnen gegebenen Unebenheiten an der Crimpstelle sicher, daß sich der Schrumpfschlauch nicht verschieben kann. Der Durchmesser und die Dicke des Schrumpfschlauches sind so an den Leitungsanschluß und die lichte Weite der Kammer angepaßt, daß dessen Außendurchmesser im geschrumpften Zustand nicht größer als die Kammer ist, um eine einfache Montage des Steckkontaktes in das Steckergehäuse sicherzustellen, jedoch auch nicht wesentlich kleiner, so daß der radiale Spielraum für die Leitung möglichst gering ist.

In einer anderen Ausführungsform ist die elastische Hülse vorgespannt auf dem Endbereich der Leiterisolation angeordnet und durch die Crimpfahnen für diese mit eingeschlossen und zusammen mit der Leitung festgelegt. Diese Hülse ist abgesetzt und hat im Bereich der Crimpfahnen einen erheblich kleineren Durchmesser als die lichte Weite der Kammer, jedoch in dem dem Steckkontakt abgewandten Bereich einen Durchmesser, der im wesentlichen der lichten Weite der Kammer entspricht, aber nicht größer als diese ist, damit der Steckkontakt einfach montierbar und der radiale Spielraum für die Leitung möglichst gering ist. Die Hülse kann jedoch auch in dem dem Steckkontakt abgewandten Bereich einen kleineren Durchmesser als die lichte Weite der Kammer haben und wenigstens mit einer umlaufenden Anlagelippe, vergleichbar mit einer Dichtlippe, versehen sein, die einen erheblich größeren Durchmesser als die lichte Weite, vorzugsweise einen im wesentlichen um 10% größeren Durchmesser, hat. Bei der Montage des Steckkontaktes legt sich die Anlagelippe an die Kammerwandung an und stützt die Leitung gegenüber dieser elastisch ab.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen, teilweise schematisch:

Fig. 1 einen Steckkontakt in der Draufsicht,

Fig. 2 diesen in einer Seitenansicht,

Fig. 3 diesen mit einer angeschlossenen Leitung,

Fig. 4 diesen montiert in einer Kammer eines Steckergehäuses, im Schnitt,

Fig. 5 einen Querschnitt V-V durch die Anordnung,

Fig. 6 einen weiteren Steckkontakt in einer Seitenansicht,

Fig. 7 diesen mit einer angeschlossenen Leitung und einer Hülse,

Fig. 8 diesen montiert in einer Kammer eines Steckergehäuses, im Schnitt, und

Fig. 9 eine Ansicht A auf die Kammer.

In den Fig. 1 und 2 ist ein elektrischer Steckkontakt 1 und dieser in Fig. 3 mit einer rückseitig angeschlossenen Leitung 2 dargestellt. Der Steckkontakt 1 weist kontaktierungsseitig ein elastisch aufweitbares Kontaktmaul 3, zwei an gegenüberliegenden Seiten angeordnete Rastzungen 4 und leitungsanschlußseitig zwei Crimpfahnen 5 zur elektrischen Verbindung des Steckkontaktes 1 mit dem Leiter 6 der abgesetzten Leitung 2 und zwei Crimpfahnen 7 zur Festlegung der Leitung 2 im steckkontaktseitigen Endbereich der Leiterisolation 8 auf.

In Fig. 4 ist eine Kammer 9 eines Steckergehäuses 10, das eine Vielzahl derartiger Kammern aufweist und nicht weiter gezeigt ist, dargestellt. Im Verbindungsbereich des Steckkontaktes 1 mit der Leiterisolation 8 ist ein Schrumpfschlauch 11 aus EPDM (Ethylen-/Propylen-Dien) aufgeschrumpft, der die Leiterisolation 8 im Verbindungsbereich einschließt und sich an den Kammerwänden 12 der im Querschnitt quadratischen Kammer 9 abstützt. Deren Kammerwandbreite B beträgt 5 + 0,1 mm (= lichte Weite), der Durchmesser der Leitung (2) 4 + 0,1 mm, wohingegen der Innendurchmesser des ungeschrumpften Schlauches 6 mm und dessen Wandstärke 0,5 mm betragen. Der Außendurchmesser des Schrumpfschlauches 11 im aufgeschrumpften Zustand ist max. 5 mm, jedoch nur unwesentlich darunter. Damit entspricht der Durchmesser im aufgeschrumpften Zustand im wesentlichen der lichten Weite der Kammer 9.

Fig. 5 zeigt die Anordnung im Querschnitt. Die durch die Mantelfläche des Schrumpfschlauches 11 und die Kammerwände 12 bestimmten Eckräume 13 sind nicht ausgefüllt. Der Schrumpfschlauch 11 stellt somit keine Dichtung dar, verhindert jedoch in der Kammer 9 eine Bewegung der Leitung 2 in radialer Richtung.

Zur Montage des mit der angeschlossenen Leitung 2 versehenen Steckkontaktes 1 im Steckergehäuse wird der Schrumpfschlauch 11 an der Leitung 2 vormontiert, indem dieser über den Verbindungsbereich des Steckkontaktes 1 mit der Leiterisolation 8, einschließlich der an diese angepreßten Crimpfahnen 7, geschoben und erhitzt wird, wodurch er sich an diese (5) und die Leiterisolation 8 fest anlegt. Anschließend wird der Steckkontakt 1 in die Kammer 9 eingeführt und soweit hineingeschoben, bis die Rastzungen 4 in an den Kammerwänden 9 angeordnete Rastausnehmungen 14 eingreifen. Diese sind so angeordnet, daß der Steckkontakt 1 mit seinem Kontaktmaul 3 noch ein axiales Spiel hat, das durch die Anordnung des Schrumpfschlauches 11 auch nicht beeinträchtigt ist.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine weitere Ausführung dargestellt. Der Steckkontakt 15 weist, im Unterschied zum Steckkontakt 1 nach Fig. 1, längere Crimpfahnen 16 zur Festlegung einer Leitung 17 an der Leiterisolation 18 auf. Diese dienen dazu, eine auf die Leiterisolation 18 aufgebrachte Hülse 19 mit einzuschließen und auf dieser mit festzulegen. Fig. 7 zeigt den Steckkontakt 15 mit der montierten Hülse 19. Die Montage derselben ist in bekannter Weise durch ein Aufweiten derselben mit einem Dorn und anschließendes Positionieren auf der Leitung 17 und Zurückziehen des Dornes oder alternativ durch ein Aufblasen derselben mit Druckluft in bekannter Weise durchführbar.

Der Leitungsdurchmesser beträgt 5 mm. Die Hülse 19 hat im montierten Zustand einen Außendurchmesser von 6 mm. Auf deren dem Steckkontakt 15 abgewandten Seite weist diese zwei im axialen Abstand zueinander an ihrem Umfang angeformte Anlagelippen 20 mit einem Außendurchmesser von 9 mm auf. Der mit der Hülse 19 versehene Steckkontakt 15 wird in der Kammer 21, deren lichte Weite 8 + 0,2 mm beträgt, durch Eindrücken angeordnet, wobei sich die Anlagelippen 20 an die Kammerwände 22 elastisch anlegen (Fig. 8, 9) und den Verbindungsbereich des Steckkontakts 15 mit der Leitung 17 in radialer Richtung in der Kammer 21 weitgehend festlegen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Steckkontakt

2

Leitung

3

Kontaktmaul

4

Rastzunge

5

Crimpfahne

6

Leiter

7

Crimpfahne

8

Leiterisolation

9

Kammer

10

Steckergehäuse

11

Schrumpfschlauch

12

Kammerwand

13

Eckraum

14

Rastausnehmung

15

Steckkontakt

16

Crimpfahne

17

Leitung

18

Leiterisolation

19

Hülse

20

Anlagelippe

21

Kammer

22

Kammerwand
B Kammerwandbreite

Claims (5)

1. Elektrischer Steckkontakt mit einer rückseitig angeschlossenen Leitung zur Anordnung in der Kammer eines isolierenden Steckergehäuses, wobei sich der Verbindungsbereich des Steckkontaktes mit der Leitung in der Kammer befindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsbereich und/ oder an der Leitung (2, 17) eine diesen/ diese umfassende und sich an den Wänden der Kammer (9, 21) abstützende Hülse (11, 19) aus einem elastischen. Material angeordnet ist, die eine Bewegung der Leitung (2, 17) und des Steckkontaktes (1, 15) in radialer Richtung weitestgehend verhindert.

2. Steckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (2) durch eine Crimpverbindung an den Steckkontakt (1) angeschlossen ist, wobei die Leitung (2) abgesetzt ist und sowohl der Leiter (6) als auch der angrenzende Endbereich der Leiterisolation (8) durch Crimpen mit dem Steckkontakt (1) verbunden sind, und daß die Hülse (11) den Bereich der gecrimpten Leiterisolation (8) einschließt.

3. Steckkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem Schrumpfschlauch (11) gebildet ist, dessen Außendurchmesser in der aufgeschrumpften Anordnung im wesentlichen der lichten Weite der Kammer (9) entspricht, jedoch nicht größer als die lichte Weite ist.

4. Steckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (17) durch eine Crimpverbindung an den Steckkontakt (15) angeschlossen ist, wobei die Leitung (17) abgesetzt ist und sowohl der Leiter als auch der angrenzende Endbereich der Leiterisolation (18) durch Crimpen mit dem Steckkontakt (15) verbunden sind, und daß die Hülse (19) durch die Crimpfahnen (16) im Bereich der Leiterisolation (18) mit eingeschlossen und festgelegt ist, wobei die Hülse (19) im Festlegungsbereich einen kleineren Durchmesser als die lichte Weite der Kammer (21) aufweist und auf der dem Steckkontakt (15) abgewandten Seite zur Abstützung an den Kammerwänden bis auf die lichte Weite der Kammer (21) verdickt ist oder wenigstens eine Anlagelippe (20) aufweist, deren Durchmesser größer als die lichte Weite der Kammer (21) ist.

5. Steckkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Anlagelippe um etwa 10% größer als die lichte Weite ist.