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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem zumindest einen
elektrischen Leiter aufweisenden Kabel, wobei ein Kontaktbereich
des Steckverbinders durch zumindest einen elektrischen Leiter des
Kabels gebildet ist, gemäß den Merkmalen des
Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Aus
der
DE 199 48 037
A1 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem ein Endbereich
eines Kabels, welches zumindest einen elektrischen Leiter aufweist,
in einem Kunststoffgehäuse
festgelegt ist. Gleichzeitig ist auch der freigelegte elektrische
Leiter zumindest teilweise in dem Kunststoffgehäuse festgelegt, um einen Kontaktbereich
für einen
Kontaktpartner eines Gegensteckverbinders zu bilden. Hiermit wird
das Ziel erreicht, dass der Endbereich des elektrischen Leiters
den Kontaktpartner bildet, ohne dass ein in sonst üblicher
Weise zusätzlicher
Kontaktpartner am Endbereich des elektrischen Leiters angeordnet
werden muss. Diese Konstruktion weist grundsätzlich einen vereinfachten
Aufbau eines solchen Steckverbinders auf, hat aber darüber hinaus Nachteile.
Bei Herstellung des Kunststoffgehäuses mit dem darin angeordneten
Kabel und dem Endbereich des freigelegen elektrischen Leiters ist
eine große
Präzision
erforderlich, da insbesondere das freigelegte Ende des elektrischen
Leiters zum einen sicher in dem Kunststoffgehäuse gehalten werden muss, gleichzeitig
aber einen ausreichend großen Bereich
freiliegend aufweisen muss, um die elektrische Kontaktierung mit
dem Gegensteckverbinder sicher zu stellen. Gerade bei der Serienherstellung
von solchen Steckverbindern ist dies mit einem hohen Kostenaufwand
auf Grund der präzisen
Werkzeugfertigung, des eigentlichen Herstellungsprozesses und der
anschließenden
Qualitätskontrolle
verbunden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Steckverbinder,
ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik, bereitzustellen,
der die erwähnten
Nachteile vermeidet und der konstruktiv einfacher gestaltet ist,
was wiederum zu Kostenvorteilen führen soll.
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Diese
Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass der zumindest eine elektrische Leiter stirnseitig um das Trägerelement
herum angeordnet und festgelegt ist. Diese Anordnung bietet den
Vorteil, dass das Trägerelement
unabhängig
von dem Kabel und dem elektrischen Leiter hergestellt werden kann
und der zumindest eine elektrische Leiter erst dann an dem Trägerelement
angeordnet und festgelegt wird, nachdem ein entsprechender Abisoliervorgang
zwecks Freilegung des elektrischen Leiters stattgefunden hat. Die
Anordnung des elektrischen Leiters um das Trägerelement herum bietet auch
den Vorteil, dass Verkantungen beim Zusammensetzen des Steckverbinders
mit seinem Gegensteckverbinder vermieden werden, da dadurch ein
geschlossener Kontaktierungsbereich entsteht und die Stirnseite
des elektrischen Leiters nicht in den Kontaktbereich mit dem Gegensteckverbinder
hineinragt. So werden insbesondere Ausfransungen bei elektrischen
Leitern, die aus einem Litzenmaterial bestehen, wirksam vermieden.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist das Trägerelement einen Aufnahmebereich
zur Festlegung des zumindest einen elektrischen Leiters und einen Abstützbereich
zur Festlegung des Kabels auf. Damit sind die Bereiche, die für die Abstützung des
Kabels an dem Trägerelement
und der Festlegung des zumindest einen elektrischen Leiters an dem
Trägerelement
erforderlich sind, voneinander getrennt, wobei das Trägerelement
seine einteilig Form beibehält, aber
gegebenenfalls auch zusammensetzbar zweiteilig oder mehrteilig ausgestaltet
sein kann. Damit lassen sich die beiden Bereiche hinsichtlich ihrer Funktion
bei gleichzeitig kostengünstiger
Herstellung optimieren, insbesondere dann, wenn das Trägerelement
in besonders vorteilhafter Weise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet
ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Aufnahmebereich zur Festlegung
des zumindest einen elektrischen Leiters gegenüber dem Abstützbereich zur
Festlegung des Kabels dicker ausgebildet. Dies hat den Vorteil,
dass der Aufnahmebereich zur Festlegung des zumindest einen elektrischen
Leiters stabil genug ausgebildet werden kann, um mit einem Gegensteckverbinder
kontaktiert zu werden, wobei gleichzeitig die erforderlich Steifheit
gewährleistet
ist. Wird als Kabel beispielsweise ein Rundkabel mit mehreren Einzelleitern
verwendet, ist es von Vorteil, wenn de Abstützbereich dünner ausgebildet ist als der
Aufnahmebereich, um eine kompakte Bauweise des Steckverbinders zu
erzielen. Insbesondere sind die geometrischen Verhältnisse
so aufeinander abgestimmt, dass die Dicke (oder auch der Durchmesser)
des Trägerelementes
im Aufnahmebereich in etwa gleich ist der Dicke (oder des Durchmessers) des
Trägerelementes
im Abstützbereich.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
aus denen entsprechende Vorteile resultieren.
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Ein
Ausführungsbeispiels
eines Steckverbinders, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist,
ist im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
einen fertig konfektionierten Steckverbinder,
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2:
das Ende eines Kabels, vorbereitet für die Montage auf einem Trägerelement,
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3:
Ansichten eines Trägerelementes ohne
montiertes Kabel,
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4:
Ansichten eines Trägerelementes
mit montiertem Kabel.
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Die 1 zeigt,
soweit im Einzelnen dargestellt, einen fertig konfektionierten Steckverbinder 1, der
im Endbereich eines Kabels 2 angeordnet ist. Das Kabel 2 ist
als Rundkabel mit mehreren Einzelleitern 3 ausgebildet,
wobei innerhalb eines jeden einzelnen Leiters 3 ein elektrischer
Leiter 4, beispielsweise ein Litzenleiter, angeordnet ist.
Neben ein- oder mehradrigen Rundkabeln kommen auch ein- oder mehrspurige
Flachbandkabel oder dergleichen in Betracht. Im Endbereich des Kabels 2 ist
ein Trägerelement 5 angeordnet,
wobei erkennbar ist, dass die mehreren elektrische Leiter 4 stirnseitig
um das Trägerelement 5 herum
angeordnet und festgelegt sind. Diese Anordnung kann manuell oder
automatisiert hergestellt werden.
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2 zeigt
das Ende des Kabels 2 gemäß 1, vorbereitet
für die
Montage auf dem Trägerelement 5.
Die elektrischen Leiter 4 der jeweiligen Einzelleiter 3 des
Kabels 2 werden endseitig freigelegt, d.h. abisoliert,
indem die Ummantelung der Einzelleiter 3 entfernt werden.
Anschließend
erfolgt eine Ausrichtung der mehreren Einzelleiter 3, damit
diese an dem Trägerelement 5 gemäß 1 festgelegt
werden können.
Die Enden der elektrischen Leiter 4 sind nach ihrer Abisolierung
blank, können
(müssen
aber nicht) verdrillt, verzinnt, mit eine Aderendhülse versehen
oder dergleichen, werden. Auf Grund der Flexibilität der elektrischen
Leiter 4, wie sie in 2 dargestellt
sind und aus dem Endbereich des Kabels 2 herausragen, ist
es ohne Weiteres möglich,
den derart vorbereiteten Endbereich mit dem Trägerelement 5 zu versehen.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass die elektrischen Leiter 4 nach
ihrer Abisolierung noch weitestgehend gerade ausgerichtet sind und
erst danach stirnseitig um das Trägerelement 5 herum
angeordnet und festgelegt werden. Auch dieser Vorgang kann manuell
oder automatisiert erfolgen.
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3 zeigt
verschiedene Ansichten (dreidimensional und im Schnitt) des Trägerelementes 5, wobei
hier das Kabel 2 noch nicht montiert ist. Es ist erkennbar,
dass das Trägerelement 5 einen
Aufnahmebereich 6 für
die freigelegten Enden der elektrischen Leiter 4 aufweist
und weiterhin einen Abstützbereich 7 aufweist,
an dem das Kabel 2, insbesondere dessen Außenmantel,
festgelegt werden kann. Wird das Kabel 2 im Bereich des
Abstützbereiches 7 des
Trägerelementes 5 an
diesem festgelegt, ist damit gleichzeitig eine Zugentlastung realisiert.
Weiter ist erkennbar, dass das Trägerelement 5 mehrere Rippen 8 aufweist,
die als Abstandshalter zwischen zwei elektrischen Leitern 4 ausgebildet
sind und die gleichzeitig der Führung
dienen. Der Abstand zwischen zwei Rippen 8 ist in vorteilhafter
Weise so gewählt,
dass er geringfügig
kleiner ist als der Durchmesser oder die Breite eines elektrischen
Leiters 4, so dass dieser zwischen zwei Rippen 8 eingeklemmt wird.
Weiterhin weist das Trägerelement 5 zumindest eine Öffnung 9 zur
Aufnahme des Endes de zumindest einen elektrischen Leiters 4 auf,
wobei die axiale Ausrichtung der Öffnung 9 und die Längsachse
des Kabels 2 (bzw. der elektrischen Leiter 4)
im Abstützbereich 7 voneinander
abweichen. Damit werden die Enden der elektrischen Leiter 4 wirksam
an dem Trägerelement 5 festgelegt
und vermieden, dass diese das Zusammenstecken oder Trennen des Steckverbinders
mit seinem Gegensteckverbinder behindern.
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4 zeigt
verschiedene Ansichten des Trägerelementes 5 mit
montiertem Kabel 2 und an dem Trägerelement 5 festgelegten
elektrischen Leitern 4. In der unteren Darstellung der 4 ist
erkennbar, dass das Kabel 2 mit seinem Endbereich an dem
Abstützbereich 7 des
Trägerelementes 5 festgelegt
ist. Im Weiteren verlaufen aus den Einzelleitern 3 heraus die
elektrischen Leiter 4 zwischen den Rippen 8 des Trägerelementes 5 und
sind stirnseitig um das Trägerelement 5 herum
angeordnet und in den Öffnungen 9 festgelegt
(s. mittlere Darstellung der 4, Schnitt A-A
der unteren Darstellung der 4). Gleiches
gilt für
die obere Ansicht der 4. Schließlich ist in 4 noch
ein schematisch dargestellter Gegensteckverbinder 10 mit
Kontaktpartnern 11 dargestellt, wobei die Anzahl der elektrischen
Leiter 4 des Steckverbinders 1 der Anzahl der
Kontaktpartner 11 des Gegensteckverbinders 10 entspricht.
Werden Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 10 zusammen gebracht,
ist es von Vorteil, wenn diese beiden Verbinder 1, 10 unter
Vorspannung zusammen gebracht werden, um die erforderlichen Kontaktkräfte aufzubringen
und zu halten. An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Gegensteckverbinder 10 ebenfalls
so gestaltet sein kann, wie der Steckverbinder 1, also
dass er ebenfalls keinen Kontaktpartner aufweisen muss, der am Ende
des elektrischen Leiters angeordnet ist, sondern dass der Endbereich
des elektrischen Leiters den Kontaktpartner selber bildet. Außerdem sei noch
zu erwähnen,
dass der Steckverbinder 1 als Stecker ausgebildet ist und
der Gegensteckverbinder 10 in analoger Weise zu dem Steckverbinder 1 ausgebildet
sein kann. Das bedeutet, dass bei diesem Gegensteckverbinder das
Trägerelement 5 in
negativer Form zu dem Trägerelement 5 des
Steckverbinders 1 ausgebildet ist, in Bezug auf das Trägerelement 5 in
den 1 bis 4 also einen U-förmigen Querschnitt
aufweist, bei dem der zumindest eine elektrische Leiter innerhalb
dieses Trägerelementes um
oder innerhalb der U-Form
herum angeordnet und festgelegt ist.
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Insgesamt
bietet der erfindungsgemäße Steckverbinder 1,
ausgebildet als Stecker oder als Buchse, den Vorteil, dass keine
zusätzlichen
Kontaktpartner erforderlich sind, da die elektrischen Leiter deren
Funktion übernehmen.
Außerdem
bietet die Anordnung der elektrischen Leiter um das Trägerelement
herum oder innerhalb des Trägerelementes
den Vorteil der einfachen Konstruktion und Herstellung, die manuell
oder automatisierbar ausführbar
ist.
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Kabel
- 3
- Einzelleiter
- 4
- elektrischer
Leiter
- 5
- Trägerelement
- 6
- Aufnahmebereich
- 7
- Abstützbereich
- 8
- Rippen
- 9
- Öffnung
- 10
- Gegensteckverbinder
- 11
- Kontaktpartner