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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder, der einen Kontaktträger aufweist,
wobei in dem Kontaktträger
zumindest ein Kontaktpartner angeordnet ist.
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Solche
Steckverbinder, die einen männlichen
und andererseits einen weiblichen Teil bilden, die zusammengesteckt
eine Steckverbindung realisieren, sind grundsätzlich bekannt. In einem Kontaktträger des
Steckverbinders, der in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt werden kann,
ist zumindest ein Kontaktpartner angeordnet, wobei der Kontaktpartner
des einen Steckverbinders zusammen mit einem weiteren Kontaktpartner
des Gegensteckverbinders im zusammengesteckten Zustand die Steckverbindung
realisiert und damit eine elektrische Kontaktierung bewirkt. Solche
Kontaktpartner sind als Kontaktstifte und damit korrespondierende
Kontaktbuchsen ausgebildet, die jedoch nicht in allen Fällen die gewünschten
Erfordernisse erfüllen,
insbesondere nicht die ausreichende Stromstärke übertragen können.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Steckverbinder
bereit zu stellen, der auch rauhen Umgebungsbedingungen widersteht und
mit dem die erforderliche Stromstärke übertragen werden kann bzw.
die übertragenen
Signale zuverlässig übertragen
werden.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen
Steckverbinder gelöst,
der einen Kontaktträger aufweist,
wobei in dem Kontaktträger
zumindest ein Kontaktpartner angeordnet ist und der zumindest eine
Kontaktpartner auf einer Steckseite des Steckverbinders einen Kontaktring
und davon ausgehend in Richtung eines Kabelabgangbereiches des Steckverbinders
eine Kontaktfahne aufweist, wobei die Kontaktfahne in einer Kontaktkammer
des Kontaktträgers
angeordnet ist und eine Verprägung
aufweist, die mit einem Hinterschnitt der Kontaktkammer des Kontaktträgers korrespondiert.
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Die
Ausgestaltung des Kontaktpartners in einem Bereich als Kontaktring
hat den Vorteil, dass mit einem entsprechend gestalteten Kontaktbereich
des Gegensteckverbinders eine zuverlässige Kontaktierung im zusammengesteckten
Zustand möglich
ist, da eine insgesamt größere Kontaktfläche als
bei normalen Kontaktstiften für
die Kontaktierung zur Verfügung
steht. Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung des Kontaktpartners
mit seiner Kontaktfahne liegt darin, dass der Kontaktpartner mittels
der Kontaktfahne sicher in der Kontaktkammer des Kontaktträgers festgelegt
werden kann. Zur Unterstützung
dieser Festlegung des Kontaktpartners in der Kontaktkammer ist eine
Verprägung
des Kontaktpartners vorgesehen, die mit einem Hinterschnitt der
Kontaktkammer des Kontaktträgers
korrespondiert, so dass dadurch der Kontaktpartner in der Kontaktkammer
in seiner Lage eindeutig fixiert werden kann. Durch das Zusammenspiel
von Verprägung
der Kontaktfahne einerseits und dem im korrespondierenden Hinterschnitt
der Kontaktkammer andererseits wird somit eine definierte Lage des
Kontaktpartners in dem Kontaktträger
erzielt, so dass Bewegungen des Kontaktpartners relativ zu dem Kontaktträger auch
bei Einwirkung von äußeren Einflüssen, insbesondere
Temperaturschwankungen und Vibrationen, ausgeschlossen sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktfahne zumindest teilweise
um die Verprägung
herum, insbesondere parallel zu deren Längsseiten, eine Verbreiterung
auf. Dadurch wird eine Versteifung der an sich schmalen und länglichen
Ausgestaltung der Kontaktfahne erzielt, so dass dadurch die Steifheit
der Kontaktfahne verbessert wird, was zu einer nochmals gesteigerten
Stabilität
und verbesserten Lagefixierung des Kontaktpartners in dem Kontaktträger führt.
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In
Weiterbildung der Erfindung umfasst der Steckverbinder mehr als
einen Kontaktpartner, wobei die Kontaktringe der Kontaktpartner
koaxial und beabstandet zueinander in dem Kontaktträger angeordnet
sind. Dadurch ist es möglich,
mehr als einen Stromkreis mittels einer Steckverbindung zu realisieren,
so dass z. B. mehrere Signale über
den Steckverbinder übertragen
werden können.
Bei dieser Ausgestaltung ist es von besonderem Vorteil, dass jeder
Kontaktpartner der mehreren Kontaktpartner die Verprägung in
der Kontaktfahne aufweist, da auf Grund der erhöhten Stabilität des jeweiligen
Kontaktpartners bei Einwirkung von äußeren Umgebungsbedingungen,
insbesondere wie Temperaturschwankungen und Vibrationen, wirksam
verhindert wird, dass die koaxial zueinander angeordneten Kontaktringe
in Berührung
kommen. Damit werden wirksam Kurzschlüsse zwischen den Kontaktpartnern
ausgeschlossen. Außerdem
führt die
erhöhte
Steifheit der Kontaktpartner, insbesondere der Kontaktfahnen, dazu,
dass deren koaxial und beabstandet zueinander in dem Kontaktträger angeordnete
Kontaktpartner näher
zueinander angeordnet werden können,
was zu einer erhöhten
Kompaktheit der Bauweise des Steckverbinders führt.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Kontaktpartner, oder auch die
mehreren Kontaktpartner, im Presssitz in der Kontaktkammer angeordnet.
Dies hat den Vorteil, dass der jeweilige Kontaktpartner in seiner
zugehörigen
Kontaktkammer einfach montiert werden kann, indem er manuell oder
automatisiert in diese Kontaktkammer eingedrückt wird. Dieser Presssitz
wird durch die Gestaltung der Kontaktfahne mit ihrer Verprägung und
dem korrespondierenden Hinterschnitt der Kontaktkammer unterstützt.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Verprägung der Kontaktfahne zwischen
dem Kontaktring und einem Kabelanschlussbereich vorgesehen. Das bedeutet,
dass die Verprägung
in einem sich länglich und
schmal erstreckenden Bereich des Kontaktpartners vorgesehen ist.
Durch die Anordnung an dieser Stelle wird in besonders vorteilhafter
Weise die Steifheit des Kontaktpartners erhöht, insbesondere dann, wenn
er in der Kontaktkammer mit dem dort vorhandenen korrespondierenden
Hinterschnitt angeordnet ist. Der Kontaktpartner seinerseits wird
in vorteilhafter Weise in einem Stanzbiege- und/oder Stanzrollverfahren
hergestellt, so dass er insbesondere in vorteilhafter Weise in einem
einfach auszuführenden Verfahren
in großen
Stückzahlen
rationell hergestellt werden kann. An dem Kabelanschlussbereich
wird vor oder nach der Anordnung des Kontaktpartners in dem Kontaktträger in geeigneter
Weise ein elektrischer Leiter eines Kabels angebracht, beispielsweise durch
Verlöten,
Vercrimpen oder dergleichen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
ist in den Figuren gezeigt und im Folgenden beschrieben.
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Die 1 bis 4 zeigen,
soweit im Einzelnen dargestellt, einen Steckverbinder 1,
der einen Kontaktträger 2 aufweist.
Dieser Kontaktträger 2 ist beispielsweise
in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt und wird in ein
nicht näher
bezeichnetes Steckverbindergehäuse
des Steckverbinders 1 eingesetzt. Der Steckverbinder 1 weist
eine Steckseite 3 auf, über
die er mit einem hier nicht dargestellten Gegensteckverbinder zur
Bildung einer Steckverbindung zusammengesteckt werden kann. Auf
der der Steckseite 3 abgewandten Seite des Steckverbinders 1 befindet
sich eine Kabelabgangsseite 4, über die der Steckverbinder 1 mit
einen ein- oder mehradrigen Kabel verbunden ist.
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In 2 ist
gemäß dem Schnitt
C-C der 1 der Kontaktträger 2 gezeigt,
wobei erkennbar ist, dass er Kontaktkammern 5 aufweist,
in die jeweils ein Kontaktpartner 6 (3)
einsetzbar ist. In 2 ist dargestellt, dass in dem
Kontaktträger 2 insgesamt
drei Kontaktkammern 5 vorhanden sind, in die jeweils ein
Kontaktpartner eingesetzt werden kann. Je nach Anwendungsfall des
Steckverbinders 1 können
auch mehr oder weniger als drei Kontaktkammern 5 vorhanden
sein. In 3 ist im Detail der Kontaktpartner 6 dargestellt,
wobei dieser Kontaktpartner 6 einen Kontaktring 7 aufweist,
von dem ausgehend eine längliche
und schmale Kontaktfahne 8 einstückig oder angefügt vorhanden
ist. Die Kontaktfahne 8 kann eine Verbreiterung 9 und/oder
eine Verprägung 10 aufweisen.
Die Verprägung 10 der
Kontaktfahne 8 ist dabei in besonders vorteilhafter Weise zwischen
dem Kontaktring 7 und einem Kabelanschlussbereich 12 vorgesehen.
In 4 ist das Detail D gemäß 2 in vergrößerter Ansicht
(Maßstab 10:1
in Bezug auf die 2, Maße in Millimeter) dargestellt.
Dabei ist erkennbar, dass die Kontaktkammer 5 in dem Kontaktträger 2 einen
Hinterschnitt 11 aufweist, wobei die Form dieses Hinterschnitts 11 mit der
Verbreiterung 9 bzw. der Verprägung 10 der Kontaktfahne 8 korrespondiert.
Weiter ist erkennbar, dass auf Grund der Verprägung 10 die eine größere Oberfläche der
Kontaktfahne an der Oberfläche
der Kontaktkammer 5 zur Anlage kommt, so dass damit ein
Spiel des Kontaktpartners 6 in seiner Kontaktkammer 5 ausgeschlossen
ist. Zur Erhöhung
dieses Effektes ist die Verbreiterung 9 vorgesehen, die
somit längliche
Fahnen bildet, die in einer Ausnehmung 13 rechts und/oder
links des Hinterschnittes 11 der Kontaktkammer 5 (bei
Betrachtung der 4) zur Anlage kommen. Auf Grund
der gewählten
Dimensionen dieser Ausnehmung 13 rechts und/oder links
von der Kontaktkammer 5 und deren längliche Erstreckung, die insbesondere
der länglichen
Erstreckung der Verbreiterung 9 entspricht, kann der Kontaktpartner 6 im Presssitz
in der Kontaktkammer 5 festgelegt werden.
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Mit
Blick auf die 1 ist erkennbar, dass dort zumindest
zwei Kontaktpartner 6 vorhanden sind, deren Kontaktringe 7 in
axialer Ausrichtung des Steckverbinders 1 hintereinander
angeordnet sind, wobei die Durchmesser der beiden Kontaktringe 7 derart
geringfügig
voneinander abweichen, dass bei Draufsicht auf die Steckseite 3 die
Kontaktringe 7 koaxial und beabstandet zueinander in dem
Kontaktträger
angeordnet sind, jedoch eine Berührung
untereinander ausgeschlossen ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Während in 1 dargestellt
ist, dass die beiden Kontaktringe 7 (oder auch mehrere
Kontaktringe) in axialer Richtung beabstandet voneinander angeordnet
sind, kann es denkbar sein, dass die jeweiligen Kontaktringe in
axialer Richtung nicht beabstandet zueinander angeordnet sind, sondern
auf gleicher Höhe
angeordnet sind, sich jedoch im Durchmesser voneinander unterscheiden,
so dass sie auch in diesem Fall bei Draufsicht auf die Steckseite 3 koaxial
zueinander angeordnet sind. Dabei ist der Innen- und Außendurchmesser
des jeweiligen Kontaktringes 7 so zu wählen, dass er nicht nur mit dem
anderen Kontaktring 7 in Berührung kommt (das heißt, beabstandet
von ihm angeordnet ist), sondern dass auch die korrespondierenden
Kontaktringe des Gegensteckverbinders beim Zusammenstecken in Eingriff
mit dem jeweiligen Kontaktring des Steckverbinders 1 kommen,
so dass die gewünschte
elektrische Steckverbindung hergestellt wird, jedoch eine elektrische
Verbindung zu den anderen Kontaktringen zur Vermeidung von Kurzschlüssen nicht
erfolgt.
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Ebenfalls
für die
Erfindung wichtig: Mit der Bezugsziffer 13 ist rechts und/oder
links von der Kontaktfahne 8 eine längliche Ausnehmung in der Kontaktkammer 5 bezeichnet.
Die Ausnehmung 13 bildet ergänzend oder alternativ zu dem
Hinterschnitt 11 ebenfalls einen Hinterschnitt, der mit
der Verprägung 10, insbesondere
mit der sich durch die Verprägung 10 ergebende
Verbreiterung 9, der Kontaktfahne 8 korrespondiert.
Die Kontaktkammer 5 ist, insbesondere mit den Ausnehmungen 13,
von der Steckseite 3 für
die Kontaktfahne 8 zugänglich,
so dass diese aus Richtung der Steckseite 3 in die Kontaktkammer 5,
beginnend mit dem Kabelanschlussbereich 12, eingeführt werden
kann, bis die endgültige
Lage des Kontaktpartners 6 (siehe 1) erreicht
ist. Dabei bewirken die Ausnehmungen 13 eine Führung des Kontaktpartners 6 beim
Einführen
in die Kontaktkammer 5 und dessen Festlegung dort, ohne
dass sich ein Spiel zwischen diesen beiden Elementen ergibt (Presssitz).
Ebenso weist die Kontaktfahne 8 im Querschnitt betrachtet
einen bogenförmigen
Querschnitt zur Erzielung einer Vorspannung auf, wenn sich die Kontaktfahne 8 in
der Kontaktkammer 5 befindet.
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Der
erfindungsgemäße Steckverbinder 1 wird
in besonders vorteilhafter Weise in der Fahrzeugtechnik angewendet,
insbesondere bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren zu deren Antrieb,
so dass der Steckverbinder 1 beispielsweise im Motorraum
eines solchen Fahrzeuges angeordnet wird. Da in einem solchen Motorraum
sehr raue Umweltbedingungen, insbesondere Temperaturschwankungen, Verschmutzungen
und Vibrationen, herrschen, ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 hier
von besonderem Vorteil, da mit der beschriebenen Verprägung der
Kontaktfahne und der damit erzielten Stabilität Kurzschlüsse wirksam vermieden werden.
In besonders vorteilhafter Weise ist der Steckverbinder 1 zur
Kontaktierung mit einem Sensor, z. B. ein Temperatur- oder Druckfühler, ausgebildet,
wobei auch andere Arten von Sensoren oder auch beispielsweise Aktuatoren
mit dem erfindungsgemäße Steckverbinder 1 verbunden
werden können.
Hierzu weist der jeweilige Sensor bzw. Aktuator auf seiner Steckseite
ein Steckgesicht auf, das mit dem Steckgesicht auf der Steckseite 3 des
Steckverbinders 1 korrespondiert.
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Kontaktträger
- 3
- Sreckseite
- 4
- Kabelabgangsseite
- 5
- Kontaktkammer
- 6
- Kontaktpartner
- 7
- Kontaktring
- 8
- Kontaktfahne
- 9
- Verbreiterung
- 10
- Verprägung
- 11
- Hinterschnitt
- 12
- Kabelanschlussbereich
- 13
- Ausnehmung