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Die Erfindung betrifft einen Stecker mit einer Kabelfixierung.
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Werden Stecker zusammen mit komplementär ausgestalteten Gegensteckern in Bereichen mit hohen Vibrationsbelastungen, zum Beispiel in Automobilen, eingesetzt, so können die Vibrationen über die Kabel weitergeleitet werden und zu Relativbewegungen zwischen Stecker und Gegenstecker führen. Durch die Relativbewegungen können die Kontaktpunkte von Stecker und Gegenstecker abgerieben und beschädigt werden.
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Damit die Vibrationen nicht auf den Stecker und den Gegenstecker übertragen werden, sind die Kabel meist an festen Punkten, beispielsweise an der Karosserie, festgemacht. Um ausreichend Kabellängen zum Zusammenstecken von Stecker und Gegenstecker zu haben, erfolgt diese Befestigung in der Regel in einiger Entfernung vom Stecker. So werden zwar die meisten Vibrationsfrequenzen gedämpft, es treten allerdings immer noch niederfrequente Schwingungen auf, die die Kontaktpunkte im Steckbereich gegeneinander reiben lassen und somit zu Beschädigungen führen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stecker bereitzustellen, der die Gefahr von Beschädigungen der Kontaktpunkte, insbesondere aufgrund von niederfrequenten Vibrationen, verringert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Stecker gelöst, der eine Kabelfixierung aufweist, durch die ein Kabel des Gegensteckers fixierbar ist, wobei die Kabelfixierung und der Steckbereich des Steckers unter Bildung einer Gegensteckeraufnahme voneinander beabstandet sind, und wobei die Kabelfixierung starr mit dem Steckbereich verbunden ist.
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Im Betrieb fixiert die Kabelfixierung das Kabel des Gegensteckers mittelbar oder unmittelbar am Stecker, so dass mechanische Belastungen, wie zum Beispiel Vibrationen, am Gegenstecker vorbeigeführt werden und die Steckverbindung mechanisch entlastet und/oder entkoppelt wird. Der Kraftfluss entlang des Kabels des Steckers und des Kabels des Gegensteckers wird bei dieser Ausgestaltung also an der Steckverbindung und insbesondere den Kontaktstellen vorbeigeführt. Beschädigungen durch Relativbewegungen zwischen Stecker und Gegenstecker werden dadurch weitgehend vermieden.
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Das Kabel des Gegensteckers sollte möglichst nah am Gegenstecker von der Kabelfixierung fixiert sein, so dass die freie, vibrierende Kabellänge möglichst kurz ist. Durch die Gegensteckeraufnahme wird der Gegenstecker umgriffen, so dass die Kabelfixierung an dessen von den Kontaktstellen abgewandten Bereich angeordnet ist und freie Kabellängen sehr kurz sein können.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und unabhängig voneinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
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Zur Fixierung kann das Kabel des Gegensteckers beispielsweise außen an der Kabelfixierung befestigbar sein. Alternativ kann das Kabel des Gegensteckers auch in der Kabelfixierung befestigbar sein, d.h. die Kabelfixierung umgreift das Kabel zumindest teilweise. Dadurch wird das Kabel besser an der Kabelfixierung gehalten. Um den Aufbau des Steckers so einfach wie möglich zu gestalten, kann das Kabel ferner unmittelbar, also ohne Zwischenelemente, in der Kabelfixierung gehalten sein.
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Die Kabelfixierung kann nicht nur mit einem einzelnen Kabel, sondern auch mit mehreren Kabeln verbindbar sein. Eine einzelne Kabelfixierung kann mehrere Kabel fixieren. Alternativ können mehrere Kabelfixierungen jeweils einzelne Kabel fixieren, wodurch die einzelnen Kabel voneinander entkoppelt sein können.
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Die Kabelfixierung kann durch einen Abstandshalter vom Steckbereich beabstandet sein. Der Abstandshalter befindet sich zwischen Kabelfixierung und Steckbereich und kann beispielsweise hohlzylindrisch oder quaderförmig ausgestaltet sein. Der Abstandshalter stellt dabei einen vorgegebenen Abstand zwischen Kabelaufnahme und Steckbereich sicher. Dadurch werden gleichartige Kabel an immer derselben Stelle fixiert, was vor allem bei automatisierten Montageverfahren bei nachfolgenden Verfahrensschritten vorteilhaft ist. Der Abstandshalter kann gerade sein, so dass er die Kabelfixierung geradlinig mit dem Steckbereich verbindet. Insbesondere können auch mehrere Abstandshalter, beispielsweise an verschiedenen Seiten, am Stecker angebracht sein. Um den Stecker mit mehreren, aus verschiedenen Richtungen kommenden Kabeln verbinden zu können, können sich die Abstandshalter in verschiedene Richtungen erstrecken. Verschiedene Abstandshalter können entweder eine einzige Kabelfixierung stützen oder es können mehrere Kabelfixierungn an mehreren Abstandshaltern vorhanden sein.
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Der Abstandshalter kann vom Rest des Steckers separierbar sein. Der Abstandshalter kann so ausgestaltet sein, dass er sich an schon bestehende Steckermodelle zusätzlich montieren lässt. Der Abstandshalter kann insbesondere also Teil eines Nachrüstsatzes sein, mit dem bestehende Stecker zu erfindungsgemäßen Steckern nachgerüstet werden können. Dazu können Bereiche des Abstandshalters, die den Stecker kontaktieren, zumindest teilweise komplementär zu dem Stecker ausgebildet sein, beispielsweise kann der Abstandshalter den Stecker umfassen oder der Abstandshalter kann in Vertiefungen oder an Vorsprüngen des Steckers anbringbar ausgestaltet sein. Weiter können der Stecker und der Abstandshalter so ausgebildet sein, dass sie puzzleartig oder formschlüssig ineinandergreifen. Insbesondere kann der Stecker so ausgestaltet sein, dass der Stecker auch ohne den Abstandshalter benutzbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Steckers ist die Kabelfixierung am Ende eines sich vom Stecker weg erstreckenden Kragarmes angeordnet. Der Kragarm dient hier also als Abstandshalter. Durch den Kragarm kann sich das Volumen und das Gewicht des Steckers nur geringfügig erhöhen.
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Eine besonders Gewicht sparende Ausgestaltung ist möglich, wenn die Kabelfixierung und/oder der Abstandshalter eine fachwerkartige Struktur aufweist. Insbesondere kann auch der ganze Stecker fachwerkartig aufgebaut sein. Die ineinandergreifenden und sich kreuzenden balkenartigen Stützelemente der fachwerkartigen Struktur stellen dabei eine mechanische Stabilität sicher.
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In einer besonders einfach herzustellenden Ausführungsform besteht der gesamte Stecker aus nur einem einzigen Teil. Die Kabelfixierung kann dabei so gestaltet sein, dass das Kabels ohne weitere Elemente fixiert werden kann. Beispielsweise können V-förmige Kabelklemmelemente vorhanden sein, die das Kabel halten. Es können weitere Befestigungselemente, beispielsweise Kabelbinder, an der Kabelfixierung anbringbar sein. Dazu können an der Kabelfixierung etwa Löcher zur Anbringung der Kabelbinder oder anderer Befestigungselemente vorhanden sein.
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Die Kabelfixierung selbst kann mehrere voneinander separierbare Teilelemente aufweisen. Die einzelnen Teilelemente können sich insbesondere wiederholt voneinander lösen lassen. Die einzelnen Teilelemente sind vorzugsweise teilweise komplementär zu dem Kabel des Gegensteckers ausgebildet.
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Ein Teilelement der Kabelfixierung kann zusammen mit weiteren Teilelementen zumindest im zusammengesteckten Zustand das Kabel vollständig umgreifen. Dies kann ein Herausfallen des Kabels verhindern. Das Kabel kann insbesondere form- und/oder reibschlüssig zwischen einem ersten Teilelement und einem zweiten Teilelement gehalten sein. Die Befestigung des ersten Teilelementes am zweiten Teilelement kann beispielsweise mittels Schrauben, mittels Kabelbindern oder über eine einrastende Verbindung stattfinden. Speziell kann das erste und/oder das zweite Teilelement so ausgestaltet sein, dass Kabel mit verschiedenen Durchmessern, verschiedenen Querschnitten und/oder verschiedenen Formen zwischen dem ersten Teilelement und dem zweiten Teilelement befestigbar sind.
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An der Kabelfixierung oder an Teilelementen der Kabelfixierung können rutschhemmende Elemente vorhanden sein, die ein Verrutschen des Kabels in der Kabelfixierung, insbesondere bei geringen Haltekräften, verhindern. Dies können zum Beispiel strukturierte, gewellte, geriffelte oder raue Oberflächen sein. Ferner können quer zur Kabelrichtung verlaufende rutschhemmende Strukturen angebracht sein.
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Die Kabelfixierung kann ein separates, am Kabel des Gegensteckers befestigbares Halteelement umfassen. Ein separates, am Kabel des Gegensteckers befestigbares Halteelement bietet den Vorteil, dass das Halteelement schon vor dem Zusammenstecken des Steckers mit dem Gegenstecker, insbesondere schon beim Konfektionieren am Kabel angebracht werden kann. Durch das Vormontieren des Halteelements am Kabel wird beim Zusammenstecken des Steckers mit dem Gegenstecker bei der eigentlichen Montage Zeit gespart.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Halteelement so ausgebildet, dass es sich leicht mit dem Rest der Kabelfixierung verbinden lässt. Dies ist beispielsweise durch angeschrägte Einführflächen realisierbar.
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Ein Halteelement kann so ausgebildet sein, dass es mit dem Kabel des Gegensteckers zusammenpasst, d.h., dass das Halteelement zumindest teilweise komplementär zu dem Kabel des Gegensteckers ausgebildet ist und ein Formschluss zwischen Kabel des Gegensteckers und Halteelement dadurch verstärkt ist.
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Das Halteelement kann zerstörungsfrei vom Rest der Kabelfixierung lösbar sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich das Halteelement wiederholt zerstörungsfrei vom Rest der Kabelfixierung lösen lässt.
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Für einen möglichst guten Formschluss zwischen Kabelfixierung und Halteelement kann die Kabelfixierung einen Halteadapter aufweisen, der zumindest abschnittsweise komplementär zu dem Halteelement ausgebildet ist. Es können auch nur Teile des Halteelementes komplementär zu Teilen des Halteadapters ausgebildet sein. Die komplementären Abschnitte können so ausgebildet sein, dass sie auftretende Kräfte aufnehmen und/oder weiterleiten und dadurch weitere Befestigungselemente überflüssig sind. Andererseits können solche komplementären Abschnitte im Betrieb lediglich aufeinanderliegen und die beiden Elemente über zusätzliche Befestigungselemente, wie etwa Kabelbinder, oder andere Verbindungen, wie zum Beispiel durch Kleben, aneinander montiert sein. Komplementär ausgestaltete Abschnitte können einen Formschluss in Längsrichtung des Kabels und/oder in Richtung quer zur Längsrichtung möglich machen. Beispielsweise kann ein Abschnitt des Halteelementes so am Halteadapter anbringbar sein, dass er sich in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Kabels bewegen lässt und gleichzeitig eine Bewegung in Längsrichtung unmöglich ist. Ein solches Halteelement kann auf den Rest der Kabelfixierung seitlich aufgeschoben werden. Denkbar ist zum Beispiel eine Ausgestaltung mit Nut und Feder oder mittels stiftförmigen Halteelementen die in komplementär ausgebildeten Löchern eingesteckt sind.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Halteelement und der Halteadapter durch eine Steckverbindung aneinander befestigbar sind, da eine Steckverbindung bei der Montage, die oftmals unter Zeitdruck stattfindet, mit geringem Zeitaufwand und mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit hergestellt werden kann.
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Um die Montage des Steckers am Gegenstecker in einem einzigen Schritt durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Steckrichtung der Steckverbindung zwischen Halteelement und Halteadapter der Steckrichtung zwischen Steckbereich und Gegensteckbereich entspricht.
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Das Halteelement selbst kann wiederum aus mehreren Bauteilen bestehen. Beispielsweise können zwei C-förmige Bauteile das Kabel des Gegensteckers jeweils halb umfassen, so dass im zusammengesteckten oder zusammengebauten Zustand das Halteelement das Kabel vollständig umschließt. Ein so ausgestaltetes Halteelement kann am Kabel vormontiert und über eine Steckverbindung am Rest der Halteaufnahme befestigt werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Halteelement und/oder der Halteadapter eine Arretierung aufweisen, die eine Relativbewegung zwischen Halteelement und Halteadapter verhindert. Diese kann insbesondere dazu dienen, dass sich Halteelement und Halteadapter nicht ungewollt voneinander lösen. Eine Arretierung kann etwa über einrastende Elemente, wie Klinkenelemente, oder über verschiebbare Elemente, die in entsprechende Aussparungen an einem Gegenstück eingreifen, verwirklicht sein. Ein Arretieren kann einerseits automatisch beim Zusammenstecken stattfinden oder in einem separaten Schritt manuell oder maschinell nach dem eigentlichen Steckvorgang erfolgen. Eine Arretierung kann elastisch auslenkbar sein, etwa über Federelemente.
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Um sicherzustellen, dass das Halteelement in der richtigen Position am Halteadapter angebracht ist, wenn das Halteelement und der Halteadapter miteinander verbunden werden, kann am Halteelement und/oder am Halteadapter eine Positioniersicherung vorhanden sein, die eine Verbindung von Halteelement und Halteadapter nur bei bestimmten Relativpositionen erlaubt. In einem besonders vorteilhaften Fall ist eine Verbindung nur in einer einzigen Position möglich.
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Ist eine Arretierung zwischen Halteelement und Halteadapter vorhanden, so ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Arretierung nur bei bestimmten Relativpositionen zwischen Halteelement und Halteadapter betätigbar ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Arretierung nicht fälschlicherweise in einer Position betätigt wird, in der im Betrieb auftretende Belastungen den Stecker, insbesondere die Verbindung zwischen Halteelement und Halteadapter, beschädigen könnten.
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Halteelemente und Halteadapter von Steckern für verschiedene Anwendungen, beispielsweise von verschieden großen Steckern, können so ausgestaltet sein, dass Halteelemente und Halteadapter von Steckern mit ähnlichen Anforderungen, etwa mechanischen oder elektrischen Anforderungen, aneinander anbringbar sind. Alternativ können die Halteelemente und Halteadapter verschiedener Stecker auch so codiert sein, dass nur jeweils ein Typ Halteelement auf genau einen Typ Halteadapter passt. Dadurch kann eine falsche Montage effektiv verhindert werden.
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Eine erfindungsgemäße Steckverbindung umfasst einen erfindungsgemäßen Stecker und einen komplementär ausgestalteten Gegenstecker. Dabei können nur der Steckbereich und der Gegensteckbereich komplementär ausgestaltet sein. Insbesondere können sich Stecker und Gegenstecker im zusammengesteckten Zustand nur im Steckbereich mechanisch berühren. Der Gegenstecker kann den Stecker bzw. das Kabel des Steckers an keiner anderen Stelle berühren. Dadurch wird eine Übertragung von Vibrationen oder Belastungen auf den Steckbereich reduziert. Der Gegenstecker liegt also zugentlastet in der Gegensteckeraufnahme des Steckers. Die Kabelfixierung fängt die mechanischen Belastungen, wie etwa Vibrationen, schon ab, bevor diese den Steckbereich erreichen können.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung sieht vor, dass ein Halteelement, das komplementär zu einem Halteadapter der Kabelfixierung ausgebildet ist, an einem Kabel des Gegensteckers vormontiert ist. Beispielsweise kann ein solches Halteelement in einem ersten Schritt am Kabel angebracht werden. In einem zweiten Schritt, der zeitlich und räumlich vom ersten Schritt getrennt sein kann, wird das Halteelement mit dem Halteadapter verbunden, beispielsweise auf diesen aufgesteckt. Vorteilhafterweise ist das Halteelement so am Kabel angebracht, dass es nicht selbsttätig abfallen kann. Eine solche Befestigung ist zum Beispiel mittels Kabelbindern oder über Schrauben möglich. Das Aufstecken oder die Verbindungsherstellung zwischen Halteelement und Halteadapter kann mittels Steckverbindung erfolgen, was den zweiten Schritt, der etwa unter erschwerten Bedingungen wie Zeitdruck erfolgen kann, einfacher und schneller ausführbar macht. Insbesondere kann die Montage des Halteelements am Kabel schon beim Konfektionieren des Kabels und des Steckers bei einem Zulieferer erfolgen.
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In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verbindungsherstellung zwischen einem Stecker und einem komplementär ausgestalteten Gegenstecker kann ein Halteelement, das komplementär zu einem Halteadapter der Kabelfixierung ausgebildet ist, vor dem Zusammenstecken des Steckers mit dem Gegenstecker an einem Kabel des Gegensteckers vormontiert werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die beschriebenen Ausführungsformen stellen dabei lediglich mögliche Ausgestaltungen dar, bei denen jedoch die einzelnen Merkmale, wie oben beschrieben, unabhängig voneinander kombiniert oder weggelassen werden können. Gleiche Bezugszeichen stehen dabei in den verschiedenen Zeichnungen jeweils für gleiche Gegenstände.
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Es zeigen:
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1 eine schematische, perspektivische Teilansicht eines ersten erfindungsgemäßen Steckers und Gegensteckers;
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2 ein schematische, perspektivische Teilansicht des in 1 dargestellten Steckers und Gegensteckers aus einer zweiten Blickrichtung;
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3 eine schematische Perspektivdarstellung des erfindungsgemäßen Steckers aus 1 und 2;
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4 eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen, am Kabel des Gegensteckers angebrachten Halteelementes;
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5 eine schematische Perspektivdarstellung des Halteelementes und des Gegensteckers von 4 aus einer anderen Perspektive.
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6 eine schematische Perspektivdarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Steckers und Gegensteckers;
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7 eine schematische, perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Steckers aus 6;
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8 eine schematische Schnittansicht des Halteelements, des Halteadapters und des Gegensteckers entlang der in 6 gezeigten Ebene VIII;
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9 eine schematische Schnittansicht des Halteelements, des Halteadapters und des Gegensteckers aus 6 entlang der Ebene IX.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Stecker 1 in Verbindung mit einem entsprechenden Gegenstecker 2 in einer Teilansicht gezeigt. Die Stecker-/Gegensteckerkombination dient zur elektrischen Verbindungsherstellung entlang dreier Kabel 3 in einem Steckbereich (nicht gezeigt), d.h. zum Verbinden der drei Kabel 3’’ des Gegensteckers mit entsprechenden Kabeln des Steckers. Der Steckbereich ist mittels eines Abstandshalters 28 von einer Kabelfixierung 5 beabstandet und starr mit dieser verbunden. Die Kabelfixierung 5 ist an den Kabeln 3’’ des Gegensteckers 2 befestigt und hält diese dadurch. Die Kabelfixierung 5 befindet sich also aus Sicht des Steckers 1 hinter dem Gegenstecker 2. Der Stecker 1 umgreift den Gegenstecker 2 und entlastet den Gegenstecker 2 von auftretenden Zug- und Vibrationsbelastungen.
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Zwischen Steckbereich und Kabelfixierung 5 befindet sich eine Gegensteckeraufnahme 13, in der der Gegenstecker 2 aufgenommen ist.
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Der Abstandshalter 28 wird hier von einem Kragarm 4 gebildet. Der Kragarm 4 erstreckt sich vom Rest des Steckers 1 weg. Durch seine flache Ausgestaltung ist sein Volumen auf ein Minimum reduziert.
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Die Kabelfixierung 5 besteht in diesem Beispiel aus zwei voneinander separierbaren Teilelementen 35, einem Halteadapter 5a, der fest mit dem Rest des Steckers 1 verbunden ist, und einem Halteelement 5b, das an den Kabeln 3’’ des Gegensteckers 2 befestigt ist. Die Kabelfixierung 5 ist am Ende 4a des Kragarmes 4 angebracht.
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Das Halteelement 5b ist mittels Kabelbindern 6 an den Kabeln 3’’ des Gegensteckers 2 festgemacht. Drei Aussparungen 24 des Halteelements 5b umfassen durch ihre zylindersegmentartige Ausgestaltung die Kabel 3’’ des Gegensteckers 2 formschlüssig. Auch kleinere Kabel, beispielsweise Kabel mit kleineren Durchmessern, könnten mittels der Kabelbinder 6 am Halteelement 5b festgezurrt werden. Da das Halteelement 5b fest mit dem Halteadapter 5a, und somit auch mit dem Steckbereich, verbunden ist, wäre auch in diesem Fall eine Entkopplung des Steckbereichs von Zug- und/oder Vibrationsbelastungen gegeben. Bei dickeren Kabeln könnte eventuell auf die Kabelbinder 6 verzichtet werden und die Kabel 3’’ zwischen Halteelement 5b und Halteadapter 5a eingeklemmt werden. Dies könnte etwa durch eine Schraubverbindung oder eine lösbare Arretierung 7 passieren.
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Die hier gezeigte Arretierung 7 dient hauptsächlich zur Herstellung einer starren Verbindung zwischen Halteelement 5b und Halteadapter 5a, da zwischen den Kabeln 3 und dem Halteelement 5b durch die Kabelbinder schon eine starre Verbindung sichergestellt ist. Die Arretierungen 7, in Form von zwei Schiebern 7a, die nach Art eines Schlittens auf einer Arretierungsbasis 7b, die an dem Halteelement 5b angebracht ist, quer zu der Richtung der Kabel 3 des Gegensteckers 2 geschoben werden können, greifen jeweils in ein Arretierungsgegenelement 7c, das einteilig mit dem Halteadapter 5a des Steckers ist, ein. Dies kann manuell oder maschinell erfolgen, wobei das Greifen des Schiebers 7a durch die Griffelemente 7d erleichtert ist.
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Der Halteadapter 5a und das Halteelement 5b können in der gezeigten Ausgestaltung zerstörungsfrei und wiederholt voneinander gelöst und aneinander befestigt werden. Im zusammengesteckten Zustand wird der Kraftfluss F entlang der Kabel 3, der ansonsten über den Steckbereich des Steckers 1 und den Gegensteckbereich des Gegensteckers 2 verläuft, am Gegenstecker 2 vorbeigeführt, wodurch Relativbewegungen des Steckers gegenüber dem Gegenstecker, im Speziellen des Steckbereichs des Steckers 1 gegenüber dem Gegensteckbereich des Gegensteckers 2, minimiert werden.
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Die Steckverbindung 30, die aus dem Stecker 1 und dem Gegenstecker 2 besteht, ist hier so gestaltet, dass sich Stecker 1 und Gegenstecker 2 nur im Steckbereich berühren. Insbesondere berührt der Gegenstecker 2 den Abstandshalter in Form des Kragarms 4 nicht.
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In 2 ist die in 1 gezeigte Stecker-/Gegensteckerkombination aus einer anderen Blickrichtung dargestellt. Die fachwerkartige Struktur 8 des Abstandshalters in Form des Kragarmes 4 stellt eine hohe strukturelle Stabilität bei gleichzeitig niedrigem Gewicht sicher. Hier gezeigt ist eine simple Konstruktion, deren Streben 9 in nur zwei verschiedenen Richtungen verlaufen. Die verschiedenen Segmente 9a, 9b definieren demnach einen rautenförmigen Grundriss. Die hier gezeigte Ausführungsform mit lediglich zwei verschiedenen Richtungen der Streben 9 ist besonders einfach zu fertigen. Nichtsdestotrotz können auch kompliziertere fachwerkartige Strukturen 8 vorhanden sein. Beispielsweise könnten gekrümmte Streben 9 Teil der fachwerkartigen Struktur 8 sein. Diese können etwa für einen optimalen Kraftfluss entlang des Kragarms 4 oder entlang des Steckers 1 gestaltet sein. Der Halteadapter 5a ist ebenfalls nicht massiv ausgeführt, sondern basiert auf einem Trägerrahmen 10, der über eine Tragwand 11 mit der fachwerkartigen Struktur 8 einteilig verbunden ist.
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3 zeigt den erfindungsgemäßen Stecker aus 1 und 2, bei dem das Halteelement 5b und die Kabel 3’’ entfernt wurden, in einer Einzelansicht. Ein Steckbereich 12 des Steckers 1 ist über den Kragarm 4 starr mit dem Halteadapter 5a verbunden, so dass sich der Steckbereich 12 nicht relativ zu dem Halteadapter 5a bewegen kann. Durch die in 1 gezeigte arretierbare Verbindung zwischen dem Halteadapter 5a und dem Halteelement 5b und somit auch zwischen dem Steckbereich 12 und den Kabeln 3’’ werden an den Kabeln 3 auftretende Vibrationen und Belastungen am Gegenstecker 2 vorbeigeführt. Im zusammengesteckten Zustand befindet sich der Gegenstecker 2 dabei in der Gegensteckeraufnahme 13 des Steckers 1. Vorzugsweise berührt der Gegenstecker 2 den Stecker 1 dabei nur im Steckbereich 12 bzw. im dazugehörige Gegensteckbereichs des Gegensteckers 2, um eine Übertragung von Belastungen zu vermeiden.
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Der Kragarm 4 des Steckers 1 verjüngt sich zum Halteadapter 5a hin. Er erstreckt sich vom Rest des Steckers 1 weg. Die Beabstandung zwischen Kabelfixierung 5 und Steckbereich 12 findet lediglich über den auslegerartigen Kragarm 4 statt. Dadurch kann auf eine massive Ausführung des Steckers 1 verzichtet werden, was Gewicht und Material einspart.
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Obwohl bei dieser Ausführungsform vorgesehen ist, dass der Halteadapter 5a zusammen mit einem Halteelement 5b die Halteaufnahme 5 bildet, kann ein Kabel auch ohne Halteelement 5b an dem Halteadapter befestigt sein. Dies kann etwa durch Verkleben geschehen. Wichtig ist dabei nur, dass eine starre Verbindung zwischen Halteadapter 5a und daran angebrachten Kabeln sichergestellt ist.
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Wird der Halteadapter 5a, wie vorgesehen, zusammen mit einem Halteelement 5b zur Befestigung von Kabeln am Stecker 1 benutzt, so dienen seitliche Rastelemente 14 dazu, das Halteelement in einer Querrichtung T, die quer zu einer Kabelrichtung C verläuft, zu sichern. Schräg verlaufende Einführflächen 15 helfen beim Zusammenführen von Halteadapter 5a und Halteelement 5b.
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Auch die Sicherungselemente 16 verhindern ein seitliches Verrutschen in der Querrichtung T, und zusätzlich ein Verrutschen in der Richtung C der Kabel. Ferner können die T-förmig ausgestalteten Arretierungsgegenelemente 7c mit entsprechend ausgeformten, am Halteelement angebrachten Elementen einer Arretierung zusammenwirken und somit auch eine Bewegung in einer Steckrichtung S, in der der Halteadapter 5a und das Halteelement zusammengeführt werden, und die senkrecht zur Kabelrichtung C und zur Richtung T ist, verhindern.
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Das Halteelement 5b und der Halteadapter 5a sind also Teil einer Steckverbindung V. Die Steckrichtung S der Steckverbindung V zwischen Halteadapter 5a und Haltelement 5b ist parallel zur Steckrichtung M zwischen Steckbereich und Gegensteckbereich, was die Montage vereinfacht.
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Zylindersegmentartige Kabelhalterungen 17 stellen einen guten Formschluss zwischen einem eingelegten Kabel und dem Halteadapter 5a sicher. Um eine Beschädigung des Kabels durch scharfe Kanten zu vermeiden, sind die Endflächen 18 der Kabelhalterungen 17 trichterförmig ausgestaltet.
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4 zeigt ein Halteelement 5b, das an mehreren Kabeln 3’’ eines Gegensteckers 2 mittels Kabelbindern 6 angebracht ist. Das Halteelement 5b hat eine brückenartige Form, so dass es die einzelnen Kabel 3a, 3b und 3c, die zum Gegenstecker 2 führen, mechanisch miteinander verbindet. Jedes der Kabel 3a, 3b, 3c ist einzeln mit einem Kabelbinder 6 am Halteelement 5b festgezurrt.
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Durch die Aufnahmeöffnungen 19, von denen nur eine sichtbar ist, können die Sicherungselemente 16 des Halteadapters 5a aus 3 eingeführt werden. Wenn die Sicherungselemente 16 komplett eingeführt sind und die T-förmigen Arretierungsgegenelemente 7c aus dem Halteelement 5b herausragen, können diese T-förmigen Arretierungsgegenelemente 7c durch Verschieben der Schieber 7a in Querrichtung T gesichert und das Halteelement 5b gegenüber dem Halteadapter 5a immobilisiert werden.
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Da ein Aufschieben des Schiebers 7a auf die T-förmigen Arretierungsgegenelemente 7c nur in einer einzigen Position möglich ist, stellt diese Arretierung 7 also gleichzeitig eine Positioniersicherung 20, speziell eine Positioniersicherung 20 für eine einzige Position, dar.
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Das Halteelement 5b ist an den Seitenflächen 21 und der Unterseite 22 weitgehend komplementär zum Halteadapter 5a aus 3 ausgestaltet. Dadurch wird ein guter Formschluss und ein guter Halt gewährt.
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Das Halteelement 5b wurde schon beim Konfektionieren der Kabel 3’’ und des Gegensteckers 2 an den Kabeln 3a, 3b, 3c montiert. Bei der Montage des Steckers am Gegenstecker 2 ist also nur noch ein Aufstecken des Halteelementes 5b auf den Halteadapter 5a nötig. Dies spart nicht nur Zeit, sondern ist auch unter Zeitdruck einfach zu bewerkstelligen.
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Ein erster Schieber 7a’ ist in einer Sicherungsstellung oder Sperrposition L dargestellt, in der er in das entsprechende Arretierungsgegenelement 7c eingreifen würde. Ein zweiter Schieber 7a’’ ist in einer Wartestellung W gezeigt, in der ein Sicherungselement 16 in die Aufnahmeöffnung 19 eingeführt werden kann.
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In 5 ist das Halteelement 5b aus 4 aus einer anderen Perspektive dargestellt, sodass die Unterseite 22 und die Seitenflächen 21 zu erkennen sind. Um das Halteelement 5b mit dem Halteadapter 5a einfacher zusammenführen zu können, ist zwischen der Seitenfläche 21 und der Unterseite 22 des Halteelementes 5b eine angeschrägte Kante 23 vorhanden.
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Der Schieber 7a der Arretierung ist in einer außen liegenden Warteposition W dargestellt. Durch die Öffnungen 19 können die Sicherungselemente 16 eines Halteadapters 5a in das Halteelement 5b eingeführt werden. Anschließend kann der Schieber 7a aus seiner Warteposition W in eine Sperrposition geschoben werden, wodurch eine starre Verbindung zwischen Halteelement 5b und Halteadapter 5a entsteht.
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In 6 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckers 1 und Gegensteckers 2 gezeigt. Der Steckbereich (nicht gezeigt) des Steckers 1 ist über einen Kragarm 4, der als Abstandshalter 28 fungiert, mit der Kabelfixierung 5 starr verbunden. Die Kabelfixierung 5 besteht aus einem Halteadapter 5a und einem Halteelement 5b. Das Halteelement 5b ist durch Kabelbinder 6 an den Kabeln 3’’ des Gegensteckers befestigt.
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Das Halteelement 5b umfasst einen Schieber 7a. Der Schieber 7a ist in einer Querrichtung T beweglich an dem Halteelement 5b befestigt. Der Schieber 7a ist Teil einer Arretierung 7, die das Halteelement 5b am Halteadapter 5a befestigen kann. Zum Fixieren wird der Schieber 7a nach rechts verschoben, so dass eine Greifzunge 7e in ein Arretierungsgegenelement 7c des Halteelements 5b eingreift. Auf der gegenüberliegenden Seite greifen Arretierungsstifte 7f in Arretierungsgegenelemente 7c des Halteadapters 5a ein. Um das Greifen des Schiebers 7a zu erleichtern, weist der Schieber 7a ein Griffelement 7d auf. Ferner verhindert eine Rastlasche 7g das Betätigen der Arretierung 7, insbesondere des Schiebers 7a, wenn das Halteelement 5b nicht korrekt mit dem Halteadapter 5a zusammengefügt ist, wie in 8 näher gezeigt ist, die Arretierung 7 verfügt also über eine Positioniersicherung 20.
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In 7 ist der in 6 gezeigte Stecker in einer Einzelansicht dargestellt. Er gleicht im Groben dem ersten erfindungsgemäßen Stecker aus 3. Auch bei diesem Stecker ist der Steckbereich 12 über den Abstandshalter 28 in Form des Kragarmes 4 starr mit der Kabelfixierung 5 verbunden. In 7 ist nur der Halteadapter 5a der Kabelfixierung 5 gezeigt. Das dazugehörende Halteelement ist nicht angebracht.
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Es sind zwei Sicherungselemente 16’, 16’’ vorhanden. Diese Sicherungselemente 16’, 16’’ verhindern eine Bewegung des Halteelements 5a in einer Kabelrichtung C und einer Querrichtung T, die quer zur Kabelrichtung C verläuft. Um die Arretierung 7, insbesondere den Schieber 7a aus 6 schließen zu können, weist das Sicherungselement 16’’ ein Auslenkelement 29 in Form eines Vorsprungs auf. Das Auslenkelement 29 lenkt das Rastelement 7g des Schiebers 7a aus, so dass dieser in der Querrichtung T bewegt werden kann und das Halteelement 5b am Halteadapter 5a angebracht werden kann.
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In 8 ist dieser Mechanismus in einer Schnittansicht, die entlang der Ebene VIII der 6 verläuft, dargestellt. Das Auslenkelement 29 drückt gegen das Rastelement 7g der Arretierung 7, wenn das Halteelement 5b in Steckrichtung S auf den Halteadapter 5a gesteckt wird. Erst wenn das Halteelement 5b komplett auf den Halteadapter 5a aufgesteckt ist, lenkt das Auslenkelement 29 das Rastelement 7g so weit aus, dass dieses nicht mehr an der Anschlagfläche 31 anliegt und eine Bewegung des Schiebers 7a aus der Warteposition W in eine Sicherungsposition möglich ist, in der die Greifzunge 7e in ein Arretierungsgegenelement 7c eingreifen kann.
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In 9 ist ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Stecker entlang der Ebene IX aus 6 gezeigt. Nachdem der Schieber 7a der Arretierung 7 aus 8 nach rechts bewegt wurde, rastet ein Gegenrastelement 7h an einer Anschlagfläche 32 ein, so dass die Arretierung 7 nun in einer Sperrposition L ist. Dadurch ist eine Relativbewegung zwischen Halteelement 5b und Halteadapter 5a nicht mehr möglich, da die Arretierung 7 die beiden miteinander verbindet.
