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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/762,612, eingereicht am 8. Februar 2013, deren Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Diese Erfindung betrifft allgemein einen elektrischen Steckverbinder und insbesondere eine Baugruppe eines elektrischen Steckverbinders, die einen Anschluss enthält, der von einer primären Arretierung und einer sekundären Arretierung innerhalb eines Gehäuses gehalten wird.
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Elektrische Steckverbinder werden möglicherweise in Kraftfahrzeugen verwendet, zum Beispiel beim Vervollständigen elektrischer Stromkreise mit Komponenten in einem Stromverteilerkasten oder beim Verbinden eines Kabelstrangs mit einem Elektrobauteil. Diese Steckverbinder enthalten möglicherweise einen Draht, der mit einem Steckverbinderanschluss verbunden ist, und der Steckverbinderanschluss ist derart ausgestaltet, dass er mit einem entsprechenden Anschluss, der sich zum Beispiel im Stromverteilerkasten befindet, zusammenpasst. Einige elektrische Steckverbinder enthalten einen Steckverbinderanschluss, der mit dem entsprechenden Anschluss auf einer ersten Achse zusammenpasst, während der Draht auf einer zweiten Achse, die senkrecht auf der ersten Achse steht, aus dem Steckverbinder austritt. Diese sind als Neunzig-Grad-Steckverbinder bekannt, weil zwischen dem Anschluss und dem Draht des Steckverbinders ein Neunzig-Grad-Winkel besteht.
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Der Draht wird mit dem Steckverbinderanschluss häufig verbunden, indem ein Ende des Drahts an einen Abschnitt des Steckverbinderanschlusses angeschweißt wird. Diese Anschweißung trägt zum Aufrechterhalten einer guten Verbindung zwischen dem Draht und dem Steckverbinderanschluss bei. Der Steckverbinderanschluss wird typischerweise innerhalb eines Steckverbindergehäuses befestigt, um zum Verhindern von Schäden am elektrischen Steckverbinder beizutragen und eine angemessene Passung zwischen dem Steckverbinderanschluss und dem entsprechenden Anschluss aufrechtzuerhalten. Der Steckverbinderanschluss sollte zum Beispiel nicht aus dem Steckverbindergehäuse gezogen werden können, falls am Draht gezerrt oder gezogen wird. Der Anschluss kann teilweise innerhalb des Steckverbindergehäuses befestigt werden, indem ein Steckverbinderanschluss bereitgestellt wird, der in einen Abschnitt des Steckverbindergehäuses eingreift, falls der Steckverbinderanschluss aus seiner angemessenen Position gerät. Das Zusammenbauen dieser elektrischen Steckverbinder kann erfordern, dass das Drahtende durch eine Drahtöffnung im Steckverbindergehäuse eingeführt wird, bevor das Drahtende an den Steckverbinderanschluss angeschweißt wird. Es wäre vorteilhaft, über einen elektrischen Steckverbinder zu verfügen, der einfacher zusammenzubauen ist.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder. Der elektrische Steckverbinder kann ein Außengehäuse aufweisen. Der elektrische Steckverbinder kann ein Innengehäuse, das sich innerhalb des Außengehäuses befindet, aufweisen. Innerhalb des Innengehäuses kann sich ein Steckverbinderanschluss befinden. Eine primäre Arretierung kann den Steckverbinderanschluss innerhalb des Innengehäuses halten. Eine sekundäre Arretierung kann den Steckverbinderanschluss innerhalb des Innengehäuses halten. Der elektrische Steckverbinder kann eine externe elektrische Verbindung enthalten. Die externe elektrische Verbindung kann entlang einer Drahtachse verbunden sein. Der Steckverbinderanschluss kann so positioniert sein, dass er mit einem entsprechenden Anschluss auf einer Anschlussachse zusammenpasst. Die Drahtachse und die Anschlussachse sind möglicherweise nicht parallel zueinander. Die Drahtachse und die Anschlussachse können allgemein senkrecht aufeinander stehen. Das Außengehäuse definiert möglicherweise eine Drahtöffnung. Die Drahtöffnung hat möglicherweise eine Höhe in der zur Anschlussachse parallelen Richtung, die größer ist als die Höhe des zur Anschlussachse parallelen Steckverbinderanschlusses. Das Innengehäuse definiert möglicherweise eine Innendrahtöffnung. Der Steckverbinderanschluss kann innerhalb des Innengehäuses durch die Innendrahtöffnung positioniert sein. Die sekundäre Arretierung kann eine Arretierungswand enthalten. Die sekundäre Arretierung kann zwischen einer Vorarretierungsposition und einer Arretierungsposition bewegbar sein. Die Arretierungswand kann einen Abschnitt der Innendrahtöffnung versperren, wenn die sekundäre Arretierung in der Arretierungsposition ist. Die Arretierungswand kann die Innendrahtöffnung nicht versperren, wenn die sekundäre Arretierung in der Vorarretierungsposition ist. Das Innengehäuse kann einen Arretierungsschlitz definieren. Wenn die sekundäre Arretierung in der Arretierungsposition ist, kann sich die Arretierungswand im Arretierungsschlitz befinden. Wenn die sekundäre Arretierung in der Vorarretierungsposition ist, kann sich die Arretierungswand nicht im Arretierungsschlitz befinden. Der Arretierungsschlitz kann sich in einem Aussparungsabstand von der Drahtöffnung befinden. Die primäre Arretierung enthält möglicherweise einen elastischen Arm, der am Innengehäuse angebracht ist. Die primäre Arretierung enthält möglicherweise einen Haken, der in eine Außenkante des Steckverbinderanschlusses eingreift.
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Verschiedene Aspekte dieser Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform beim Lesen unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Steckverbinders und eines entsprechenden Anschlusses an einem Elektrobauteil.
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2 ist eine perspektivische, teilweise auseinandergezogene Ansicht des elektrischen Steckverbinders aus 1.
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3 ist eine Ansicht von der Seite eines Innengehäuses des elektrischen Steckverbinders, die ein Arretierungsteil in einer Vorarretierungsposition zeigt.
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4 ist eine 3 ähnelnde Ansicht, die einen innerhalb des Innengehäuses positionierten Steckverbinderanschluss zeigt.
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5 ist eine 4 ähnelnde Ansicht, die das Arretierungsteil in einer Arretierungsposition zeigt.
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von 4.
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7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 von 5.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen in 1 ein elektrischer Steckverbinder veranschaulicht, der allgemein das Bezugszeichen 10 hat. Der elektrische Steckverbinder 10 ist so ausgebildet, dass er mit einem entsprechenden Steckverbinder 12, der sich an einem Elektrobauteil 14 befindet, zusammenpasst. Das Elektrobauteil 12 kann eine beliebige gewünschte elektrische Komponente wie eine Elektrofahrzeugbatterie sein. Der entsprechende Steckverbinder 12 enthält ein Kopfstück 16 und einen entsprechenden Anschluss 18. Der veranschaulichte entsprechende Anschluss 18 ist eine männliche Flachklemme, er kann jedoch auch ein Anschluss von jedem gewünschten Typ sein.
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Der veranschaulichte elektrische Steckverbinder 10 ist ein Neunzig-Grad-Steckverbinder. Der elektrische Steckverbinder 10 ist so ausgebildet, dass er mit dem entsprechenden Steckverbinder 12 entlang einer Anschlussachse 20 zusammenpasst, während ein Draht 22 entlang einer Drahtachse 24, die allgemein senkrecht auf der Anschlussachse 20 steht, mit dem elektrischen Steckverbinder 10 verbunden ist. Es ist zu beachten, dass die Anschlussachse 20 und die Drahtachse 24, falls gewünscht, auch irgendeine andere relative Orientierung aufweisen können. Zum Beispiel sind die Anschlussachse 20 und die Drahtachse 24 möglicherweise nicht parallel, sondern sind um einen Winkel getrennt, der entweder größer als oder kleiner als neunzig Grad ist.
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Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 2 eine auseinandergezogene Ansicht des elektrischen Steckverbinders 10 gezeigt. Der elektrische Steckverbinder 10 enthält einen Steckverbinderanschluss 26, der am Draht 22 angebracht ist, eine Drahtplombe 28, einen Drahtplombenhalter 30, ein Außengehäuse 32, ein Innengehäuse 34, ein Arretierungsteil 36, eine Gehäusedichtung 38 und einen Gehäusedichtungshalter 40. Jede dieser Komponenten wird unten beschrieben.
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Der Steckverbinderanschluss 26 ist der elektrische Anschluss, der mit dem entsprechenden Anschluss 18 zusammenpasst, wenn der elektrische Steckverbinder 10 und der entsprechende Steckverbinder 12 ineinander gesteckt werden. Der veranschaulichte Steckverbinderanschluss 26 ist ein weiblicher elektrischer Anschluss, er kann jedoch ein beliebiger gewünschter Anschluss sein, der mit dem entsprechenden Anschluss 18 kompatibel ist. Der Draht 22 wird an den Steckverbinderanschluss 26 angeschweißt, jedoch kann der Draht mittels jedes sonstigen gewünschten Verfahrens mit dem Steckverbinderanschluss 26 verbunden werden. Weiter ist zu beachten, dass der Draht 22 durch eine beliebige andere externe elektrische Verbindung oder irgendeine andere gewünschte Komponente wie zum Beispiel einen anderen elektrischen Anschluss ersetzt werden kann.
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Die optionale Drahtplombe 28 stellt eine Dichtung zwischen dem Draht 22 und dem Außengehäuse 32 bereit. Die veranschaulichte Drahtplombe 28 ist ein elastomeres Material, sie kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen. Die Drahtplombe 28 trägt dazu bei, einen Innenraum 42 des Außengehäuses 32 zu isolieren, wenn der elektrische Steckverbinder 10 zusammengebaut wird, wie unten beschrieben wird. Die Drahtplombe 28 ist um den Draht 22 herum angeordnet und ist ausgestaltet, um in einer vom Außengehäuse 32 definierten Außendrahtöffnung 44 positioniert zu werden, wenn der elektrische Steckverbinder 10 zusammengebaut wird. Wenn der elektrische Steckverbinder 10 zusammengebaut wird, wird der Drahtplombenhalter 30 über die Außendrahtöffnung 44 am Außengehäuse 32 angebracht und dient dazu, die Drahtplombe 28 an der Stelle zu halten. Der veranschaulichte Drahtplombenhalter 30 besteht aus Metall, er kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen.
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Das Außengehäuse 32 dient dazu, die Komponenten des zusammengebauten elektrischen Steckverbinders 10 aufzunehmen, wie unten beschrieben wird. Das veranschaulichte Außengehäuse 32 besteht aus Metall, es kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen. Das Außengehäuse 32 definiert die Außendrahtöffnung 44, die sich um die Drahtachse 24 herum befindet, und eine Außenanschlussöffnung 46 (auf dem Boden des Außengehäuses 32, wie in 1 und 2 gezeigt), die sich um die Anschlussachse 20 herum befindet. Die Außendrahtöffnung 44 und die Außenanschlussöffnung 46 gewähren beide Zugang zum Innenraum 42 des Außengehäuses 32.
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Das Innengehäuse 34 dient dazu, den Steckverbinderanschluss 26 aufzunehmen, wenn der elektrische Steckverbinder 10 zusammengebaut wird. Das veranschaulichte Innengehäuse 34 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, es kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen. Das Innengehäuse 34 definiert eine Innendrahtöffnung 48, die sich um die Drahtachse 24 herum befindet, und eine Innenanschlussöffnung 50, die sich um die Anschlussachse 20 des zusammengebauten elektrischen Steckverbinders 10 herum befindet.
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Das Innengehäuse 34 enthält optionale Anschlussführungen 52. Die Anschlussführungen 52 unterstützen die angemessene Positionierung des Steckverbinderanschlusses 26, wenn er in das Innengehäuse 34 eingeführt wird. Die veranschaulichten Anschlussführungen 52 sind vorstehende Rillen, die als Bestandteil des Innengehäuses 34 geformt sind. Jedoch kann auch ein beliebiger anderer gewünschter Mechanismus verwendet werden, um die angemessene Positionierung des Steckverbinderanschlusses 26 innerhalb des Innengehäuses 34 zu unterstützen.
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Wie am besten in 3 ersichtlich wird, enthält das Innengehäuse 34 einen Haltearm 54 mit einem Haken 56. Der Haltearm 54 ist eine primäre Arretierung, die den Steckverbinderanschluss 26 innerhalb des Innengehäuses 34 hält. Der veranschaulichte Haltearm 54 besteht aus elastischem Kunststoff und ist an einer Hinterwand 58 des Innengehäuses 34 angebracht. Der Haltearm 54 kann jedoch auch aus einem anderen gewünschten Material bestehen und kann, falls gewünscht, auch anders mit dem Innengehäuse 34 verbunden sein. Weiter ist zu beachten, dass der Haltearm 54 durch jede andere gewünschte primäre Arretierung, die den Steckverbinderanschluss 26 innerhalb des Innengehäuses 34 hält, ersetzt werden kann.
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Das Arretierungsteil 36 ist eine sekundäre Arretierung, die den Steckverbinderanschluss 26 ebenfalls innerhalb des Innengehäuses 34 hält. Das veranschaulichte Arretierungsteil 36 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen.
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Um den elektrischen Steckverbinder 10 zusammenzubauen, wird das Arretierungsteil 36 in einer Vorarretierungsposition relativ zum Innengehäuse 34 platziert, was in 3 gezeigt wird. Am Innengehäuse 34 bzw. am Arretierungsteil 36 können jeweils optionale Vorarretierungsmerkmale 60a und 60b bereitgestellt sein (am besten in 2 ersichtlich), um das Arretierungsteil 36 in der Vorarretierungsposition zu halten. Die veranschaulichten Vorarretierungsmerkmale 60a und 60b können als zusammenwirkende Laschen außen am Innengehäuse 34 und innen am Arretierungsteil 36 gestaltet sein. Jedoch können jegliche gewünschten zusammenwirkenden Merkmale verwendet werden, um das Arretierungsteil 36 in der Vorarretierungsposition zu halten. Wie in 3 gezeigt, versperrt das Arretierungsteil 36, wenn es in der Vorarretierungsposition ist, nicht die Innendrahtöffnung 48.
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Der Steckverbinderanschluss 26 kann durch die Innendrahtöffnung 48 in das Innengehäuse 34 bewegt werden. Der Steckverbinderanschluss 26 greift in den Haken 56 ein, sodass der Haltearm 54 in eine Einführposition abgelenkt wird, damit der Steckverbinderanschluss 26 am Haken 56 vorbei bewegt werden kann. Wenn der Steckverbinderanschluss 26 innerhalb des Innengehäuses 36 ist, lenkt sich der Haltearm 54 zurück in eine Arretierungsposition ab, was in 4 gezeigt wird. In der Arretierungsposition greift der Haken 56 in eine Außenkante 62 des Steckverbinderanschlusses 26 ein, um zu verhindern, dass sich der Steckverbinderanschluss 26 durch die Innendrahtöffnung 48 aus dem Innengehäuse 34 heraus bewegt.
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Wie in 5 gezeigt, wird das Arretierungsteil 36 relativ zum Innengehäuse 34 in eine Arretierungsposition bewegt. Wie am besten in 2 ersichtlich wird, wirken die optionalen Vorarretierungsmerkmale 60 außen am Innengehäuse 34 mit Kanälen 64 innen am Arretierungsteil 36 zusammen, um die angemessene Positionierung des Arretierungsteils 36 relativ zum Innengehäuse 34 zu unterstützen. Es ist zu beachten, dass jegliches gewünschte zusammenwirkende Merkmal verwendet werden kann, um die angemessene Positionierung des Arretierungsteils 36 relativ zum Innengehäuse 34 zu unterstützen. Wie am besten in 6 und 7 ersichtlich wird, können zusammenwirkende Arretierungsmerkmale 66 und 68 jeweils am Innengehäuse 34 und am Arretierungsteil 36 bereitgestellt sein, um das Arretierungsteil 36 in der Arretierungsposition zu halten. Die veranschaulichten Arretierungsmerkmale 66 und 68 sind zusammenwirkende Laschen außen am Innengehäuse 34 und innen am Arretierungsteil 36. Jedoch können jegliche gewünschten zusammenwirkenden Merkmale verwendet werden, um das Arretierungsteil 36 in der Arretierungsposition zu halten.
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Wie in 5 gezeigt, behindert das Arretierungsteil 36, wenn es in der Arretierungsposition ist, das Herausbewegen des Steckverbinderanschlusses 26 durch die Innendrahtöffnung 48 aus dem Innengehäuse 34 heraus. Das Arretierungsteil 36 enthält eine Arretierungswand 70, welche die Innendrahtöffnung 48 teilweise versperrt, um zu verhindern, dass der Steckverbinderanschluss 26 aus dem Innengehäuse 34 entfernt wird.
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Wie am besten in 6 und 7 ersichtlich wird, enthält der Steckverbinderanschluss 26 ein Gehäuseeingriffsende 72, das in das Innengehäuse 34 eingreift, und ein Arretierungseingriffsende 74, das in die Arretierungswand 70 eingreift. Der Eingriff des Steckverbinderanschlusses 26 trägt dazu bei, den Steckverbinderanschluss 26 für einen angemessenen Eingriff in den entsprechenden Anschluss 18 in einer festen Position innerhalb des Innengehäuses 34 zu halten. Das Arretierungsteil 36 definiert eine Arretierungsanschlussöffnung 76, die an der Innenanschlussöffnung 50 ausgerichtet ist, damit der entsprechende Anschluss 18 und der Steckverbinderanschluss 26 zusammenpassen, wenn der elektrische Steckverbinder 10 zusammengebaut wird.
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Wie am besten in 2, 6 und 7 ersichtlich wird, definiert das Innengehäuse 34 einen optionalen Arretierungsschlitz 78. Der Arretierungsschlitz 78 befindet sich in einem Aussparungsabstand 80 (siehe 6 und 7) von einer Gehäusekante 82 des Innengehäuses 34. Es ist zu beachten, dass die Gehäusekante 82 die Kante des Innengehäuses 34 ist, das die Innendrahtöffnung 48 definiert. Die Arretierungswand 70 des Arretierungsteils 36 ist innerhalb des Arretierungsschlitzes 78 positioniert, wenn das Arretierungsteil 36 in der Arretierungsposition ist. Deshalb befindet sich das Arretierungseingriffsende 74 des Steckverbinderanschlusses 26 in dem Aussparungsabstand 80 von der Gehäusekante 82. Die Größe des Aussparungsabstands 80 kann so gewählt werden, dass für den Steckverbinderanschluss 26 zusätzliche Isolierung oder zusätzlicher Schutz bereitgestellt wird.
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Das Arretierungsteil 36 dient auch zum Bereitstellen einer Anzeige, falls der Steckverbinderanschluss 26 nicht angemessen innerhalb des Innengehäuses 34 positioniert ist. Während des Zusammenbaus ist es möglich, dass der Steckverbinderanschluss 26 eventuell nicht ganz in das Innengehäuse 34 eingeführt wird. In einem solchen Fall ist zu beachten, dass das Arretierungsteil 36, wenn das Arretierungsteil 36 aus der Vorarretierungsposition (in 6 gezeigt) zur Arretierungsposition (in 7 gezeigt) bewegt wird, in den Steckverbinderanschluss 26 eingreifen kann, bevor es die Arretierungsposition erreicht. Erreicht das Arretierungsteil 36 die Arretierungsposition nicht, würde eine Anzeige bereitgestellt, dass der Steckverbinderanschluss 26 nicht angemessen innerhalb des Innengehäuses 32 positioniert ist.
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Wenn sich der Steckverbinderanschluss 26 innerhalb des Innengehäuses 34 und das Arretierungsteil 36 in der Arretierungsposition befindet, wie in 5 gezeigt, kann das Innengehäuse 34 innerhalb des Außengehäuses 32 positioniert werden. Das Innengehäuse 34 kann durch die Außendrahtöffnung 44 eingeführt werden. Die Außendrahtöffnung 44 hat eine zur Anschlussachse 20 parallele Öffnungshöhe 84, die größer ist als die Höhe des Steckverbinderanschlusses 26 wie auch die Höhe des Innengehäuses 34 in der zur Anschlussachse 20 parallelen Richtung. Die Außendrahtöffnung 44 ist groß genug, sodass das Innengehäuse 34, einschließlich des Steckverbinderanschlusses 26 und des angebrachten Drahts 22, durch die Außendrahtöffnung 44 eingeführt werden kann. Es ist zu beachten, dass mithin der Draht 22 an den Steckverbinderanschluss 26 angeschweißt werden kann, bevor der Draht 22 in das Außengehäuse 32 eingeführt wird. Das Innengehäuse 34 kann durch Presspassung, Klebstoffe oder ein beliebiges anderes gewünschtes Verfahren innerhalb des Innenraums 42 des Außengehäuses 32 gehalten werden. Die Drahtplombe 28 und der Drahtplombenhalter 30, und die optionale Gehäusedichtung 38 und der Gehäusedichtungshalter 40, können so verbunden werden, dass der elektrische Steckverbinder 10 vervollständigt wird.
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Die veranschaulichte Gehäusedichtung 38 ist ein elastomeres Material, das eine Dichtung zwischen dem Außengehäuse 32 und dem Kopfstück 16 bereitstellt, wenn der elektrische Steckverbinder 10 am Elektrobauteil 14 angebracht wird. Die Gehäusedichtung 38 kann aus jedem gewünschten Material bestehen. Die Gehäusedichtung 38 trägt dazu bei, den Innenraum 42 des Außengehäuses 32 zu isolieren, wenn der elektrische Steckverbinder 10 mit dem Elektrobauteil 14 verbunden wird. Es ist zu beachten, dass die Drahtplombe 28 und die Gehäusedichtung 38 dazu beitragen, dass Schmutz, Wasser und andere Stoffe nicht in den Innenraum 42 des Außengehäuses 32 gelangen, um dazu beizutragen, den Steckverbinderanschluss 26 und den entsprechenden Anschluss 18 vor Korrosion oder anderen Schäden zu schützen, wenn der elektrische Steckverbinder 10 installiert wird.
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Der Gehäusedichtungshalter 40 ist am Außengehäuse 32 an der Außenanschlussöffnung 46 angebracht und dient dazu, die Gehäusedichtung 38 an der Stelle zu halten. Der veranschaulichte Gehäusedichtungshalter 40 besteht aus Metall, kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen.
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Es ist zu beachten, dass, weil das veranschaulichte Außengehäuse 32 und der veranschaulichte Drahtplombenhalter 30 aus Metall bestehen, sie elektromagnetische Abschirmung um den Steckverbinderanschluss 26 und den zusammenpassenden entsprechenden Anschluss 18 bereitstellen. Wie zuvor beschrieben, können das Außengehäuse 32 und der Drahtplombenhalter 30 jedoch aus jeglichen gewünschten Materialien bestehen.
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Das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung wurden in ihrer bevorzugten Ausführungsform erläutert und veranschaulicht. Jedoch versteht es sich, dass diese Erfindung auch anders praktisch umgesetzt werden kann als explizit erläutert und veranschaulicht, ohne von ihrem Gedanken oder ihrem Schutzbereich abzuweichen.
