DE102014200133A1

DE102014200133A1 - Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker, Stecker für eine elektrische Leitung sowie elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE102014200133A1
Application number: DE102014200133.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Peteratzinger; Josef Pömmerl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-07-09
Also published as: WO2015104117A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Fixierung einer elektrischen Leitung (4) in einem Stecker (1), der Stecker (1) zumindest aufweisend ein Gehäuse (2) mit einer Aufnahme (3) für die Vorrichtung (10). Ferner betrifft die Erfindung einen Stecker (1) für eine elektrische Leitung (4) mit einer Vorrichtung (10) zur Fixierung der elektrischen Leitung (4) in dem Stecker (1) und einem Gehäuse (2) mit einer Aufnahme (3) für die Vorrichtung (10) sowie ein elektrisches Kabel (50), insbesondere ein elektrisches Kabel (50) für ein Fahrzeug, aufweisend zumindest einen Stecker (1) und eine elektrische Leitung (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker, der Stecker zumindest aufweisend ein Gehäuse mit einer Aufnahme für die Vorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung einen Stecker für eine elektrische Leitung mit einer Vorrichtung zur Fixierung der elektrischen Leitung in dem Stecker und einem Gehäuse mit einer Aufnahme für die Vorrichtung sowie ein elektrisches Kabel, insbesondere ein elektrisches Kabel für ein Fahrzeug, aufweisend zumindest einen Stecker und eine elektrische Leitung.
STAND DER TECHNIK
Zum Verbinden einer mit elektrischem Strom betriebenen Vorrichtung und einer Stromquelle bzw. zum Übertragen elektrischer Signale werden in der modernen Technik oftmals elektrische Kabel verwendet. Dabei werden ferner oftmals Stecker am Ende derartiger Kabel eingesetzt, um eine sichere Verbindung einer Leitung des elektrischen Kabels und der anzuschließenden Vorrichtung sicherzustellen. Ein derartiger Stecker kann dabei insbesondere auch zu einer reversiblen Verbindung zwischen Kabel und Vorrichtung verwendet werden. Derartige Leitungen, Stecker und Kabel kommen insbesondere auch in modernen Fahrzeugen zum Einsatz.
Es ist dabei bekannt, dass Stecker derartiger Kabel ein Gehäuse aufweisen, um eine elektrische Leitung aufzunehmen. Bei bekannten Steckern des Standes der Technik ist es dabei oftmals nicht möglich, die Leitung sicher im Stecker zu fixieren. Insbesondere Zug- und/oder Scherkräfte, die an die Leitung angreifen, können daher die Fixierung der Leitung im Stecker negativ beeinflussen, im äußersten Fall sogar lösen. Auch kann vorkommen, dass beispielsweise eine Isolierung der Leitung durch derartige Zug- und/oder Scherkräfte im Zusammenwirken mit dem Gehäuse des Steckers derart beeinträchtigt wird, dass eine Beschädigung der Isolierung der Leitung eintreten kann. Eine Gefährdung eines Benutzers eines derartigen elektrischen Kabels kann in diesem Fall nicht ausgeschlossen werden. Derartige Zug- und/oder Scherkräfte können dabei insbesondere in Umgebungen mit starken Vibrationen auftreten. Eine derartige vibrationsbelastete Umgebung ist beispielsweise bei einem Einsatz von Kabeln in einem Fahrzeug, insbesondere beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, gegeben.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bekannter Vorrichtungen zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker, bekannter Stecker für eine elektrische Leitung sowie elektrischer Kabel zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker, einen Stecker für eine elektrische Leitung sowie ein elektrisches Kabel bereitzustellen, die in einfacher und kostengünstiger Weise eine sichere Fixierung einer Leitung bezüglich eines Steckers eines elektrischen Kabels ermöglichen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch einen Stecker für eine elektrische Leitung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie durch ein elektrisches Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Stecker sowie dem erfindungsgemäßen Kabel und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker, der Stecker zumindest aufweisend ein Gehäuse mit einer Aufnahme für die Vorrichtung, gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein erstes und ein zweites Halteelement aufweist, wobei das erste Halteelement in der Aufnahme des Steckers anordenbar ist und eine Fixieraufnahme aufweist, in und/oder an der ein Fixierabschnitt des zweiten Halteelements anordenbar ist, das zweite Halteelement ferner eine Leitungsaufnahme aufweist, wobei die Leitungsaufnahme zumindest zum Kontaktieren der Leitung ausgebildet ist und wobei die Vorrichtung in eine Fixierstellung bringbar ist, in der das erste und das zweite Halteelement derart aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen, dass das erste Halteelement mit einer ersten Kraft gegen die Aufnahme des Steckers drückt und das zweite Halteelement mit einer zur ersten Kraft entgegengesetzten oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Kraft gegen die Leitung drückt.
Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, eine elektrische Leitung sicher in einem Stecker zu fixieren. Eine derartige Verbindung aus Leitung und Stecker kann dabei insbesondere ein Ende eines elektrischen Kabels darstellen. Bei einem Einsatz in einer Umgebung mit hoher Vibrationsbelastung können an eine Leitung eines elektrischen Kabels Kräfte angreifen, die zu einer Beschädigung der Leitung, insbesondere im Bereich des Steckers, führen können. Eine derartige Beeinträchtigung kann dabei bis zur Zerstörung der Leitung führen, wodurch zum einen die Sicherheit eines Benutzers nicht mehr gewährleistet werden kann und zum anderen ein Funktionsverlust des elektrischen Kabels bezüglich seiner Fähigkeit zur Übertragung von elektrischem Strom und/oder elektrischer Signale führen kann. Eine derartige Umgebung mit hoher Vibrationsbelastung kann dabei beispielsweise ein Fahrzeug sein, im Fahrzeug insbesondere der Motorraum des Fahrzeugs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere in einer Aufnahme im Gehäuse des Steckers angeordnet. Der Stecker kann dabei eine beliebige Form aufweisen und den äußeren Anforderungen gemäß konstruiert sein. Oftmals sind derartige Stecker hohlzylinderförmig und/oder mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt konstruiert. Auch für die elektrische Leitung, die durch die Vorrichtung im Stecker fixiert wird, gibt es keine Einschränkung. So kann die Leitung beispielsweise geschirmt oder ungeschirmt sein, eine oder mehrere Adern aufweisen und/oder für eine Übertragung von Hochspannung und/oder hohen Strömen ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein erstes und ein zweites Halteelement aufweist, wobei das erste Halteelement in der Aufnahme des Steckers anordenbar ist. Eine derartige Anordnung kann dabei beispielsweise ein Einschieben des ersten Halteelements in die Aufnahme des Steckers sein. Zur Erreichung der Fixierstellung ist das zweite Halteelement der Vorrichtung in und/oder an der Fixieraufnahme des ersten Halteelements anordenbar. Auch hier ist beispielsweise denkbar, dass nach einem Einschieben des ersten Halteelements in die Aufnahme des Steckers das zweite Halteelement in die Fixieraufnahme des ersten Halteelements ebenfalls eingeschoben wird. Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass bereits bei diesem Einschieben die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements an die Leitung angeordnet ist bzw. wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass bereits beim Einschieben des zweiten Halteelements in die Fixieraufnahme die jeweils erste und zweite Kraft erzeugt werden. Selbstverständlich muss dabei sichergestellt sein, dass bereits im Vorfeld der Montage der Vorrichtung im Stecker dieser an der elektrischen Leitung angeordnet ist.
In der Fixierstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Fixierabschnitt des zweiten Halteelements in und/oder an der Fixieraufnahme des ersten Halteelements angeordnet. Gleichzeitig kontaktiert die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements die Leitung. Dadurch ist es möglich, dass in der Fixierstellung das erste Halteelement eine erste Kraft auf die Aufnahme und damit auf den Stecker ausübt und gleichzeitig das zweite Halteelement über die Leitungsaufnahme eine Kraft auf die Leitung ausübt. Entsprechende Kräfte werden dabei selbstverständlich auch zwischen der Fixieraufnahme des ersten Halteelements und dem Fixierabschnitt des zweiten Halteelements auftreten. Die erste und die zweite Kraft sind dabei entgegengesetzt oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt. Dabei bedeutet im Wesentlichen entgegengesetzt im Sinne der Erfindung, dass die Richtungen der beiden Kräfte einen Winkel von < 20°, bevorzugt < 5° einschließen. Die beiden entgegengesetzten ersten und zweiten Kräfte bilden somit eine Kraftverbindung von der Leitung über das zweite und erste Halteelement der Vorrichtung zum Gehäuse. Externe Einwirkungen, die beispielsweise durch Vibrationen auf die elektrische Leitung wirken, werden so sicher und vollständig an das Gehäuse des elektrischen Steckers abgeleitet. Beschädigungen der Leitung können dadurch sicher vermieden werden. Insbesondere kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Stecker derart ausgebildet ist, dass er die von der Leitung aufgenommenen Beeinträchtigungen selbst wieder an eine elektrische Vorrichtung abgibt, in die der Stecker eingesteckt ist.
Durch die sichere Fixierung der elektrischen Leitung im Stecker kann eine Beschädigung der elektrischen Leitung sicher vermieden werden. Dies stellt eine deutliche Erhöhung der elektrischen Sicherheit, insbesondere für den Benutzer, dar. Darüber hinaus weist eine elektrische Leitung, die durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Stecker fixiert ist, eine höhere Lebensdauer auf und ist darüber hinaus wartungsarm. Eine Einsparung von kosten- und zeitintensiven Wartungsarbeiten kann dadurch somit ebenfalls erreicht werden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass zumindest in der Fixierstellung die Fixieraufnahme des ersten Halteelements das zweite Halteelement umfänglich umfasst und/oder dass die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements zum umfänglichen Umfassen der Leitung ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist dabei, dass sowohl das erste Halteelement zum umfänglichen Umfassen des zweiten Halteelements und die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements zum umfänglichen Umfassen der Leitung ausgebildet sind. Dabei können sowohl das erste als auch das zweite Halteelement zumindest im Wesentlichen zylindersymmetrisch, beispielsweise ring-, hohlzylinder- oder hohlkegelförmig, ausgebildet sein. Durch eine derartige Ausgestaltung des ersten und/oder des zweiten Halteelements kann erreicht werden, dass die erste und/oder die zweite Kraft radial wirken kann, das heißt, dass sich die Leitungsaufnahme von allen Seiten insbesondere mit gleich großer Kraft an die Leitung drückt und dass sich das erste Halteelement ebenfalls nach allen Seiten, insbesondere mit einer gleich großen Kraft, in die Aufnahme des Steckers drückt. Dadurch kann eine besonders sichere und gleichmäßige Fixierung der elektrischen Leitung im Stecker erreicht werden.
Auch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass die erste Kraft und die zweite Kraft gleich groß oder zumindest im Wesentlichen gleich groß sind. Dadurch ist es möglich, dass sich die erste und die zweite Kraft zumindest im Wesentlichen gegenseitig abstützen und aufheben, so dass senkrecht zu den beiden Kräften keine oder nur eine sehr geringe Kraft wirkt. Eine derartige Kraft senkrecht zu der ersten und der zweiten Kraft würde dabei im Wesentlichen in Richtung der zu fixierenden Leitung wirken. Unter Umständen wären durch eine derartige Kraft ein Lösen des Fixierabschnitts des zweiten Halteelements aus der Fixieraufnahme des ersten Halteelements und damit ein Verlust der Fixierstellung der Vorrichtung möglich. Dadurch, dass die erste Kraft und die zweite Kraft gleich groß oder zumindest im Wesentlichen gleich groß sind, kann dies sicher vermieden werden.
Auch innere Spannungen, die bei ungleich großen ersten und zweiten Kräften auftreten können, können dadurch sicher vermieden werden. Eine noch längere Haltbarkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und damit einer Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker kann dadurch erreicht werden.
Auch kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass eine Länge der Leitungsaufnahme gleich oder größer als ein 1½-facher Durchmesser der zu fixierenden Leitung ist. Ab diesem Verhältnis kann ein sicherer Halt und eine besonders gute Fixierung der Leitung, insbesondere unabhängig von der zu fixierenden Leitung, im Stecker gewährleistet werden. Insbesondere bei Leitungen mit einer weichen äußeren Isolierung kann auch bei kleineren Verhältnissen von Länge der Leitungsaufnahme zum Durchmesser der zu fixierenden Leitung eine sichere Fixierung ermöglicht sein. Bei besonders starren und/oder unflexiblen Leitungen, insbesondere mit einer harten äußeren Isolierung, kann es jedoch zu einem Herausrutschen der Leitung und damit zu einem Verlust der Fixierung kommen. Ab einem 1½-fachen Durchmesser als Länge der Leitungsaufnahme kann jedoch unabhängig von der Art der zu fixierenden Leitung eine Fixierung der Leitung im Stecker sichergestellt werden.
Besonders bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass das erste Halteelement in der Aufnahme des Steckers befestigbar ist. Derartige Befestigungen sind beispielsweise eine Rastverbindung, ein Klipsen, ein Schrauben und/oder eine Schnappverbindung. Für eine Befestigung des ersten Halteelements in der Aufnahme können dabei insbesondere Befestigungselemente in der Aufnahme und/oder am ersten Halteelement vorgesehen sein. Auch kann beispielsweise für ein Befestigungselement am ersten Halteelement ein Gegenbefestigungselement in der Aufnahme des Steckers vorgesehen sein. Durch eine Befestigung des ersten Halteelements in der Aufnahme des Steckers kann insbesondere erreicht werden, dass das erste Halteelement bezüglich des Steckers fixiert ist. Ein noch sicherer Halt der Vorrichtung und damit folglich auch der durch die Vorrichtung fixierten Leitung bezüglich des Steckers kann dadurch erreicht werden. Auch eine Kraftübertragung, insbesondere eine Übertragung der ersten Kraft vom ersten Halteelement auf das Gehäuse des Steckers, kann dadurch noch besser erfolgen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass die Fixieraufnahme des ersten Halteelements und der Fixierabschnitt des zweiten Halteelements bezogen auf eine Längsrichtung der Vorrichtung geneigt oder zumindest im Wesentlichen geneigt, insbesondere konisch, ausgebildet sind. Eine Längsrichtung der Vorrichtung können dabei insbesondere die Richtung der zu fixierenden elektrischen Leitung und/oder eine Längserstreckung der Aufnahme des Steckers darstellen. Bei der Montage der Vorrichtung, bei der beispielsweise erst das erste Halteelement in die Aufnahme des Steckers eingesteckt wird und als zweiter Schritt das zweite Halteelement in die Fixieraufnahme des ersten Halteelements eingesteckt wird, kann so bereits beim Einstecken des zweiten Halteelements ein Erzeugen der ersten und der zweiten Kraft erfolgen. Durch die geneigte, insbesondere konische Ausgestaltung der beiden Halteelemente, die insbesondere aufeinander abgestimmt sein können, kann erreicht werden, dass bereits durch das Einschieben des zweiten Halteelements in die Fixieraufnahme des ersten Halteelements eine Verpressung der Leitung in der Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements bzw. des ersten Halteelements in der Aufnahme des Steckers erfolgt. Dabei bestimmt insbesondere eine Einstecktiefe des zweiten Halteelements in die Fixieraufnahme des ersten Halteelements die Größe der ersten und der zweiten Kraft. Auf diese Art ist es möglich, die erste und die zweite Kraft auf besonders einfache Art und Weise zu erzeugen. Auch die Montage einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die geneigte, insbesondere konische, Ausbildung der Fixieraufnahme und des Fixierabschnitts nochmals vereinfacht.
Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Fixieraufnahme und/oder der Fixierabschnitt Rastelemente aufweisen. Insbesondere kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass sowohl die Fixieraufnahme als auch der Fixierabschnitt Rastelemente aufweisen, wobei die Rastelemente derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie ineinander verrasten. Dadurch ist es möglich, eine Sicherung gegen einen Verlust der Fixierstellung zu erreichen. Die Rastelemente der Fixieraufnahme und des Fixierabschnitts bilden gegenseitig einen Formschluss, wodurch ein ungewolltes Verändern der relativen Position des ersten und des zweiten Halteelements zueinander und dadurch ein Verlust der Fixierstellung, sicher vermieden werden kann. Das Vorsehen von Rastelementen ermöglicht es somit, die Sicherheit bei der Fixierung der elektrischen Leitung im Stecker nochmals zu erhöhen.
Auch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements zumindest einen Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung zum Verformen der Leitung ausgebildet ist und der Vorsprung in der Fixierstellung zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung mit der verformten Leitung ausgebildet ist. Durch diesen Formschluss, der selbstverständlich auch einen Kraftschluss darstellen kann, ist eine nochmalige Steigerung der Fixierung der Leitung in der Leitungsaufnahme und damit im Stecker möglich. Insbesondere kann bei einer Leitungsaufnahme, die zum umfänglichen Umfassen der Leitung ausgebildet ist, bevorzugt vorgesehen sein, dass der zumindest eine Vorsprung umlaufend oder zumindest im Wesentlichen umlaufend in der Leitungsaufnahme vorgesehen ist. Dadurch ist eine besonders gute Fixierung der Leitung in der Leitungsaufnahme ermöglicht. Durch diese bessere Fixierung ist selbstverständlich auch eine noch bessere Übertragung von Einwirkungen auf die Leitung, beispielsweise in einer vibrationsbehaftete Umgebung, über die erfindungsgemäße Vorrichtung auf den Stecker möglich. Die Fixierung der elektrischen Leitung im Stecker wird dadurch nochmals gesteigert.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Schlusskappe aufweist, wobei die Schlusskappe zum wenigstens teilweisen Abdecken der Aufnahme des Steckers ausgebildet ist. Selbstverständlich kann dabei vorgesehen sein, dass in der Schlusskappe eine Aufnahme, insbesondere ein Loch, für die zu fixierende elektrische Leitung vorgesehen ist. Durch eine derartige Schlusskappe kann eine Abdichtung der Aufnahme des Steckers gegenüber beispielsweise Schmutz und/oder Feuchtigkeit bereitgestellt werden. Der Einsatz eines Steckers mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Umgebung, in der derartige Beeinträchtigungen auftreten, kann dadurch ermöglicht werden. Die Schlusskappe kann dabei beispielsweise durch ein Aufschrauben, Aufrasten und/oder Aufklemmen am Gehäuse des Steckers und/oder an der Vorrichtung befestigt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass das zweite Halteelement und die Schlusskappe einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, dass bereits beim Einstecken des zweiten Halteelements in die Fixieraufnahme des ersten Halteelements zum Erreichen der Fixierstellung eine Abdeckung der Aufnahme des Steckers durch die Schlusskappe erreicht wird. Dadurch kann beispielsweise die Montage einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Schlusskappe nochmals verkürzt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Stecker für eine elektrische Leitung mit einer Vorrichtung zur Fixierung der elektrischen Leitung in dem Stecker und einem Gehäuse mit einer Aufnahme für die Vorrichtung. Ein erfindungsgemäßer Stecker ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Sämtliche Vorteile, die zu einer Vorrichtung zur Fixierung einer elektrischen Leitung in einem Stecker gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für einen Stecker für eine elektrische Leitung, der eine derartige Vorrichtung aufweist. Stecker für elektrische Leitungen stellen dabei oftmals das Ende eines elektrischen Kabels dar. Derartige Stecker können dabei zylindersymmetrisch wie beispielsweise hohlzylinderförmig oder hohlkegelförmig sein und/oder einen runden Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich sind auch andere, den Anforderungen entsprechende Ausgestaltungen derartiger Stecker denkbar. Da derartige Stecker eine Verbindung der Leitung eines elektrischen Kabels zu einer elektrischen Vorrichtung darstellen, ist es von Vorteil, über den Stecker Einwirkungen auf die Leitung direkt an die elektrische Vorrichtung abzuleiten. Durch einen erfindungsgemäßen Stecker, der insbesondere eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fixierung der elektrischen Leitung in dem Stecker, aufweist, ist dies besonders einfach möglich. Einwirkungen auf die Leitung, beispielsweise in einer vibrationsbehafteten Umgebung, werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung direkt an das Gehäuse des erfindungsgemäßen Steckers abgeleitet, von dem eine Weitergabe an die elektrische Vorrichtung problemlos möglich ist. Durch einen erfindungsgemäßen Stecker ist somit eine Steigerung der Sicherheit bzw. der Zuverlässigkeit sowie der Lebensdauer des Steckers und der elektrischen Leitung ermöglicht.
Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen Stecker vorgesehen sein, dass das Gehäuse des Steckers und das erste Halteelement der Vorrichtung einstückig, insbesondere monolithisch ausgebildet sind. Bei der Montage einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Aufnahme eines erfindungsgemäßen Steckers kann dabei auf das Anordnen des ersten Halteelements in der Aufnahme des Gehäuses des Steckers verzichtet werden. Dies stellt einen Zeitgewinn dar, der bei der Montage eines erfindungsgemäßen Steckers darüber hinaus einen Kostenvorteil darstellt. Bei der Montage eines erfindungsgemäßen Steckers muss somit nur noch das zweite Halteelement mit seinem Fixierabschnitt derart in und/oder an die Fixieraufnahme des ersten Halteelements angeordnet werden, dass die Leitungsaufnahme des zweiten Halteelements eine zweite Kraft auf die Leitung ausübt. Eine besonders einfache und schnelle Montage eines erfindungsgemäßen Steckers ist dadurch ermöglicht.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektrisches Kabel, insbesondere ein elektrisches Kabel für ein Fahrzeug, aufweisend zumindest einen Stecker und eine elektrische Leitung, gelöst. Ein erfindungsgemäßes elektrisches Kabel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Sämtliche Vorteile, die zu einem Stecker für eine elektrische Leitung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch für ein elektrisches Kabel, das einen derartigen Stecker aufweist.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, der erfindungsgemäße Stecker und das erfindungsgemäße elektrische Kabel sowie deren Weiterbildungen und deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Steckers eines elektrischen Kabels vor der Montage,
2 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Stecker eines elektrischen Kabels nach der Montage,
3a einen Radialschnitt einer ersten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
3b einen Radialschnitt einer zweiten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1, 2, 3a und 3b jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Stecker 1 eines elektrischen Kabels 50 gezeigt. Gezeigt ist insbesondere ein Längsschnitt eines zumindest im Wesentlichen zylindersymmetrischen Steckers 1. Der Stecker 1 weist dabei eine Vorrichtung 10 auf, wobei der Stecker 1 und die Vorrichtung 10 vor einer Endmontage gezeigt sind. Der Stecker 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das zu einem umfänglichen Umfassen einer Leitung 4 ausgebildet ist. Zur Abdichtung der Leitung 4 ist im Stecker 1 ferner eine Dichtung 6 vorgesehen. Darüber hinaus weist das Gehäuse 2 des Steckers 1 eine Aufnahme 3 auf, die zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist dabei insbesondere ein erstes 20 und ein weites Halteelement 30 auf. Das erste Halteelement 20 ist dabei zum direkten Anordnen in der Aufnahme 3 des Gehäuses 2 ausgebildet. Ferner weist das Halteelement 20 eine Fixieraufnahme 21 auf, die zum Aufnehmen des zweiten Halteelements 30 ausgebildet ist. Das zweite Halteelement 30 weist dafür einen Fixierabschnitt 31 auf, der zum Kontaktieren und Anlegen an der Fixieraufnahme 21 des ersten Halteelements 20 ausgebildet ist. Ferner weisen sowohl die Fixieraufnahme 21 als auch der Fixierabschnitt 31 Rastelemente 22, 35 auf, die derart aufeinander abgestimmt sind, dass sie im montierten Zustand gegenseitig einen Formschluss bilden, der ein ungewolltes Verlassen einer Fixierstellung 40 (nicht mit abgebildet) sicher verhindern können. Das zweite Halteelement 30 weist ferner eine Leitungsaufnahme 32 auf, die zum Kontaktieren und umfänglichen Umfassen der Leitung 4 ausgebildet ist. in der Leitungsaufnahme 32 sind ferner mehrere Vorsprünge 33 vorgesehen, die ebenfalls umfänglich ausgebildet sind. Diese Vorsprünge 33 sind zum Verformen der Leitung 4 ausgebildet und bilden mit dieser in der Fixierstellung 40 einen Formschluss. Deutlich sichtbar ist ferner, dass entlang einer Längsrichtung 11 der Vorrichtung 10 die beiden Halteelemente 20, 30 geneigt, insbesondere konisch ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, dass bereits bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, bei der die beiden Halteelemente 20, 30 in die Fixierstellung 40 gebracht werden, eine Fixierung der Leitung 4 über die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in der Aufnahme 3 des Gehäuses 2 des Steckers 1 zu erreichen. Darüber hinaus ist auch deutlich zu erkennen, dass eine Länge 34 der Leitungsaufnahme 32 größer ist als ein 1½-facher Durchmesser 5 der Leitung 4. Dadurch kann, unabhängig vom Material der Leitung 4, eine sichere Fixierung der Leitung 4 im Stecker 1 sichergestellt werden. Darüber hinaus ist eine Schlusskappe 12 sichtbar, die insbesondere eine lochartige Aufnahme für das Kabel 4 aufweist. Nach einer Montage der Vorrichtung 10, in der diese in ihre Fixierstellung 40 gebracht wird, kann durch die Schlusskappe 12, beispielsweise durch Aufschieben, die Aufnahme 3 im Gehäuse 2 des Steckers 1 abgedeckt werden.
2 zeigt das elektrische Kabel 50 mit dem Stecker 1 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die bereits in 1 beschrieben wurden. Im Gegensatz zu 1 wurde in 2 die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 bereits durchgeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 befindet sich somit in ihrer Fixierstellung 40. Deutlich sichtbar ist, dass die Rastelemente 22, 35 des ersten 20 und des zweiten Halteelements 30 derart ineinander greifen und einen Formschluss bilden, dass ein ungewollter Verlust der Fixierstellung 40 sicher vermieden werden kann. Ferner ist sichtbar, dass in der Fixierstellung 40 die Vorsprünge 33 des zweiten Halteelements 30 die Leitung 4 verformt haben und mit dieser ebenfalls einen Form- und einen Kraftschluss bilden. Dadurch ist eine nochmalige Verbesserung der Fixierung der Leitung 4 durch die Vorrichtung 10 in der Aufnahme 3 des Gehäuses 2 des Steckers 1 ermöglicht. Auch ist die Schlusskappe 12 derart auf das Gehäuse 2 des Steckers 1 aufgeschoben, dass das Innere des Steckers 1 sicher gegen äußere Einwirkungen, beispielsweise Schmutz und/oder Feuchtigkeit, sichergestellt werden kann. Neben den bereits in 1 beschriebenen Bestandteilen des Steckers 1 und der Vorrichtung 10 sind in 2 die erste 41 und zweite Kraft 42 gezeigt. Dabei sind die beiden Kräfte 41, 42 entgegengesetzt und insbesondere gleich groß. Die zweite Kraft 42 ist dabei die Kraft, mit der die Leitungsaufnahme 32 des zweiten Halteelements 30 an die Leitung 4 drückt. Die erste Kraft 41 hingegen ist diejenige Kraft, mit der das erste Halteelement 20 in die Aufnahme 3 des Gehäuses 2 des Steckers 1 drückt. Durch diese beiden Kräfte 41, 42 ist eine sichere Übertragung von Einwirkungen auf die Leitung 4, beispielsweise in einer vibrationsreichen Umgebung wie einem Motorraum eines Fahrzeugs, gewährleistet. Die beiden Kräfte 41, 42 werden durch Pfeile symbolisch dargestellt. Selbstverständlich greifen die beiden Kräfte 41, 42 über die gesamte Länge der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 an und sind ferner durch die im Wesentlichen radialsymmetrische Ausgestaltung der Vorrichtung 10 und des Steckers 1 auch umfänglich um die Leitung 4 vorhanden. Eine besonders sichere Fixierung der Leitung 4 im Stecker 1 und damit ein besonders sicheres und langlebiges Kabel 50 kann dadurch bereitgestellt werden.
3a zeigt erneut die in den 1 und 2 gezeigte Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, eines erfindungsgemäßen Steckers 1 und eines erfindungsgemäßen Kabels 50. Gezeigt ist in 3a ein radialer Querschnitt. Hier ist deutlich sichtbar, dass das Gehäuse 2 des Steckers 1, insbesondere die Aufnahme 3, zum umfänglichen Umfassen des ersten Halteelements 20 ausgebildet ist. Das erste Halteelement 20 wiederum ist zum umfänglichen Umfassen des zweiten Halteelements 30, dieses zum umfänglichen Umfassen der Leitung 4 ausgebildet. Dargestellt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in ihrer Fixierstellung 40. Die erste Kraft 41, mit der das erste Halteelement 20 an das Gehäuse 2 des Steckers 1 drückt, ist wiederum beispielhaft für eine radiale Richtung gezeigt. Für die gleiche radiale Richtung ist die zweite Kraft 42, die der ersten Kraft 41 entgegengesetzt ist, gezeigt, mit der das zweite Halteelement 30 gegen die Leitung 4 drückt. Durch die im Wesentlichen zylindersymmetrische Ausgestaltung des Steckers 1 und der Vorrichtung 10 kann somit erreicht werden, dass die Leitung 4 von allen Seiten und dadurch besonders sicher im Stecker 1 des Kabels 50 fixiert und gehalten ist.
In 3b ist eine alternative Ausgestaltungsform eines Steckers 1 eines Kabels 50 und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in deren Fixierstellung 40 gezeigt. Die Aufnahme 3 im Gehäuse 2 des Steckers 1 ist in dieser Ausgestaltungsform nicht radial umlaufend ausgebildet. Auch in dieser Ausgestaltungsform werden die beiden Halteelemente 20, 30 in die Aufnahme 3 eingesteckt. Die beiden Kräfte 41, 42 sind auch in dieser Ausgestaltungsform einander entgegengesetzt und gleich groß. In dieser Ausgestaltungsform ist es beispielsweise möglich, das Gehäuse 2 des Steckers 1 besonders massiv auszuführen, um beispielsweise eine besonders gute Anbindung des Steckers 1 an das mit elektrischer Energie zu versorgende elektrische Gerät zu gewährleisten. Sämtliche Vorteile, die in Bezug auf die radialsymmetrische Ausgestaltungsform eines Steckers 1 und einer Vorrichtung 10 in den 1, 2 und 3a beschrieben worden sind, gelten, soweit technisch sinnvoll und möglich, selbstverständlich auch für diese nicht radialsymmetrische Ausgestaltungsform.
Bezugszeichenliste

1: Stecker
2: Gehäuse
3: Aufnahme
4: Leitung
5: Durchmesser der Leitung
6: Dichtung
10: Vorrichtung
11: Längsrichtung der Vorrichtung
12: Schlusskappe
20: erstes Halteelement
21: Fixieraufnahme
22: Rastelement
30: zweites Halteelement
31: Fixierabschnitt
32: Leitungsaufnahme
33: Vorsprung
34: Länge der Leitungsaufnahme
35: Rastelement
40: Fixierstellung
41: erste Kraft
42: zweite Kraft
50: Kabel

Claims

Vorrichtung (10) zur Fixierung einer elektrischen Leitung (4) in einem Stecker (1), der Stecker (1) zumindest aufweisend ein Gehäuse (2) mit einer Aufnahme (3) für die Vorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein erstes (20) und ein zweites Halteelement (30) aufweist, wobei das erste Halteelement (20) in der Aufnahme (3) des Steckers (1) anordenbar ist und eine Fixieraufnahme (21) aufweist, in und/oder an der ein Fixierabschnitt (31) des zweiten Halteelements (30) anordenbar ist, das zweite Halteelement (30) ferner eine Leitungsaufnahme (32) aufweist, wobei die Leitungsaufnahme (32) zumindest zum Kontaktieren der Leitung (4) ausgebildet ist, und wobei die Vorrichtung (10) in eine Fixierstellung (40) bringbar ist, in der das erste (20) und das zweite Halteelement (30) derart aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen, dass das erste Halteelement (20) mit einer ersten Kraft (41) gegen die Aufnahme (3) des Steckers (1) drückt und das zweite Halteelement (30) mit einer zur ersten Kraft (41) entgegengesetzten oder zumindest im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Kraft (42) gegen die Leitung (4) drückt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Fixierstellung (40) die Fixieraufnahme (21) des ersten Halteelements (20) das zweite Halteelement (30) umfänglich umfasst und/oder dass die Leitungsaufnahme (32) des zweiten Halteelements (30) zum umfänglichen Umfassen der Leitung (4) ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraft (41) und die zweite Kraft (42) gleich groß oder zumindest im Wesentlichen gleich groß sind.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (34) der Leitungsaufnahme (32) gleich oder größer als ein eineinhalbfacher Durchmesser (5) der zu fixierenden Leitung (4) ist.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (20) in der Aufnahme (3) des Steckers (1) befestigbar ist.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixieraufnahme (21) des ersten Halteelements (20) und der Fixierabschnitt (31) des zweiten Halteelements (30) bezogen auf eine Längsrichtung (11) der Vorrichtung (10) geneigt oder zumindest im Wesentlichen geneigt, insbesondere konisch, ausgebildet sind.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixieraufnahme (21) und/oder der Fixierabschnitt (31) Rastelemente (22, 35) aufweisen.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsaufnahme (32) des zweiten Halteelements (30) zumindest einen Vorsprung (33) aufweist, wobei der Vorsprung (33) zum Verformen der Leitung (4) ausgebildet ist und der Vorsprung (33) in der Fixierstellung (40) zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung mit der verformten Leitung (4) ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Schlusskappe (12) aufweist, wobei die Schlusskappe (12) zum wenigstens teilweisen Abdecken der Aufnahme (3) des Steckers (1) ausgebildet ist.
Stecker (1) für eine elektrische Leitung (4) mit einer Vorrichtung (10) zur Fixierung der elektrischen Leitung (4) in dem Stecker (1) und einem Gehäuse (2) mit einer Aufnahme (3) für die Vorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.
Stecker (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Steckers (1) und das erste Haltelement (20) der Vorrichtung (10) einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildet sind.
Elektrisches Kabel (50), insbesondere elektrisches Kabel (50) für ein Fahrzeug, aufweisend zumindest einen Stecker (1) und eine elektrische Leitung (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (1) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11 ausgebildet ist.