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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, das einen Einlass zum Einführen wenigstens einer Kabelanordnung in einer Einführrichtung aufweist, und mit einer am Gehäuse verrastbaren, in den Einlass beweglichen Kabelklemmeinrichtung.
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Derartige Steckverbinder sind beispielsweise aus der
EP 2 228 870 B1 bekannt. die Kabelanordnungen weisen wenigstens einen Kontakt auf, der am Ende eines Kabels angebracht ist. Bei Vibrationen am Kabel und/oder am Steckverbinder kann es dazu kommen, dass diese bis auf den wenigstens einen Kontakt übertragen werden. Dadurch kann sowohl der Kontakt beschädigt als auch die elektrische Verbindung gestört werden. Um dies zu verhindern, wird die Kabelanordnung im Bereich des Kabels geklemmt. Dies bewirkt einen Vibrationsschutz, indem die Vibration abgefangen wird, bevor sie auf die Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kontakt wirken kann. Insbesondere in Umgebungen, in denen ein elektrischer Steckverbinder starken Vibrationen ausgesetzt ist, kann über eine Kabelklemmeinrichtung die Lebensdauer und Kontaktsicherheit des Steckers verbessert werden. Zudem kann durch die Klemmung eine Zugentlastung erreicht werden.
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Der in der
EP 2 228 870 B1 gezeigte Kontakt ist allerdings mechanisch aufwändig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Steckverbinder zu vereinfachen und dennoch einen Vibrationsschutz für die Kabelanordnung zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kabelklemmeinrichtung zur unmittelbaren Klemmung der wenigstens einen Kabelanordnung erreicht.
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Diese einfache Lösung unterscheidet sich von der Lösung der
EP 2 228 870 B1 dadurch, dass auf das dort notwendige elastische Element, ein Kautschuk- oder Silikonschlauch zwischen der Kabelklemmeinrichtung und der Kabelanordnung, verzichtet werden kann. Der Verzicht auf dieses zusätzliche Teil führt zu geringeren Herstellkosten. Außerdem ist die unmittelbare Klemmung sicherer als die lediglich mittelbare Klemmung über das elastische Element. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann sowohl ein Vibrationsschutz und auch eine Zugentlastung erreicht werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und voneinander unabhängigen Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
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In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Kabelklemmeinrichtung eine Klammer mit zwei Schenkeln aufweisen. Die Klammer kann dabei insbesondere U-förmig ausgestaltet sein.
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An den sich gegenüberliegenden Seiten der zwei Schenkel können sich nebeneinander angeordnete Klemmaufnahmen für eine Mehrzahl von Kabelanordnungen befinden. Jeder Klemmaufnahme ist bevorzugt genau eine Kabelanordnung zugeordnet. Durch die beiden Schenkel können bei dieser Ausgestaltung folglich mehrere Kabelanordnungen gleichzeitig geklemmt werden.
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Die Klammer kann quer zur Einführrichtung in den Einlass einführbar, insbesondere einschiebbar sein. Das Gehäuse kann eine Aufnahme für die Klammer bilden, wobei die Klammer in der Aufnahme in Richtung ihrer Schenkel längsverschieblich geführt ist. Beim Einschieben der Klammer in das Gehäuse ragt die Klammer bevorzugt zumindest abschnittsweise in den Einlass. Die Schenkel können an ihren Außenseiten als Führungen der Klammer dienen.
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Die Klemmaufnahme für eine Kabelanordnung kann eine Durchstecköffnung und einen neben der Durchstecköffnung angeordneten Klemmbereich aufweisen. Die lichte Weite der Durchstecköffnung kann insbesondere größer sein als die des Klemmbereichs. Bei einer solchen Unterteilung ist es insbesondere möglich, dass durch die Durchstecköffnung eine Kabelanordnung, insbesondere mit daran montiertem Kontakt und gegebenenfalls daran montierter Dichtung, in das Gehäuse einführbar ist.
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Die Klammer kann in einer Vorraststellung am Gehäuse verrastbar sein, wobei in der Vorraststellung die Durchstecköffnung einer Klemmaufnahme mit einer Kontaktkammer des Gehäuses, in der ein Kontakt der Kabelanordnung aufnehmbar ist, fluchten kann. In der Vorraststellung ragt die Klammer bevorzugt aus dem Gehäuse heraus, so dass sofort ersichtlich ist, dass die für den Vibrationsschutz notwendige Endraststellung noch nicht erreicht ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Klammer in einer Endraststellung verrastbar. In der Endraststellung ist die Kabelanordnung geklemmt. In der Endraststellung kann ferner der Klemmbereich mit der Kontaktkammer fluchten.
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Bevorzugt ist in der Endraststellung die Klammer gegenüber einer Vorraststellung, falls diese vorhanden ist, in das Gehäuse weiter eingedrückt.
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Die Klammer kann insbesondere langgestreckt sein, so dass die Schenkel länger sind als ein die Schenkel verbindender Abschnitt. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Kabelklemmeinrichtung an einer Schmalseite des Gehäuses in den Einlass einschiebbar ausgestaltet ist.
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Die Klemmaufnahme für eine Kabelanordnung kann einen sägezahnförmigen Wandverlauf mit einem flachen und einem steil verlaufenden Abschnitt aufweisen. Bevorzugt findet die Klemmung am flach verlaufenden Abschnitt statt. Die sich gegenüberliegenden Klemmaufnahmen der beiden Schenkel können zwischen sich eine tropfenförmige Öffnung bilden, deren flachere Seite in Steckrichtung der Klammer gelegen ist. Die Tropfenform der Öffnung kann vorteilhaft sein, um ein Verschieben des Kabels zu vermeiden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Kabelanordnung ein das Kabel umgebendes Dichtelement aufweisen, wobei die Kabelklemmeinrichtung die Kabel im Bereich des Dichtungselements klemmt. Das Dichtungselement liegt bei dieser Ausgestaltung zwischen dem Kabel und dem Kabelklemmabschnitt. Die Kompressibilität der Dichtung wird hierbei dazu genutzt, eine gute Klemmwirkung ohne Quetschung des Kabels zu erhalten. Die Dichtung kann zur vereinfachten Klemmung einen sich von den Kontakten weg erstreckenden Schlauchabschnitt aufweisen, der sich insbesondere an einen balgförmigen Abschnitt der Dichtung mit wenigstens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtring anschließen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die beiden Schenkel der Klammer beweglich miteinander verbunden sein, beispielsweise über eine dünne Materialbrücke, die insbesondere elastisch sein kann. Die Materialbrücke kann eine Feder darstellen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, eine Klemmwirkung nicht oder nicht ausschließlich über die Geometrie der Klemmaufnahme, sondern durch eine Bewegung der Schenkel aufeinander zu zu erreichen. Die die beiden Schenkel verbindende Materialbrücke kann insbesondere gebogen sein.
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Eine Aufnahme für die Klammer kann sich in Steckrichtung kontinuierlich oder stufenweise verengen, um die Schenkel beim Einführen der Klammer zueinander zu bewegen. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Klammer entgegen der Steckrichtung kontinuierlich oder stufenweise verbreitern. Von Vorteil ist es ferner, wenn das Gehäuse und/oder die Kabelklemmeinrichtung jeweils mit zusammenwirkenden Auslenkelementen versehen sind, die bei Eingriff miteinander die Schenkel aufeinander zu bewegen. Ein derartiges Auslenkelement kann beispielsweise eine Auflaufschräge, eine Schulter und/oder ein Vorsprung sein. Läuft ein Schenkel beispielsweise auf die Auflaufschräge, die Schulter und/oder den Vorsprung des Gehäuses auf, wird er in Richtung des Einlasses und damit der Kabelanordnung ausgelenkt. Dies gilt auch, wenn das Auslenkelement an der Klammer angeordnet ist.
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Die Schenkel sind durch die Auslenkelemente, bevorzugt in der Endraststellung, gegenüber einem Zustand vor der Endraststellung, beispielsweise in der Vorraststellung, sofern in der Ausführungsform vorhanden, parallel zueinander verschoben. Um die Schenkel möglichst parallel zu versetzen und damit eine gleichmäßige Klemmwirkung über ihre gesamte Länge zu erhalten, sollten wenigstens zwei Paar von in Bewegungsrichtung der Klammer voneinander beabstandete Auslenkelemente vorgesehen sein. Insbesondere kann das eine Paar von Auslenkelementen dem einen freien Ende eines Schenkels und das andere Paar dem anderen Ende dieses Schenkels zugeordnet sein. Um die Klemmwirkung zu verstärken, können beiden Schenkeln einer Klammer Auslenkelemente zugeordnet sein.
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Um zu verhindern, dass durch die einsetzende Klemmung die Kabelanordnungen im Einlass beim Einführen der Klammer mitverschoben werden, ist es von Vorteil, wenn die Auslenkelemente eine Bewegung der Schenkel aufeinander zu erst am Ende der Bewegung der Kabelklemmeinrichtung bewirken. Konstruktiv kann dies beispielsweise dadurch umgesetzt sein, dass die Auslenkelemente sich über lediglich einen geringen Teil und am Ende des Bewegungspfades erstrecken, entlang dem die Klammer in das Gehäuse eingesetzt wird. Beispielsweise kann sich ein Auslenkelement, insbesondere eine Auflaufschräge, über weniger als einen halben Kabeldurchmesser entlang des Bewegungspfades der Kabelklemmeinrichtung erstrecken.
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Im vollständig eingeschobenen Zustand der Klammer, wenn die Kabelanordnungen durch die Kabelklemmeinrichtung geklemmt sind, stützt sich die Klammer bevorzugt an den sich in Steckrichtung gegenüberliegenden, den Einlass begrenzenden Gehäusewänden ab, so dass große Klemmkräfte erzielt werden können.
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Die Kabelklemmeinrichtung bzw. die Klemmaufnahme kann mit wenigstens einer in den Einlass vorspringenden Kabelquetschrippe, bevorzugt zwei sich gegenüberliegenden Kabelquetschrippen versehen sein, um die Klemmwirkung zu erhöhen und die reibschlüssige Verbindung zwischen Kabelanordnung und Kabelklemmeinrichtung durch eine formschlüssige Verbindung zu verstärken.
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Unabhängig von sämtlichen oben aufgeführten Ausgestaltungen des elektrischen Steckverbinders kann die Kabelklemmeinrichtung auch wenigstens eine anscharnierte Klemmaufnahme in Form einer Klemmbacke bevorzugt für eine Mehrzahl von Kabelanordnungen aufweisen. Insbesondere kann die Kabelklemmeinrichtung zwei gegenüberliegende, anscharnierte Klemmaufnahmen aufweisen. Die beiden sich gegenüberliegenden Klemmbacken bilden die Schenkel einer Klammer.
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Die wenigstens eine anscharnierte Klemmbacke kann Teil eines Einsatzes sein, der in den Einlass des Gehäuses einsetzbar und insbesondere dort verrastbar ist. Der Einsatz kann in oder quer zur Einführrichtung der Kabelanordnung in das Gehäuse einsteckbar sein und insbesondere den Einlass auskleiden. Der Einsatz kann einen Sockel bilden, an dem die Klemmaufnahmen über beispielsweise Filmscharniere gehalten sind.
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Bei aufgeklappter Kabelklemmeinrichtung kann die Kabelanordnung durch den Einsatz hindurch in das Gehäuse einführbar sein.
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Wenigstens eine klappbare Klemmaufnahme kann mit einer nach außen über das Scharnier überstehenden Greifleiste versehen sein, um die Handhabung zu erleichtern. Die Greifleiste kann zudem zur Halterung einer äußeren Kappe ausgestaltet sein.
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Die Verrastung der wenigstens einen Klemmaufnahme im Gehäuse oder Einsatz kann durch eine seitlich vorragende Klemmaufnahme erfolgen. Die Klemmaufnahme kann in einer mittigen Ausnehmung des Einsatzes oder des Gehäuses beim Einklappen selbsttätig einrasten.
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Ist die wenigstens eine Kabelanordnung durch die Kabelklemmeinrichtung geklemmt, so dass diese Kabelklemmeinrichtung vollständig verrastet ist, kann der Einlass durch die Kabelklemmeinrichtung verschlossen sein.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Der Einfachheit halber werden für Elemente, die hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion identisch oder ähnlich sind, dieselben Bezugszeichen verwendet.
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In Anbetracht der obigen Ausführungen können einzelne Merkmale der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auch weggelassen werden, wenn es auf den mit dem jeweiligen Merkmal verbundenen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommen sollte. Ferner können nach Maßgabe der obigen Ausführungen auch einzelne Merkmale zwischen den Ausführungsbeispielen ausgetauscht werden, sollte bei einer bestimmten Anwendung der mit einem Merkmal eines anderen Ausführungsbeispiels verbundene technische Effekt benötigt werden.
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Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders mit Gehäuse und Kabelklemmeinrichtung in einer schematischen Perspektivansicht;
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2 das Ausführungsbeispiel der 1 in einer schematischen Perspektivansicht zusätzlich mit Kabelanordnungen in einer Vormontagestellung;
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3 das Ausführungsbeispiel der 1 in einer schematischen Perspektivdarstellung eines fertig montierten Zustands;
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4 das Ausführungsbeispiel der 1 in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung der Vormontagestellung;
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5 die Ansicht der 4 im fertig montierten Zustand;
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6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in einer schematischen Perspektivansicht vor der Montage;
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7 das Ausführungsbeispiel der 6 in einer schematischen Perspektivdarstellung mit montierten Kabelanordnungen;
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8 das Ausführungsbeispiel der 6 in einer schematischen Perspektivdarstellung eines fertig montierten Zustands;
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9 das Ausführungsbeispiel der 6 in einer schematischen, vergrößerten Perspektivdarstellung des Einlasses;
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10 das Ausführungsbeispiel der 6 in einer schematischen Schnittdarstellung einer ersten Stellung der Kabelklemmeinrichtung;
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11 die Ansicht der 10 in einer zweiten Stellung der Kabelklemmeinrichtung;
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12 das Ausführungsbeispiel der 10 in einer schematischen Schnittdarstellung einer dritten Stellung der Kabelklemmeinrichtung;
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13 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in einer schematischen Perspektivdarstellung;
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14 das Ausführungsbeispiel der 13 in einer schematischen Perspektivdarstellung mit geschlossener Kabelklemmeinrichtung;
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15 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in einer schematischen Perspektivdarstellung vor der Montage der Kabelanordnungen;
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16 das Ausführungsbeispiel der 15 in einer schematischen Perspektivdarstellung eines fertig montierten Zustandes;
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17 eine Kabelklemmeinrichtung des Ausführungsbeispiels der 15 in einer schematischen Perspektivansicht eines geöffneten Zustandes;
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18 die Kabelklemmeinrichtung der 17 in einer schematischen Perspektivdarstellung eines geschlossenen Zustandes.
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Zunächst wird der Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 anhand der 1 bis 3 erläutert. 1 zeigt ein Gehäuse 2 des elektrischen Steckverbinders, das mit einem Einlass 4 versehen ist, durch das wenigstens eine, bevorzugt jedoch eine Mehrzahl von Kabelanordnungen 6 in das Innere 8 des Gehäuses 2 in einer Einführrichtung 10 eingeführt werden können. Jede Kabelanordnung 6 weist bevorzugt einen Kontakt 12 auf, der mit dem Ende eines Kabels 14 verbunden ist. Die Kabelanordnung 6 weist ferner eine Dichtung 16 auf, die das Kabel 14 außen umgibt und dazu dient, das Kabel 14 gegen das Gehäuse 2 abzudichten. Zur Abdichtung dient ein balgförmiger Abschnitt 18, der mit einem oder mehreren rippenförmigen Dichtungsringen 20 versehen ist. Auf der vom Kontakt 12 abgewandten Seite des Abschnittes 18 setzt sich die Dichtung 16 mit einem Schlauchabschnitt 22 fort.
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Der elektrische Steckverbinder 1 weist ferner eine Kabelklemmeinrichtung 24 auf, die bevorzugt quer zur Einführrichtung 10, entlang einer Steckrichtung 26 in das Gehäuse 2, insbesondere den Einlass 4, beweglich ist. Die Kabelklemmeinrichtung 24 kann insbesondere in eine Schmalseite 28 des Gehäuses 2 einsetzbar sein. Das Gehäuse 2 kann hierzu eine entsprechende Aufnahme 30 aufweisen, die sich durch die beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände 32 an den Schmalseiten 28 erstreckt.
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Die Kabelklemmeinrichtung 24 kann insbesondere in Form einer Klammer 34 ausgebildet sein, die im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Die Klammer 34 weist zwei sich bevorzugt parallel zueinander erstreckende Schenkel 36 auf, die im eingesteckten Zustand an zwei sich gegenüberliegenden Seiten 38 des Einlasses 4 liegen und den Einlass 4 begrenzen. Wie 1 zeigt, können die beiden Seiten 38 insbesondere die beiden Längsseiten des Einlasses 4 sein. Zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten 40 der Schenkel 36 sind nebeneinander mehrere Klemmaufnahmen 42 angeordnet, wobei jede Klemmaufnahme 42 einer Kabelanordnung 6 zugeordnet ist. Jede Klemmaufnahme 42 weist eine Durchstecköffnung 44 und einen neben der Durchstecköffnung 44 angeordneten Klemmbereich 46 auf. Eine lichte Weite der Durchstecköffnung 44 ist dabei größer als die des Klemmbereichs. Die lichte Weite einer Durchstecköffnung 44 kann so bemessen sein, dass durch die Durchstecköffnung 44 zwischen den Schenkeln 36 hindurch die Kontakte 12 und die Dichtungen 16 der Kabelanordnungen 6 in das Gehäuse 2 eingeführt werden können. Die Durchstecköffnung 44 kann von Kreisbogenabschnitten der Schenkel 36 begrenzt sein.
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Die lichte Weite zwischen den Schenkeln 36 in einem Klemmbereich 46 ist dagegen bevorzugt kleiner als der Außendurchmesser des Schlauchabschnittes 22. Der Schlauchabschnitt 22 erstreckt sich bei vollständig im Gehäuse 2 aufgenommener Kabelanordnung 6 bis wenigstens zum Klemmbereich 46.
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Die Klemmaufnahme 42 kann durch eine entlang der Schenkel 36 verlaufende Kabelquetschrippe 48 gebildet sein. Die Kabelquetschrippe 48 springt zum jeweils gegenüberliegenden Schenkel 36 vor. Sie kann auf den Klemmbereich 46 einer Klemmaufnahme 42 beschränkt sein. Somit weist im Bereich der Klemmaufnahme 42 der Schenkel 36 einen im Wesentlichen N-förmigen Querschnitt auf. Beide Schenkel 36 sind bevorzugt identisch aufgebaut, so dass die Klammer 34 symmetrisch ist.
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Die Schenkel 36, insbesondere deren Außenseiten 50 führen die Klammer 34 beim Einsetzen in das Gehäuse 2.
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An ihren Enden können die Schenkel 36 eine Materialverdickung 52 aufweisen, damit sie nicht so leicht beschädigt werden.
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Die Klammer 34 kann mit wenigstens zwei, bevorzugt zwei Paaren von in Steckrichtung 26 bzw. in Richtung der Schenkel 36 voneinander beabstandeten Rastelementen 54 versehen sein. Das Gehäuse 2 kann mit einem oder einem Paar von komplementären Gegenrastelementen 56, beispielsweise an einem den Einlass 4 umgebenden Kragen 58 ausgestaltet sein. Auch die umgekehrte Konfiguration ist möglich.
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Die Funktion des elektrischen Steckverbinders 1 wird nun ebenfalls anhand der 1 bis 3 erläutert. Im Auslieferungszustand kann der elektrische Steckverbinder 1 mit voneinander getrenntem Gehäuse 2 und Kabelklemmeinrichtung 24 zur Verfügung gestellt werden. Alternativ kann sich die Kabelklemmeinrichtung 24 in einer Vorraststellung 60, wie sie in 2 gezeigt ist, am Gehäuse 2 befinden. In der Vorraststellung 60 befindet sich ein erstes Paar von Rastelementen 54 und Gegenrastelementen 56 im Eingriff; die Kabelklemmeinrichtung 24 ist noch nicht vollständig in das Gehäuse 2 eingesteckt. Damit dieser Zustand von außen deutlich erkennbar ist, ragt die Kabelklemmeinrichtung 24 in der Vorraststellung 60 bevorzugt aus dem Gehäuse 2 heraus.
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In der Vorraststellung 60 fluchten in Einführrichtung 10 die Durchstecköffnungen 44 der Kabelklemmeinrichtung 24 mit entsprechenden Aufnahmen (nicht gezeigt) des Gehäuses 2 für die Kontakte 12. In der Vorraststellung 60 kann also das Gehäuse 2 mit den Kabelanordnungen 6 bestückt werden. Anschließend wird die Klammer 34 vollständig in das Gehäuse 2 gedrückt, so dass die in 3 dargestellte Endraststellung 62 erreicht ist. In der Endraststellung 62 ist die Kabelklemmeinrichtung 24 bevorzugt vollständig innerhalb der Kubatur des Gehäuses 2 angeordnet. Die Klammer 34 ist mit dem Gehäuse 2 in der Endraststellung 62 ebenfalls verrastet. Hierzu sind die weiteren Rastelemente 54 bzw. Gegenrastelemente 56 miteinander im Eingriff. In der Endraststellung 62 bzw. bei vollständig eingesetzter Klammer 34 ist der Einlass 4 bevorzugt durch die Klammer 34 verschlossen.
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Durch das Eindrücken der Klammer 34 in das Gehäuse 2 fluchten nunmehr die Klemmbereiche 46 mit den (nicht dargestellten) Aufnahmen des Gehäuses 2 für die Kontakte 12. Aufgrund der geringeren lichten Weite quetschen die Klemmbereiche 46 die Kabelanordnungen 6 bzw. den Schlauchabschnitt 22 der Dichtung 16 sowie das Kabel 14.
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In 4 ist die Vorraststellung 60 in einem Schnitt quer zu einer Längsseite des Einlasses 4 durch eine Kabelanordnung 6 dargestellt. Zu erkennen ist, dass die Kabelquetschrippe 48 im Bereich der Durchstecköffnung 44, in der sich die geschnittene Kabelanordnung 6 der 4 befindet, nicht oder nahezu nicht vorhanden ist. Eine Klemmung bzw. Quetschung der Kabelanordnung 6 findet nicht statt.
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In der Endraststellung 62 der 5 dagegen drückt die die Klemmaufnahme 42 bildende Kabelquetschrippe 48 in den Schlauchabschnitt 22. Der Reibschluss zwischen Klammer 34 und Dichtung 16 wird durch einen Formschluss verstärkt.
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Im Folgenden werden Aufbau und Funktion eines zweiten Ausführungsbeispiels des elektrischen Steckverbinders 1 erläutert, wobei der Kürze halber lediglich auf die Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen wird.
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Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zunächst vom ersten Ausführungsbeispiel durch eine unterschiedlich ausgestaltete Kabelklemmeinrichtung 24, die jedoch auch hier die Form einer Klammer 34 aufweist. Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 36 an ihrer Basis durch eine dünne Materialbrücke 64 miteinander verbunden. Die Materialbrücke 64 ist gebogen und hat die Funktion einer Blattfeder und/oder eines Scharniers. Die Materialbrücke 64 verbindet die beiden Schenkel 36 federnd miteinander.
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Lediglich zu Beispielzwecken ist beim ersten Ausführungsbeispiel nur ein einziges Paar von Rastelementen 54 und Gegenrastelementen 56 dargestellt, so dass eine Vorraststellung 60 nicht existiert. Selbstverständlich kann auch hier ein weiteres Paar von Rastelementen 54 und/oder Gegenrastelementen 56 vorgesehen sein, um eine Vorraststellung 60 zu ermöglichen.
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Ein weiterer Unterschied zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel besteht in der Form der Klemmaufnahmen 42, die bei der Ausgestaltung der 6 bis 8 einen sägezahn- bzw. tropfenförmigen Verlauf aufweisen: Jede Klemmaufnahme 42 weist einen flacheren Abschnitt 66 und einen steileren Abschnitt 68 auf. Im Bereich zwischen dem flacheren Abschnitt 66 und steileren Abschnitt 68 kann eine Kabelquetschrippe 48 zum gegenüberliegenden Schenkel 36 hin vorspringen. Die Kabelquetschrippe 48 liegt in einer Klemmaufnahme 42 im Bereich der ansonsten größten lichten Weite und ragt bevorzugt nicht über die geringste lichte Weite vor. Die Kabelquetschrippe 48 kann mittig in den Schenkeln 36 liegen. Sie dient dazu, mit einer einzigen Klammer 34 unterschiedliche Kabeldurchmesser, beispielsweise Kabel mit einem Leitungs querschnitt von 0,35 mm2 und Kabel mit einem Leitungsquerschnitt von 0,5 mm2, zu klemmen.
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Die Funktion der Kabelklemmeinrichtung 24 ist ansonsten dieselbe wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel, in dem die Klammer 34 zur Fixierung der Kabelanordnungen 6 einfach in das Gehäuse 2 bzw. dessen Aufnahme 30 geschoben wird, bis die Kabelklemmeinrichtung 24 und das Gehäuse 2 miteinander verrastet sind. Allerdings unterscheidet sich beim zweiten Ausführungsbeispiel die Art, wie die Klemmung erzeugt wird. Dies ist nachstehend mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben, die einen Schnitt quer zur Einführrichtung 10 durch den Einlass 4 bei unterschiedlichen Stellungen der Klammer 34 zeigen.
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Gemäß den 10 bis 12 werden die beiden Schenkel 36 mit zunehmender Einsetztiefe bzw. zunehmendem Einstecken der Klammer 34 in das Gehäuse 2 aufeinander zu gedrückt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Aufnahme 30 sich in Steckrichtung 26 vorzugsweise symmetrisch verjüngt und/oder die Klammer 34 sich entgegen der Steckrichtung 26 vorzugsweise symmetrisch verbreitert. Die Verjüngung und/oder Verbreiterung kann mehrstufig erfolgen. Dabei werden relativ zum Gehäuse 2 bevorzugt beide Schenkel 36 gleichzeitig ausgelenkt. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Schenkel 36 während der Einsteckbewegung der Klammer 34 parallel zueinander bewegt werden. Um zu verhindern, dass während des Einsteckens der Klammer 34 die Kabelanordnungen 6 aus ihrer Montageposition durch eine vorzeitige Klemmung ausgelenkt werden, findet die Bewegung der Schenkel aufeinander zu erst im letzten Abschnitt der Einsteckbewegung der Klammer 34 statt.
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Beim Einstecken der Klammer 34 gleiten zunächst die Außenseiten 50 der Schenkel 36 entlang entsprechender Innenflächen 72 des Gehäuses. Die Schenkel 36 werden durch die Materialbrücke 64 auseinander und gegen die Innenflächen 72 gedrückt. Sie sind soweit voneinander beabstandet, dass die Klemmaufnahmen 42 an den Kabelanordnungen 6 vorbei geschoben werden können. Dieser Zustand ist in 10 dargestellt.
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Am Ende dieser Einsteckbewegung, wenn das freie Ende der Schenkel 36 die letzte Kabelanordnung 6 passiert hat, gelangen Auslenkelemente 74 der Klammer 34 sowie des Gehäuses 2 miteinander in Eingriff. Die miteinander in Eingriff gelangenden Auslenkelemente 74 weisen jeweils wenigstens eine Auflaufschräge 76 auf, die quer zur Steckrichtung 26 geneigt verläuft. Die Aufnahme 30 für die Klammer 34 weist an wenigstens einer Stelle 78 eine Verringerung der lichten Weite der Aufnahme 30 quer zur Steckrichtung 26, in der von den beiden Schenkeln aufgespannten Ebene, auf. Die Auflaufschräge 76 kann an der Stelle 78 angeordnet sein, wie dies 10 zeigt. Alternativ kann an der Stelle 78 auch eine Schulter sein, und die Auflaufschräge 76 kann sich an der Klammer 34 befinden. Ferner können Auflaufschrägen 76 auch an der Klammer 34 und am Gehäuse 2 sich befinden.
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Damit die beiden Schenkel 36 parallel zueinander ausgelenkt werden, sind bevorzugt zwei Stellen 78 in Steckrichtung 26 voneinander beabstandet vorgesehen, die entsprechenden Absätzen 80 der Klammer 34, die um den gleichen Betrag wie die Stellen 78 entlang der Richtung der Schenkel 36 zueinander versetzt sind, zugeordnet sind.
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Gelangen die Auslenkelemente 74, 76, 78, 80 miteinander in Eingriff, werden die Schenkel 36 aufeinander zu gedrückt, die Klemmaufnahmen 42 gelangen in Eingriff mit den Kabelanordnungen 6. Dies ist in 11 dargestellt.
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Die Länge der Auslenkelemente 74 in Steckrichtung 26 ist bevorzugt höchstens so groß wie ein halber Durchmesser eines Kabels 14 bzw. einer Dichtung 16, falls eine Klemmung im Bereich der Dichtung erfolgt. Dadurch wird vermieden, dass die Klammer 34 beim Einstecken die Kabelanordnungen 6 mit bewegt.
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In der 12 ist die Klammer 34 vollständig in die Aufnahme 30 bzw. das Gehäuse 2 eingeschoben. Die Schnittebene der 12 befindet sich etwas unterhalb der Schnittebene der 11. Zu erkennen ist, dass sich die Klammer 34 sowohl an den freien Enden der Schenkel 36 als auch am anderen Ende der Schenkel 36 am Gehäuse 2 abstützt und dazwischen vom Gehäuse 2 beabstandet ist. Die Klammer 34 weist deswegen eine sich in wenigstens einer Stufe vergrößernde Breite 82 auf. Die geringere Breite definiert die lichte Weite der Klemmaufnahmen 42 beim Einschieben; der Unterschied zur größeren Breite den Betrag der Klemmung, wobei zu berücksichtigen ist, dass zumindest bei der dargestellten Ausführungsform beide Schenkel 36 gleichzeitig ausgelenkt werden.
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Bei vollständig eingeschobener Klammer 34 befinden sich die Kabelanordnungen 6 in den Bereichen der Klemmaufnahmen 42, in denen die sich gegenüberliegenden Seiten 40 der Schenkel 36 voneinander den größten Abstand aufweisen. Während also die Schenkel aufeinander zu bewegt werden, springen gleichzeitig die Seiten 40 etwas zurück, um den Klemmvorgang zu verzögern.
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Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel drücken sich die Kabelquetschrippen 48 in die Kabelanordnung 6 und verstärken deren Fixierung.
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In den 13 und 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektrischen Steckverbinders 1 mit einer Kabelklemmeinrichtung 24 gezeigt. Dieser elektrische Steckverbinder 1 ist unabhängig von den vorangegangenen Ausgestaltungen. Es wird wiederum lediglich auf die Unterschiede zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
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Bei der Ausführungsform der 13 und 14 ist die Kabelklemmeinrichtung 24 in das Gehäuse 2 integriert. Das Gehäuse 2 weist wenigstens eine, bevorzugt zwei sich bezüglich der Kabelanordnungen 6 gegenüberliegende Klemmbacken 84 auf, die an den Längsseiten 86 des Einlasses 4 angeordnet sind. Die Klemmbacken 84 sind mit nebeneinander liegenden Klemmaufnahmen 42 versehen. Die Klemmaufnahmen 42 weisen einen Materialstreifen 88 auf, hinter dem sich eine Aussparung 90 befindet, so dass sich der Materialstreifen 88 beim Andrücken an die Kabelanordnung 6 entweder unmittelbar gegen das Kabel 14 oder gegen die Dichtung 16, elastisch verformen kann. Zusammen bilden beide Klemmbacken 84 eine Klammer 34.
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Ist die wenigstens eine Klemmbacke 84 aufgeklappt, wie dies 13 zeigt, können die Kabelanordnungen 6 in das Gehäuse 2 eingesetzt werden. Sind die Kabelanordnungen 6 vollständig eingesetzt, wird die Klemmbacke 84 in den Einlass 4 geschwenkt und am restlichen Gehäuse verrastet.
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In den 15 bis 18 ist eine Variante der Ausführungsform der 13 und 14 dargestellt, bei der die Klemmbacken 84 Teil eines Einsatzes 92 sind, der in das Gehäuse 2 einsetzbar und insbesondere dort verrastbar ausgestaltet ist. Der Einsatz 92 wird insbesondere in Einführrichtung 10 in das Gehäuse 2 eingesetzt und bildet dort einen Teil des Einlasses 4, den er vollständig umgeben kann.
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Wie 15 zeigt, kann der Einsatz 92 in eine entsprechende Aufnahme 94 des Gehäuses eingesetzt werden, bevor die Kabelanordnungen 6 im Gehäuse 2 montiert sind. Im aufgeklappten Zustand sind die Klemmbacken 84 und insbesondere die Klemmaufnahmen 42 ausreichend weit voneinander beabstandet, um ein Einsetzen auch der Kontakte 12 der Kabelanordnungen 6 zu ermöglichen. Sind die Kabelanordnungen 6 vollständig eingesetzt, werden die Klemmbacken 84 eingeklappt, wodurch sie selbsttätig im Einsatz 92 verrasten.
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In den 17 und 18 ist der Einsatz 92 im Detail gezeigt.
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Der Einsatz 92 weist einen Sockel 96 auf, der sich vollständig um den Einlass 4 erstreckt. Der Sockel 96 hat eine in etwa rechteckige bis quadratische Grundfläche.
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An zwei sich gegenüberliegenden Seiten befinden sich die Scharniere 98, an denen die Klemmbacken 84 angelängt sind. Die Klemmbacken 84 sind von den Scharnieren 98 beabstandet vom Sockel 96 gehalten. Zwei Vorsprünge 100 des Sockels 96 erstrecken sich bis auf die Höhe der Klemmbacken 84 und sind an den beiden sich gegenüberliegenden Seiten quer zu den Scharnieren 98 angeordnet. Die Vorsprünge 100 können mit Rastelementen 102 versehen sein, um den Einsatz 92 im Gehäuse 2 zu verrasten. An den aufeinander zu weisenden Innenseiten 104 sind die Vorsprünge 100 mit weiteren Rastelementen 106 zum Verrasten der Klemmbacken 84 versehen. Diese Rastelemente 106 halten die Klemmbacken 84 im eingerasteten Zustand. Die Rastelemente 106 können insbesondere in Form einer Ausnehmung ausgestaltet sein, in die Klemmaufnahmen 42 der Klemmbacken 84 einrasten. Hierzu können die Klemmaufnahmen 42 an ihren äußeren Enden etwas ausgestellt sein. Die Klemmwirkung wird dadurch erhöht, dass die Seiten der Klemmbacken 84 beim Klemmen der Kabelanordnung 6 zusätzlich nach außen gedrückt werden. Dieser Effekt kann dadurch verstärkt werden, dass die Seitenwände der Klemmbacken 84 zumindest in dem Bereich, in dem sie sich mit Vorsprüngen 100 im eingerasteten Zustand überdecken, wie die Klemmaufnahmen 42 selbst, aus Materialstreifen 88 bestehen, die im Zuge des Klemmvorganges verformt sind.
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Wenigstens eine der Klemmbacken 84 kann mit einer vorspringenden Greifleiste 108 versehen sein, die über das Scharnier 98 auf der vom Einlass 4 abgewandten Seite ragt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Steckverbinder
- 2
- Gehäuse
- 4
- Einlass
- 6
- Kabelanordnung
- 8
- Inneres des Gehäuses
- 10
- Einführrichtung
- 12
- Kontakt
- 14
- Kabel
- 16
- Dichtung
- 18
- balgförmiger Abschnitt der Dichtung
- 20
- Dichtungsring
- 22
- Schlauchabschnitt der Dichtung
- 24
- Kabelklemmeinrichtung
- 26
- Steckrichtung
- 28
- Schmalseite des Gehäuses
- 30
- Aufnahme des Gehäuses für die Kabelklemmeinrichtung
- 32
- Seitenwände des Gehäuses an den Schmalseiten
- 34
- Klammer
- 36
- Schenkel
- 38
- sich gegenüberliegende Seiten des Einlasses
- 40
- sich gegenüberliegende Seiten der Schenkel
- 42
- Klemmaufnahme
- 44
- Durchstecköffnung
- 46
- Klemmbereich
- 48
- Kabelquetschrippe
- 50
- Außenseiten der Schenkel
- 52
- Materialverdickung
- 54
- Rastelemente
- 56
- Gegenrastelemente
- 58
- Kragen
- 60
- Vorraststellung
- 62
- Endraststellung
- 64
- Materialbrücke
- 66
- flacherer Abschnitt der Klemmaufnahme
- 68
- steilerer Abschnitt der Klemmaufnahme
- 70
- Einsetztiefe der Klammer
- 72
- Innenfläche des Gehäuses
- 74
- Auslenkelement
- 76
- Auflaufschräge
- 78
- verengte Stelle der Aufnahme für die Klammer
- 80
- Absätze der Klammer
- 82
- Breite der Klammer
- 84
- Klemmbacke
- 86
- Längsseite des Gehäuses
- 88
- Materialstreifen
- 90
- Aussparung
- 92
- Einsatz
- 94
- Aufnahme im Gehäuse für den Einsatz
- 96
- Sockel
- 98
- Scharnier
- 100
- Vorsprung
- 102
- Rastelement zum Verrasten des Einsatzes
- 104
- Innenseite des Vorsprungs
- 106
- Rastelement zum Verrasten der Klemmbacken
- 108
- Greifleiste
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2228870 B1 [0002, 0003, 0006]
