DE102018126448A1

DE102018126448A1 - Elektrischer Steckverbinder und elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE102018126448A1
Application number: DE102018126448.8A
Authority: DE
Inventors: Marcel Volkmar
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1) mit einem Gehäuse (2), welches wenigstens eine Aufnahme (3) aufweist, in welche ein elektrisches Kontaktelement (4) entlang einer in Einsteckrichtung (A) verlaufenden Längsachse (L) einsteckbar ist. Ferner ist eine Primärsicherung (5) vorgesehen, welche mit dem elektrischen Kontaktelement (4) in einer Endrastposition in der Aufnahme (3) verrastet, sowie ein Fixiermittel (10), um die Primärsicherung (5) in der Endrastposition zu sichern. Das Fixiermittel (10) ist derart ausgebildet und angeordnet, dass das Fixiermittel (10) entlang der Längsachse (L) der Aufnahme (3) von einer Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist, in der das Fixiermittel (10) ein Lösen der Verrastung zwischen dem elektrischen Kontaktelement (4) und der Primärsicherung (5) formschlüssig blockiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse mit wenigstens einer Aufnahme, in welche ein Kontaktelement entlang einer in Einsteckrichtung verlaufenden Längsachse einsteckbar ist, und mit einer Primärsicherung, welche mit dem elektrischen Kontaktelement in einer Endrastposition in der Aufnahme verrastet, und mit einem Fixiermittel, um die Primärsicherung in der Endrastposition zu sichern.
Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Steckverbindung.
Bei der Konfektionierung von Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder verbunden, um anschließend elektrische Verbindungen mit anderen Kabeln bzw. Leitern, die korrespondierende Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder aufweisen, herstellen zu können. Bei einem Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung „Steckverbinder“ bzw. „Gegensteckverbinder“ steht stellvertretend für alle Varianten.
Zur Konfektionierung der Kabel ist, in Abhängigkeit des Kabeltyps, häufig vorgesehen, dass das Kabel zunächst mit einem Kontaktelement versehen wird, welches dann in dem Gehäuse des Steckverbinders verrastet wird.
Insbesondere an Steckverbinder für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge werden hohe Anforderungen an deren Robustheit und die Sicherheit der Steckverbindungen gestellt. So muss eine Steckverbindung mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten sowie definiert geschlossen bleiben, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Insbesondere beim autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Fahrerassistenzsysteme ist die Gewährleistung der Sicherheit vorrangig.
Eine weitere Anforderung an Steckverbinder für die Automobilindustrie besteht darin, dass diese einfach und zuverlässig montierbar sein sollen. Die Steckverbinder für die Automobilindustrie müssen zudem häufig, insbesondere in Abhängigkeit des Einbauorts, eine hohe Dichtigkeit gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit aufweisen.
Die Befestigung eines Kontaktelements in einer Aufnahme bzw. einem Steckplatz in einem Gehäuse eines elektrischen Steckverbinders erfolgt in der Regel über eine Rastverbindung zwischen einer im Außenleiterkontakt des Kontaktelements ausgebildeten Nut, in die mehrere Rasthaken, die im Gehäuse des elektrischen Steckverbinders ausgebildet sind, einhaken. Die Rasthaken können dabei an einem distalen Ende eines Befestigungsarms des Steckverbinders ausgebildet sein. Dadurch wird eine Primärsicherung ausgebildet. Die aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Steckverbinder weisen zumeist zwei Befestigungsarme auf.
Zur Sicherung der Rastverbindung zwischen den Rasthaken und dem Kontaktelement, insbesondere um zu vermeiden, dass die Rasthaken eine Nut in dem Kontaktelement wieder verlassen, sind aus dem Stand der Technik Fixiermittel bzw. Sekundärsicherungen bekannt, insbesondere unter dem Begriff „Terminal Position Assurance“ (TPA).
Ein gattungsgemäßer elektrischer Steckverbinder ist in der US 2015/0133002 A1 offenbart. Dabei ist vorgesehen, dass ein Kontaktelement in eine Aufnahme bzw. einen Steckplatz eingesteckt wird. Die Aufnahme weist dabei eine Längsachse auf, die sich in Einsteckrichtung des Kontaktelements erstreckt. Wenn das Kontaktelement so weit in die Aufnahme eingesteckt ist, dass dieses eine vorgesehene Endrastposition erreicht hat, rastet eine Primärsicherung durch eine radial nach innen gerichtete Bewegung in eine Aussparung des Kontaktelements derart ein, dass ein Wiederausziehen des Kontaktelements aus der Aufnahme durch die Primärsicherung blockiert wird. Die US 2015/0133022 A1 offenbart ein Fixiermittel, welches durch eine Bewegung radial von außen in Richtung auf das Kontaktelement verschoben wird, so dass das Fixierelement eine radial Bewegung der Primärsicherung nach außen verhindert. Das Fixiermittel sichert somit die Primärsicherung in der Endrastposition bzw. vermeidet, dass die Primärsicherung aus der Aussparung des Kontaktelements radial nach außen bewegt werden kann.
Das in der US 2015/0133002 A1 offenbarte Fixiermittel ist in einem Schacht angeordnet, der in die Aufnahme bzw. den Steckplatz im Gehäuse mündet und durch den Feuchtigkeit in die Aufnahme gelangen kann. Insbesondere für Anwendungen, bei denen eine hohe Dichtigkeit gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit gefordert wird, ist der in der US 2015/0133002 A1 offenbarten elektrische Steckverbinder daher nicht optimal.
Ferner ist es wünschenswert, dass die elektrischen Steckverbinder einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen, einfach montierbar sind und zuverlässig gehandhabt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder und eine elektrische Steckverbindung zu schaffen, bei der das Kontaktelement zuverlässig im Gehäuse des elektrischen Steckverbinders gesichert werden kann, wobei der elektrische Steckverbinder und die elektrische Steckverbindung einen einfachen Aufbau aufweisen, eine einfache Montage ermöglichen und der Zugang von Umgebungsfeuchtigkeit in die Aufnahme bzw. den Steckplatz limitiert sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des elektrischen Steckverbinders durch Anspruch 1 gelöst. Hinsichtlich der Steckverbindung wird die Aufgabe durch Anspruch 21 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder weist ein Gehäuse mit wenigstens einer Aufnahme auf, in welche ein Kontaktelement entlang einer in Einsteckrichtung verlaufenden Längsachse einsteckbar ist.
Die Aufnahme kann dabei auch als Steckplatz bezeichnet werden. Üblicherweise weist die Aufnahme einen runden Querschnitt auf, um ein Kontaktelement mit einem runden Außenumfang aufnehmen zu können.
Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder weist ferner eine Primärsicherung auf, welche mit dem elektrischen Kontaktelement in einer Endrastposition in der Aufnahme verrastet. Ferner weist der elektrische Steckverbinder ein Fixiermittel auf, um die Primärsicherung in der Endrastposition zu sichern.
Erfindungsgemäß ist das Fixiermittel derart ausgebildet und angeordnet, dass das Fixiermittel entlang der Längsachse der Aufnahme von einer Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist, in der das Fixiermittel ein Lösen der Verrastung zwischen dem elektrischen Kontaktelement und der Primärsicherung formschlüssig blockiert.
Das Kontaktelement wird üblicherweise mit dem Gehäuse des Steckverbinders dadurch verbunden, dass das Kontaktelement in die Aufnahme des Gehäuses so weit eingesteckt wird, bis die Endrastposition in der Aufnahme erreicht ist. In der Endrastposition verrastet dann die Primärsicherung mit dem Kontaktelement derart, dass sich eine formschlüssige Verbindung in Ausziehrichtung ergibt. Das heißt, die Primärsicherung verhindert ein Wiederausziehen des Kontaktelements aus der Aufnahme.
Die Verrastung der Primärsicherung mit dem Kontaktelement erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Primärsicherung durch eine radiale Bewegung nach innen, das heißt in Richtung auf das Kontaktelement bzw. den Innenraum der Aufnahme, mit dem Kontaktelement verrastet.
Die Endrastposition ist derart gewählt, dass das Kontaktelement eine elektrische Verbindung mit elektrisch leitenden Kontaktgliedern des elektrischen Steckverbinders herstellt und/oder das Kontaktelement eine Position einnimmt, in der dieses mit einem Gegenkontaktelement eines elektrischen Gegensteckverbinders elektrisch kontaktiert, wenn der elektrische Gegensteckverbinder korrekt mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Fixiermittel, insbesondere auch in einer Ausführung als Fixierhülse, kann der Primärsicherung in besonders vorteilhafter Weise dadurch zugeführt werden, dass das Fixiermittel über die Primärsicherung geschoben wird und diese sichert. Das Fixiermittel, insbesondere die Fixierhülse, kann die Verrastung zwischen der Primärsicherung und dem elektrischen Kontakt dauerhaft und prozesssicher in der Verrastung halten bzw. festhalten.
Die erfindungsgemäße Lösung verhindert zuverlässig ein Aufschnappen der Primärsicherung.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass - verglichen mit dem Stand der Technik, so wie dieser in der US 2015/0133002 A1 dargestellt ist - auf einen weiteren Zugang, der zu der Aufnahme führt, verzichtet wird, wodurch ein wasserdichter Steckverbinder bzw. ein Steckverbinder, der gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit geschützt ist, einfach ausgebildet werden kann. Zur Sicherung bzw. Blockierung der Primärsicherung kann in einfacher Weise der Zugang in die Aufnahme verwendet werden, der zum Zuführen des Kontaktelements bzw. des Kabels ohnehin in dem Steckverbinder vorhanden ist.
Nachdem das Fixiermittel nicht die Aufgabe einer Primärsicherung übernehmen muss, ist es möglich, das Fixiermittel kostengünstig, vorzugsweise aus einem Kunststoff, herzustellen. Dadurch fallen, insbesondere verglichen mit einer Ausbildung aus Metall, günstige Produktionskosten an, was insbesondere für eine Herstellung im Automotivebereich mit hohen Stückzahlen von Bedeutung ist.
Von Vorteil ist es, wenn das Fixiermittel in der Sicherungsstellung gegen ein weiteres Einschieben und/oder ein Ausziehen kraftschlüssig und/oder formschlüssig fixiert ist. Für eine kraftschlüssige Verbindung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Fixiermittel in der Sicherungsstellung, z. B. in einem die Primärsicherung umgebenden Ringspalt geklemmt ist. Zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Primärsicherung und/oder das Fixiermittel und/oder das Gehäuse Rastelemente, Widerhaken oder dergleichen aufweisen.
Das Kontaktelement kann einen Außenleiter und/oder einen Innenleiter aufweisen. Das Kontaktelement kann auch mehrere Innenleiter aufweisen.
Das Kontaktelement ist vorzugsweise mit einem Koaxialkabel verbunden oder verbindbar.
Bei dem Kontaktelement handelt es sich vorzugsweise um einen mit einem Außenleiter eines Koaxialkabels elektrisch verbundenen Außenleiterkontakt und einen mit einem Innenleiter des Koaxialkabels elektrisch verbundenen, von dem Außenleiterkontakt umgebenen Innenleiterkontakt.
Der elektrische Steckverbinder und auch die nachfolgend dargestellte elektrische Steckverbindung sind nicht auf einen spezifischen Steckverbindertyp beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für Steckverbinder und Steckverbindungen für die Hochfrequenztechnik eignet. Es kann sich dabei insbesondere um Steckverbinder bzw. Steckverbindungen des Typs PL, BNC, TNC, SMBA (FAKRA), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM (FAKRA-Mini), H-MTD, BMK, Mini-Coax oder Makax handeln.
Der elektrische Steckverbinder kann als Stecker, Einbaustecker, Buchse, Kuppler oder Adapter ausgebildet sein.
Das elektrische Kontaktelement kann in einer Ausführungsform auch lediglich als Außenleiterkontakt ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder und die Steckverbindung sind vorzugsweise zur hochbitratigen Signalübertragung ausgebildet bzw. eingerichtet.
Das Fixiermittel wird vorzugsweise erst dann von einer Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung verschoben, wenn sich das Kontaktelement in der Endrastposition befindet und die Primärsicherung mit dem Kontaktelement verrastet ist.
Das Fixiermittel ist vorzugsweise als Teil des elektrischen Steckverbinders ausgebildet.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fixiermittel um ein von dem Gehäuse des elektrischen Steckverbinders unabhängiges Bauteil. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fixiermittel als Teil des Gehäuses ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Fixiermittel unverlierbar mit dem Gehäuse des elektrischen Steckverbinders verbunden.
Von Vorteil ist es, wenn das Fixiermittel in der Sicherungsstellung die Primärsicherung wenigstens teilweise außenseitig umfasst, um eine radiale von der Längsachse der Aufnahme nach außen gerichtete Bewegung der Primärsicherung zu blockieren.
In Abhängigkeit der Ausgestaltung des Fixiermittels und/oder der Primärsicherung kann es ausreichend sein, wenn das Fixiermittel die Primärsicherung wenigstens teilweise außenseitig umfasst, um eine radiale von der Längsachse der Aufnahme nach außen gerichtete Bewegung der Primärsicherung zu blockieren. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fixiermittel die Primärsicherung außenseitig wenigstens annähernd, besonders bevorzugt vollständig, umfasst.
Das Fixiermittel liegt in der Sicherungsstellung vorzugsweise mit wenigstens einem Teilstück seiner Innenwand an der Außenseite zumindest des Abschnitts der Primärsicherung an, der mit dem Kontaktelement verrastet ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Primärsicherung wenigstens ein Rastelement, vorzugsweise wenigstens einen Rasthaken aufweist.
Vorzugsweise weist die Primärsicherung zwei, drei, vier oder mehr Rasthaken auf. Die Rasthaken können vorzugsweise gleichmäßig um den Außenumfang des Kontaktelements umlaufend angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Rasthaken der Primärsicherung rotationssymmetrisch um die Mittelachse des Kontaktelements bzw. um die Längsachse der Aufnahme verteilt angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder eine, zwei, drei, vier oder mehr Befestigungsarme aufweist, an dessen Enden jeweils ein oder auch mehrere Rasthaken ausgebildet sind, die in der Endrastposition mit dem Kontaktelement verrasten.
Die Primärsicherung kann auch ringförmig ausgebildet sein, wobei der Ring eine Mehrzahl von Rasthaken oder Rastelementen aufweisen kann, die mit dem Kontaktelement in der Endrastposition verrasten.
Von Vorteil ist es, wenn die Primärsicherung in der Endrastposition mit einer Nut, einer Vertiefung, einem Rücksprung oder einem Rastelement des elektrischen Kontaktelements verrastet.
Die Nut ist vorzugsweise in einem Außenleiterkontakt des elektrischen Kontaktelements ausgebildet.
Die Ausbildung der Primärsicherung derart, dass diese mit einer Nut des elektrischen Kontaktelements verrastet, eignet sich in besonderer Weise. Dadurch ist es möglich, das Kontaktelement in verschiedenen Orientierungen (in Rotationsrichtung um die Längsachse betrachtet) in die Aufnahme einzustecken, wobei unabhängig von der rotativen Ausrichtung des Kontaktelements sichergestellt ist, dass in der Endrastposition die Primärsicherung in die Nut des elektrischen Kontaktelements einrastet.
Es sind hier jedoch auch andere Varianten möglich, um eine Verrastung zwischen der Primärsicherung und dem Kontaktelement in der Endrastposition sicherzustellen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Primärsicherung über eine Nut, eine Vertiefung, einen Rücksprung oder ein beliebiges Rastelement verfügt, in die dann ein geeigneter Vorsprung des Kontaktelements einrasten, wenn sich das Kontaktelement in der Endrastposition befindet.
Des Weiteren ist es auch möglich, Mischformen einzusetzen, das heißt sowohl bei der Primärsicherung als auch bei dem elektrischen Kontaktelement sowohl Vertiefungen, Rücksprünge, Rastelemente und Nuten als auch entsprechend komplementäre Erhebungen bei dem anderen Verbindungspartner vorzusehen. Eine derartige Lösung bietet sich insbesondere dann an, wenn das Kontaktelement in einer definierten Orientierung (in Rotationsrichtung um die Längsachse betrachtet) in die Aufnahme eingesteckt werden soll. In diesem Fall kann eine Gestaltung der Verrastungspartner derart gewählt werden, dass eine Verrastung nur in einer definierten oder in mehreren definierten Orientierungen möglich ist.
Von Vorteil ist es, wenn das Fixiermittel einen ringförmigen, teilringförmigen, rotationssymmetrischen oder zylindrischen Querschnitt aufweist.
Die Ausbildung des Fixiermittels mit einem ringförmigen, teilringförmigen, rotationssymmetrischen oder zylindrischen Querschnitt hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um die Primärsicherung in der Endrastposition außenseitig zu umgeben und zu sichern.
Von Vorteil ist es ferner, wenn der Außenumfang des Fixiermittels rund, rechteckig, mehreckig, quadratisch oder oval ausgebildet ist.
Eine Ausbildung des Fixiermittels derart, dass dieses einen runden, rechteckigen, mehreckigen, quadratischen oder elliptischen Außenumfang aufweist, hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
Von Vorteil ist es ferner, wenn das Fixiermittel als Fixierhülse, Fixierring, Federkorb, Fixierarm oder Fixierarme ausgebildet ist.
Die Ausbildung des Fixiermittels als Fixierhülse, Fixierring, Federkorb, Fixierarm oder als Fixierarme hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um die Primärsicherung in der Endrastposition zu sichern. Die konkrete Ausgestaltung des Fixiermittels, beispielsweise als Fixierhülse oder Fixierring, kann dabei auch von der Gestaltung der Primärsicherung abhängig gemacht werden. Eine Ausbildung des Fixiermittels als Fixierhülse, Fixierring oder Fixierkorb eignet sich zudem in besonderer Weise, um sicherzustellen, dass unabhängig von der Orientierung des Fixiermittels sichergestellt wird, dass die Primärsicherung formschlüssig blockiert ist, wenn sich das Fixiermittel in der Sicherungsstellung befindet.
Von Vorteil ist es, wenn das Fixiermittel derart elastisch ausgebildet ist, dass sich das Fixiermittel in der Sicherungsstellung radial aufspreizt.
Um eine elastische Kraft bzw. eine Federkraft aufzubauen, kann es bereits ausreichend sein, wenn der Innendurchmesser des Fixiermittels, insbesondere in einer Ausführung als Fixierhülse, etwas bzw. geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Primärsicherung, wodurch sich beim Verschieben des Fixiermittels in die Sicherungsstellung eine entsprechend auf die Primärsicherung wirkende Federkraft bzw. eine elastische Kraft aufbaut.
Die Verrastung zwischen der Primärsicherung und dem Kontaktelement lässt sich auch dadurch zuverlässig in der Endrastposition sichern, wenn das Fixiermittel elastisch ausgebildet ist und sich das Fixiermittel beim Verschieben in die Sicherungsstellung radial aufspreizt. Dadurch bringt das Fixiermittel eine Radialkraft auf die Primärsicherung auf, wodurch diese in der Endrastposition zuverlässig mit dem Kontaktelement verrastet bleibt.
Von Vorteil ist es, wenn wenigstens ein Teilstück einer Innenwand des Fixiermittels in Einsteckrichtung schräg oder konisch verläuft derart, dass sich das Fixiermittel aufspreizt, wenn das Fixiermittel in der Sicherungsstellung auf die Primärsicherung aufgeschoben ist.
Durch einen konischen oder schrägen Verlauf wenigstens eines Teilstücks der Innenwand des Fixiermittels lässt sich in einfacher Weise erreichen, dass sich das Fixiermittel aufspreizt, wenn das Fixiermittel von der Ausgangsstellung in die Sicherungsstellung verschoben wird.
Bei dem Teilstück kann es sich auch nur um das vordere Ende bzw. um einen vorderen Endbereich des Fixiermittels handeln.
Eine konische bzw. schräge Ausführung der Innenwand des Fixiermittels eignet sich auch, wenn keine elastische Aufspreizung des Fixiermittels gewünscht ist, um die Verschiebung des Fixiermittels von der Ausgangsstellung in die Sicherungsstellung zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Ringspalt ausbildet, welcher die Primärsicherung wenigstens teilweise radial umgibt, wobei der Ringspalt in der Sicherungsstellung ein in Einsteckrichtung vorderes Ende des Fixiermittels aufnimmt.
Durch die Ausbildung eines Ringspalts oder eines Hohlraums, welcher die Primärsicherung radial umgibt, lässt sich ein vorderes Ende des Fixiermittels in einfacher Weise derart positionieren, dass dieses die Primärsicherung radial umgibt. Grundsätzlich kann das Fixiermittel auch vollständig in den Ringspalt eingeschoben werden. Es kann jedoch ausreichend sein, wenn ein vorderes Ende des Fixiermittels in den Ringspalt derart eingeschoben wird, dass das vordere Ende des Fixiermittels die Primärsicherung wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, radial umgibt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Fixiermittel, insbesondere in einer bevorzugten Ausführungsform als Fixierhülse oder Fixierring, in dem die Verrastung zwischen dem Kontaktelement und der Primärsicherung umhüllenden Ringspalt bzw. einem hülsenförmig umhüllenden Hohlraum axial (entlang der Längsachse der Aufnahme) bewegbar ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Primärsicherung und/oder das elektrische Kontaktelement derart ausgebildet sind, dass die Primärsicherung zumindest mit einem Abschnitt des Außenumfangs des Kontaktelements, den die Primärsicherung während des Einsteckens des Kontaktelements kontaktiert, derart zusammenwirkt, dass die Primärsicherung bezogen auf die Längsachse der Aufnahme radial weiter außen positioniert ist als in der Endrastposition.
Dadurch, dass die Primärsicherung und/oder das Kontaktelement derart ausgebildet sind, dass die Primärsicherung zumindest entlang eines Teilstücks vor Erreichen der Endrastposition radial weiter außen positioniert ist als in der Endrastposition, kann die Primärsicherung als Blockade dienen. Durch die Verschiebung der Primärsicherung radial nach au-ßen bzw. durch die Positionierung der Primärsicherung radial weiter außerhalb als in der Endrastposition kann die Primärsicherung derart positioniert werden, dass das Fixiermittel nicht in die Endrastposition verschoben werden kann.
Dies bedeutet, dass, wenn das elektrische Kontaktelement nicht korrekt von der Primärsicherung umschlossen ist, das Fixiermittel, beispielsweise die Fixierhülse, nicht auf ihre Endrastposition montiert werden kann. Somit kann kontrolliert werden, ob das elektrische Kontaktelement richtig positioniert bzw. von der Primärsicherung gesichert ist.
Eine Positionierung der Primärsicherung radial weiter außen (verglichen mit der Endrastposition) lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Primärsicherung an ihrer dem Kontaktelement zugewandten Innenseite eine Erhebung, einen Vorsprung oder dergleichen aufweist. Die Erhebung oder der Vorsprung sind dabei vorzugsweise am vorderen, das heißt dem Fixiermittel zugewandten Ende der Primärsicherung, ausgebildet. Vorzugsweise dient die Erhebung bzw. der Vorsprung dabei auch gleichzeitig als Rastelement, mit dem die Primärsicherung mit dem Kontaktelement verrastet, vorzugsweise in eine Nut des Kontaktelements eindringt. Die Erhebung bzw. der Vorsprung kann vorzugsweise als Rasthaken ausgebildet sein.
Grundsätzlich kann auch das elektrische Kontaktelement über einen geeigneten Vorsprung oder eine Erhebung verfügen, durch die die Primärsicherung in der gewünschten Weise radial nach außen verschoben wird. Es bietet sich jedoch an, die Primärsicherung entsprechend zu gestalten, so dass Änderungen an dem Kontaktelement vermieden werden. Grundsätzlich können auch sowohl an dem Kontaktelement als auch an der Primärsicherung geeignete Maßnahmen ergriffen werden, durch die gewährleistet wird, dass die Primärsicherung, wenn das Kontaktelement eingeschoben wird, zumindest entlang eines Teilstücks vor Erreichen der Endrastposition in der gewünschten Weise radial nach außen verschoben bzw. radial weiter außen positioniert wird.
Von Vorteil ist es, wenn die Primärsicherung, bevor das Kontaktelement die Endrastposition erreicht, eine Öffnungsstärke des Ringspalts zumindest entlang eines Teilstücks des Ringspalts derart reduziert, dass die Öffnungsstärke des Ringspalts in dem Teilstück geringer ist als die Wandstärke des vorderen Bereichs des Fixiermittels und/oder dass die Primärsicherung bevor das elektrische Kontaktelement die Endrastposition erreicht, derart positioniert ist, dass ein dem Fixiermittel zugewandtes vorderes Ende der Primärsicherung den Verschiebeweg des Fixiermittels in Richtung auf die Sicherungsstellung formschlüssig blockiert.
Dadurch, dass die Primärsicherung die Öffnungsstärke des Ringspalts derart reduziert, dass die Öffnungsstärke des Ringspalts zumindest entlang eines Teilstücks geringer ist als die Wandstärke des vorderen Endes des Fixiermittels, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Fixiermittel nicht in die Sicherungsstellung verbracht werden kann, wenn das Kontaktelement gesteckt, die Primärsicherung jedoch nicht mit dem Kontaktelement in der Endrastposition verrastet ist.
Die ergänzende oder alternative Ausgestaltung, wonach ein vorderes Ende der Primärsicherung in den Verschiebeweg des Fixiermittels ragt und diesen derart blockiert, dass das Fixiermittel nicht in die Sicherungsstellung verbracht werden kann, stellt ebenfalls eine zuverlässige Maßnahme dar um sicherzustellen, dass das Fixiermittel nicht in die Sicherungsstellung verbracht werden kann, wenn das Kontaktelement gesteckt, die Primärsicherung jedoch nicht korrekt verrastet ist.
Von Vorteil ist es, wenn eine an einem in Einsteckrichtung hinteren Ende des Gehäuses ausgebildete Zugangsöffnung der Aufnahme mit einem Dichtungselement verschlossen ist.
Dadurch, dass die Zugangsöffnung der Aufnahme mit einem Dichtungselement verschlossen wird, lässt sich die Aufnahme in besonders einfacher Weise gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit abschließen. Das Dichtungselement kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass dieses ein mit dem elektrischen Kontaktelement verbundenes Kabel radial bzw. außenseitig abdichtend umschließt und vorzugsweise mit einem stirnseitigen Ende oder mit seinem Umfang derart mit der Aufnahme oder der Zugangsöffnung verbunden wird, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit vermieden wird.
Von Vorteil ist es, wenn das Dichtungselement in die Aufnahme eingesteckt, vorzugsweise eingepresst oder eingeschraubt, ist.
Ein Einstecken des Dichtungselements in die Aufnahme, vorzugsweise ein Einpressen oder Einschrauben, hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um die Aufnahme gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit abzudichten.
Zur Montage des Dichtungselements kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Dichtungselement auf das zu dem Kontaktelement führende Kabel aufgeschoben wird, bevor das Kontaktelement in die Aufnahme eingebracht wird.
Es kann vorgesehen sein, dass auch das Fixiermittel auf das zu dem Kontaktelement führende Kabel aufgebracht wird, bevor das Kontaktelement in die Aufnahme eingeschoben wird. Vorzugsweise befindet sich das Fixiermittel jedoch bereits in der Aufnahme und ist dort vorzugsweise verliersicher angeordnet, bevor das Kontaktelement in die Aufnahme eingeschoben wird.
Grundsätzlich kann auch das Dichtungselement bereits in der Aufnahme, insbesondere im Bereich der Zugangsöffnung der Aufnahme, positioniert sein, bevor das Kontaktelement und gegebenenfalls auch ein mit dem Kontaktelement verbundenes Kabelstück in die Aufnahme eingebracht werden. Das Kontaktelement und gegebenenfalls das Kabel können dann durch eine Bohrung des Dichtungselements und durch das Fixierelement durchgeführt werden, um das Kontaktelement in der Aufnahme in die Endrastposition zu positionieren.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement als separates Bauteil oder einstückig mit dem Fixiermittel ausgebildet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement auf dem Fixiermittel, insbesondere der Fixierhülse, vormontiert ist, beispielsweise dadurch, dass das Fixiermittel und das Dichtungselement über Widerhaken miteinander verbunden sind.
Eine einstückige Ausbildung des Dichtungselements mit dem Fixiermittel hat sich im Hinblick auf die Montage als besonders geeignet herausgestellt. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch eine zweiteilige Ausbildung des Fixiermittels und des Dichtungselements grundsätzlich möglich.
Von Vorteil ist es, wenn ein Deckel zum Verschließen der Aufnahme vorgesehen ist, wobei der Deckel auf das in Einsteckrichtung hintere Ende des Gehäuses aufgebracht ist.
Wenn der erfindungsgemäße Steckverbinder zusätzlich über einen Deckel verfügt, kann vorgesehen sein, dass der Deckel das Dichtungselement in der Aufnahme fixiert bzw. hält, ohne dass weitere Maßnahmen erforderlich sind. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, wenn das Dichtungselement und das Fixiermittel zweiteilig ausgebildet sind.
Die Ausbildung eines Deckels zum Verschließen der Aufnahme hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um einen robusten Steckverbinder auszubilden. Ferner unterstützt der Deckel auch eine Abdichtung gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit bzw. unterstützt, dass das Dichtungselement die Aufnahme abdichtet.
Der Deckel kann in beliebiger Weise mit dem hinteren Ende des Gehäuses verbunden werden, vorzugsweise wird der Deckel außenseitig auf das Gehäuse aufgeschoben. Vorzugsweise kann eine Schnappverbindung oder eine Schraubverbindung oder eine Verrastung vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse Schlitze bzw. Öffnungen aufweist, um das Dichtungselement wieder aus der Aufnahme zu entfernen. Vorzugsweise ist die Öffnung bzw. der Schlitz derart angeordnet, dass dieser von dem Dichtungselement abgedichtet ist, wenn dieses korrekt in der Aufnahme positioniert ist, so dass durch den Schlitz bzw. die Öffnung keine Feuchtigkeit in die Aufnahme eindringen kann.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Fixiermittel aus Kunststoff, insbesondere aus Gummi, Kautschuk oder Silikon gebildet ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse zwei, drei, vier oder mehr Aufnahmen zum Einstecken jeweils eines elektrischen Kontaktelements aufweist.
Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder mit einem Gehäuse bekannt, welches zwei, drei, vier oder mehrere Aufnahmen (Steckplätze) zum Einstecken von elektrischen Kontaktelementen aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich auch hierfür. In besonders vorteilhafter Weise kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Gehäuse zwei Aufnahmen aufweist, wobei jede Aufnahme über ein gesondertes Fixiermittel, beispielsweise eine Fixierhülse, verfügen kann, oder ein Fixiermittel vorgesehen ist, welches die Verrastung zwischen beiden Kontaktelementen und den zugeordneten Primärsicherungen formschlüssig blockiert. Hierzu kann das Fixiermittel beispielsweise als Fixierhülse oder Fixierring mit einem ovalen oder rechteckigen Querschnitt ausgebildet und derart verschiebbar sein, dass bei der Verschiebung von der Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung die Verrastungen in beiden Aufnahmen formschlüssig blockiert werden.
Eine entsprechende Gestaltung ist auch bei drei, vier oder mehr Aufnahmen in dem Gehäuse möglich. Grundsätzlich kann jedoch auch eine entsprechende Anzahl von Fixiermitteln vorgesehen sein oder Fixiermittel vorgesehen sein, die jeweils Untergruppen der Aufnahmen, zum Beispiel zwei Aufnahmen, formschlüssig blockieren.
Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Steckverbindung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und den nachfolgenden Ausführungen, sowie einen elektrischen Gegensteckverbinder zur Verbindung mit dem Steckverbinder.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das elektrische Kontaktelement in der Endrastposition derart in dem elektrischen Steckverbinder positioniert ist, dass sich eine elektrische Verbindung mit einem elektrischen Gegenkontakt des elektrischen Gegensteckverbinders ergibt, wenn der elektrische Gegensteckverbinder korrekt mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden ist.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder oder die erfindungsgemäße Steckverbindung können vorteilhaft zur Übertragung von elektrischen Signalen mit hohen Datenraten vorgesehen sein. Es kann insbesondere eine Verwendung im Automobilbereich vorgesehen sein, beispielsweise zur Übertragung hochbitratiger Datensignale betreffend autonomes Fahren, Fahrerassistenzsysteme, Navigation, Infotainment, die Übertragung von Daten mehrerer Kameras, Sensoren oder Bildschirmen.
Die elektrische Steckverbindung kann vorzugsweise als FAKRA-Steckverbindung oder HFM (High-Speed FAKRA-Mini) Steckverbindung ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die elektrische Steckverbindung allerdings beliebig ausgebildet sein.
Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem elektrischen Steckverbinder beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für die elektrische Steckverbindung vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem elektrischen Steckverbinder genannt wurden, auch auf die elektrische Steckverbindung bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe, wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“, keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe, wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder, wobei das elektrische Kontaktelement noch nicht in die Endrastposition verbracht ist;
2 eine Darstellung nach 1, wobei sich das elektrische Kontaktelement in der Endrastposition befindet;
3 eine Darstellung nach 2, wobei eine Zugangsöffnung in die Aufnahme durch ein Dichtungselement verschlossen und ein Deckel auf das hintere Ende eines Gehäuses des elektrischen Steckverbinders aufgebracht ist; und
4 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders mit einem Gehäuse mit zwei Aufnahmen, in einer stark schematisierten Querschnittsdarstellung in einem Bereich, in dem die Primärsicherungen mit den zugeordneten elektrischen Kontaktelementen verrastet sind.

In den Ausführungsbeispielen ist der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder 1 als elektrischer Steckverbinder für Koaxialverbindungen ausgebildet. Bei dem elektrischen Steckverbinder 1 handelt es sich insbesondere um einen elektrischen Steckverbinder des Typs HFM bzw. High-Speed FAKRA-Mini. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder 1 ist insbesondere für Steckverbindungen in Automobilen, insbesondere Nutzfahrzeugen (z. B. Lastkraftwagen), vorgesehen, insbesondere für Steckverbindungen, die spritzwassergeschützt sein sollen. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte Steckverbinder 1 ist insbesondere für den Hochfrequenzbereich vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel ist jedoch derart zu verstehen, dass dieses nicht auf einen spezifischen Steckverbindertyp, eine spezifische Verwendung oder eine spezifische Ausgestaltung, insbesondere für Koaxialverbindungen, beschränkt ist.
Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 mit wenigstens einer Aufnahme 3 bzw. einem Steckplatz auf, in welchen ein elektrisches Kontaktelement 4 entlang einer in Einsteckrichtung A verlaufenden Längsachse L einsteckbar ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist vorgesehen, dass das Gehäuse 2 nur eine einzige Aufnahme 3 aufweist. Im Ausführungsbeispiel nach 4 weist das Gehäuse 2 zwei Aufnahmen 3 auf. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl Aufnahmen 3 vorgesehen sein.
Der elektrische Steckverbinder 1 weist in den Ausführungsbeispielen ferner eine Primärsicherung 5 auf, welche mit dem elektrischen Kontaktelement 4 in einer Endrastposition in der Aufnahme 3 verrastet. Die Endrastposition, die das elektrische Kontaktelement 4 in der Aufnahme 3 einnimmt und in der es zu einer Verrastung kommt, ist in den 2, 3 und 4 dargestellt. Die 1 bis 3 zeigen eine einzige Primärsicherung 5. Die 4 zeigt die Verwendung von zwei Primärsicherungen 5, da jedem der beiden elektrischen Kontaktelemente 4 eine eigene Primärsicherung 5 zugeordnet ist.
Die Primärsicherung 5 kann in geeigneter Weise ausgebildet sein, um mit dem elektrischen Kontaktelement 4 in der Endrastposition zu verrasten. Die Primärsicherung 5 kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Primärsicherung 5 zwei, gegebenenfalls auch drei, vier oder mehr Befestigungsarme 6 aufweist, an deren Enden Rasthaken 7, Erhebungen, Vorsprünge oder dergleichen ausgebildet sind, die mit einem Rastpartner des elektrischen Kontaktelements 4 verrasten.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das elektrische Kontaktelement 4 eine Nut 8, alternativ auch eine beliebige Vertiefung, einen Rücksprung oder ein komplementäres Rastelement aufweist, welches mit der Primärsicherung 5 in der Endrastposition verrastet bzw. als Rastpartner dient. Im Ausführungsbeispiel verrastet die Nut 8 mit jeweils einem Rasthaken 7 eines Befestigungsarms 6 der Primärsicherung 5.
Das elektrische Kontaktelement 4 ist im Ausführungsbeispiel als elektrisches Kontaktelement 4 für ein Koaxialkabel 9 vorgesehen. Ein Koaxialkabel 9 ist in 1 angedeutet.
Das elektrische Kontaktelement 4 kann als Außenleiterkontakt und/oder als Innenleiterkontakt ausgebildet sein. Grundsätzlich kann das elektrische Kontaktelement 4 dabei auch mehr als einen Innenleiterkontakt, beispielsweise zwei Innenleiterkontakte, aufweisen.
Vorzugsweise weist das elektrische Kontaktelement 4 sowohl einen Außenleiterkontakt als auch einen Innenleiterkontakt (im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt) auf.
Die Nut 8 ist im Ausführungsbeispiel in den Außenleiterkontakt eingebracht.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der elektrische Steckverbinder 1 ein Fixiermittel 10 aufweist, um die Primärsicherung 5 in der Endrastposition zu sichern.
Das Fixiermittel 10 ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass das Fixiermittel 10 entlang der Längsachse L der Aufnahme 3 von einer Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist. Eine mögliche Ausgangsstellung ist dabei in 1 dargestellt. Die Verschiebung des Fixiermittels 10 von der Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung, welche in den 2 und 3 und auch in der 4 dargestellt ist, erfolgt dabei entlang der Längsachse L der Aufnahme 3, wobei das Fixiermittel 10 in Einsteckrichtung A verschoben wird. Die Einsteckrichtung A ist in den 1 bis 3 mit dem Pfeil A dargestellt.
In der Sicherungsstellung, so wie dies in den 2 bis 4 dargestellt ist, blockiert das Fixiermittel 10 ein Lösen der Verrastung zwischen dem elektrischen Kontaktelement 4 und der Primärsicherung 5 formschlüssig.
Es kann dabei genügen, wenn das Fixiermittel 10 in der Sicherungsstellung die Primärsicherung 5 wenigstens teilweise außenseitig umfasst, um eine radiale, von der Längsachse L bzw. von dem Innenraum der Aufnahme 3 nach außen gerichtete Bewegung der Primärsicherung 5 zu blockieren.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Fixiermittel 10 die Primärsicherung 5 in der Sicherungsstellung zumindest im Querschnittsbereich, in dem sich die Verrastung befindet, wenigstens annähernd, vorzugsweise vollständig außenseitig umfasst.
Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 ist das Fixiermittel 10 ringförmig und rotationssymmetrisch ausgebildet bzw. weist einen zylindrischen Querschnitt auf. Der Außenumfang des Fixiermittels 10 ist dabei rund ausgebildet. Das Fixiermittel 10 ist im Ausführungsbeispiel vorzugsweise als Fixierhülse 10 oder auch als Fixierring, Fixierkorb oder schienenförmig bzw. mit einem oder mehreren Fixierarmen ausgebildet.
Eine Ausbildung als Fixierhülse, Fixierring oder Fixierkorb eignet sich in besonderer Weise, damit das Fixiermittel 10 die Primärsicherung 5 radial außenseitig umfassen kann, unabhängig von der rotativen Ausrichtung des elektrischen Kontaktelements 4 in der Aufnahme 3 bzw. der rotativen Ausrichtung des Fixiermittels 10 in der Aufnahme 3.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fixiermittel 10 beispielsweise durch einschiebbare Fixierarme ausgebildet ist derart, dass das Fixiermittel 10 nur dann aufgeschoben werden kann, wenn das Fixiermittel 10 in die geeignete rotative Ausrichtung gebracht wurde, die mit der Primärsicherung 5 korrespondiert.
Das Ausführungsbeispiel gemäß der 4 zeigt eine abweichende Gestaltung des Fixiermittels 10. Das Fixiermittel 10 dient im Ausführungsbeispiel nach der 4 dazu, die Primärsicherung 5 für beide Kontaktelemente 4 zu sichern. Hierzu ist vorgesehen, dass das Fixiermittel 10 im Querschnitt oval ausgebildet ist, um beide Primärsicherungen 5 für die beiden elektrischen Kontaktelemente 4 außenseitig zu umfassen. Grundsätzlich könnte das Fixiermittel 10 gemäß der 4 dabei jedoch auch rechteckig oder mehreckig, gegebenenfalls auch quadratisch ausgebildet sein.
Auch für das Ausführungsbeispiel nach der 4 bietet sich grundsätzlich die Form einer Fixierhülse, eines Fixierrings oder eines Fixierkorbs an. Alternativ können auch Schienen bzw. Fixierarme vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel gemäß der 4 kann für jedes elektrische Kontaktelement 4 auch ein eigenes Fixiermittel 10 vorgesehen sein.
In den Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass das Fixiermittel 10 elastisch ausgebildet ist derart, dass sich das Fixiermittel 10 in der Sicherungsstellung aufspreizt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass eine Innenwand 10a des Fixiermittels 10 zumindest entlang eines Teilstücks schräg oder konisch verläuft derart, dass sich das Fixiermittel 10 aufspreizt, wenn das Fixiermittel 10 in der Sicherungsstellung auf die Primärsicherung 5 aufgeschoben ist.
In den 1 und 3 ist ein konischer Verlauf der Innenwand 10a nur im Bereich des vorderen Endes des Fixierelements 10 dargestellt und als Anschrägung bzw. Einführschräge ausgebildet. Hier sind jedoch auch andere Gestaltungen möglich.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Innendurchmesser des Fixiermittels 10 geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Primärsicherung 5, wenn diese mit dem elektrischen Kontaktelement 4 in der Endrastposition verrastet ist. Dadurch hält das Fixiermittel 10 in der Sicherungsstellung die Primärsicherung 5 zuverlässig in der Verrastung mit dem elektrischen Kontaktelement 4.
Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 2 des elektrischen Steckverbinders 1 einen Ringspalt 11 auf, welcher die Primärsicherung 5 wenigstens teilweise radial umgibt. In den Ausführungsbeispielen umgibt der Ringspalt 11 die Primärsicherung 5 vollständig radial. Der Ringspalt 11 des Gehäuses 2 dient dazu, in der Sicherungsstellung ein in Einsteckrichtung A vorderes Ende des Fixiermittels 10 aufzunehmen, so wie dies in der 3 dargestellt ist.
Der Ringspalt 11 weist eine Öffnungsstärke auf, die derart gewählt ist, dass zumindest das vordere Ende des Fixiermittels 10 eingeschoben werden kann. Das heißt, das vordere Ende des Fixiermittels 10 weist eine Wandstärke auf, die geringer ist als die Öffnungsstärke des Ringspalts 11.
Im Ausführungsbeispiel ist die Primärsicherung 5 derart ausgebildet, dass die Primärsicherung 5, wenn das Kontaktelement 4 eingesteckt ist, jedoch die Endrastposition noch nicht erreicht hat, bezogen auf die Längsachse L der Aufnahme 3, radial weiter außen positioniert ist als in der Endrastposition. Dies ergibt sich im Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Primärsicherung 5 von dem Außenumfang 4a des Kontaktelements 4, wenn dieses von einer Ausgangsposition (so wie dies in 1 dargestellt ist) in die Endrastposition verschoben wird, radial nach außen gedrückt bzw. aufgespreizt wird.
Um ein Aufspreizen bzw. eine radiale Verschiebung der Primärsicherung 5 zu erreichen, können vorzugsweise an der dem Kontaktelement 4 zugewandten Innenseite der Primärsicherung 5 Erhebungen oder Vorsprünge vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel dient der Rasthaken 7 an der Innenseite der Primärsicherung 5 als Erhebung, die bewirkt, dass die Primärsicherung 5 nach außen aufgespreizt wird, wenn das Kontaktelement 4 in die Endrastposition bewegt wird, diese jedoch noch nicht erreicht hat. Das Aufspreizen bewirkt, dass die Primärsicherung 5 in den Ringspalt 11 hineinragt, wodurch die Öffnungsstärke des Ringspalts 11 in diesem Bereich derart reduziert wird, dass die Öffnungsstärke geringer ist als die Wandstärke des vorderen Endes des Fixiermittels 10, so dass dessen Verschiebeweg in die Endrastposition blockiert wird.
Die Primärsicherung 5 ist im Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass die Primärsicherung vor Erreichung der Endrastposition in den Verschiebeweg des Fixiermittels 10 ragt.
Dass die Primärsicherung 5 aufgebogen wird, wenn das elektrische Kontaktelement 4 von einer Ausgangsstellung (1) in die Endrastposition (2) verschoben wird, ist einfach verstellbar und daher nicht zusätzlich dargestellt.
Das Fixiermittel 10 ist im Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, vorzugsweise aus Gummi bzw. Kautschuk oder Silikon hergestellt.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, kann eine am hinteren Ende des Fixiermittels 10 ausgebildete Zugangsöffnung 12 der Aufnahme 3 mit einem Dichtungselement 13 verschlossen werden. Das Dichtungselement 13 ist dabei Teil des elektrischen Steckverbinders 1 und dient dazu, den elektrischen Steckverbinder 1 gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit abzudichten bzw. den elektrischen Steckverbinder 1 wasserdicht auszubilden.
Das Dichtungselement 13 kann auf beliebige Weise in die Aufnahme 3 eingesteckt werden. Vorzugsweise ist das Dichtungselement 13 eingepresst oder eingeschraubt.
Im Ausführungsbeispiel ist dargestellt, dass das Dichtungselement 13 und das Fixiermittel 10 als separate Bauteile ausgebildet sind. Das Dichtungselement 13 kann jedoch mit dem Fixiermittel 10 auch einstückig ausgebildet sein oder mit dem Fixiermittel 10 beispielweise durch Widerhaken verbunden werden.
Es kann sich bei dem Dichtungselement 13 und dem Fixiermittel 10 auch um ein sogenanntes 2K-Teil, insbesondere ein aus zwei Komponenten hergestelltes Spritzgussteil, handeln.
Wie aus den 1 bis 3 ferner ersichtlich ist, kann der elektrische Steckverbinder 1 einen Deckel 14 zum Verschließen der Aufnahme 3 aufweisen. Der Deckel 14 kann dabei auf das in Einsteckrichtung A hintere Ende des Gehäuses 2 aufgebracht bzw. aufgesteckt sein. Vorzugsweise weist der Deckel 14 eine Schnappverbindung auf, mit der dieser außenseitig auf ein Ende des Gehäuses 2 aufgesteckt werden kann.
In der stark schematisierten Darstellung des Ausführungsbeispiels nach 4 sind, wie erwähnt, zwei Aufnahmen 3 in dem Gehäuse 2 vorgesehen. Es können hier jedoch auch mehr als zwei Aufnahmen 3 in dem Gehäuse 2 ausgebildet sein. In 4 ist, zur vereinfachten Darstellung, um die elektrischen Kontaktelemente 4 herum ein Hohlraum dargestellt. Tatsächlich wird anstelle eines Hohlraums hier vorzugsweise eine geeignete Führung für die elektrischen Kontaktelemente 4 vorgesehen sein.
In 3 ist stark schematisiert ein elektrischer Gegensteckverbinder 15 zur Verbindung mit dem elektrischen Steckverbinder 1 dargestellt. Der elektrische Gegensteckverbinder 15 kann dabei (nicht dargestellt) geeignete Gegenkontaktelemente aufweisen die, wenn der elektrische Gegensteckverbinder 15 mit dem elektrischen Steckverbinder 1 verbunden ist, in geeigneter Weise elektrisch das oder die Kontaktelemente 4 kontaktiert bzw. kontaktieren.
2 zeigt prinzipmäßig dargestellt seinen Schlitz 16 in dem Gehäuse 2, der in die Aufnahme 3 mündet. Der Schlitz 16 wird, wie dies aus 3 ersichtlich ist, vorzugsweise von dem Dichtungselement 13 verschlossen, wenn dieses in die Aufnahme 3 eingesetzt ist. Der Schlitz 16 dient dazu, das Dichtungselement 13 bei Bedarf wieder einfach aus der Aufnahme 3 entfernen zu können.
Der elektrische Steckverbinder 1 kann über bekannte Verriegelungen verfügen, um den Gegensteckverbinder 15 zuverlässig mit dem elektrischen Steckverbinder 1 zu verbinden, diese sind nicht näher bezeichnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2015/0133002 A1 [0009, 0010, 0024]
US 2015/0133022 A1 [0009]

Claims

Elektrischer Steckverbinder (1) mit einem Gehäuse (2) mit wenigstens einer Aufnahme (3), in welche ein elektrisches Kontaktelement (4) entlang einer in Einsteckrichtung (A) verlaufenden Längsachse (L) einsteckbar ist, und mit einer Primärsicherung (5), welche mit dem elektrischen Kontaktelement (4) in einer Endrastposition in der Aufnahme (3) verrastet, und mit einem Fixiermittel (10), um die Primärsicherung (5) in der Endrastposition zu sichern, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Fixiermittel (10) entlang der Längsachse (L) der Aufnahme (3) von einer Ausgangsstellung in eine Sicherungsstellung verschiebbar ist, in der das Fixiermittel (10) ein Lösen der Verrastung zwischen dem elektrischen Kontaktelement (4) und der Primärsicherung (5) formschlüssig blockiert.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) in der Sicherungsstellung die Primärsicherung (5) wenigstens teilweise außenseitig umfasst, um eine radiale, von der Längsachse (L) der Aufnahme (3) nach außen gerichtete Bewegung der Primärsicherung (5) zu blockieren.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärsicherung (5) in der Endrastposition mit einer Nut (8), einer Vertiefung, einem Rücksprung oder einem Rastelement des elektrischen Kontaktelements (4) verrastet.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärsicherung (5) wenigstens einen Rasthaken (7) aufweist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) einen ringförmigen, teilringförmigen, rotationssymmetrischen oder zylindrischen Querschnitt aufweist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Fixiermittels (10) rund, rechteckig, mehreckig, quadratisch oder oval ausgebildet ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) als Fixierhülse, Fixierring, Federkorb, Fixierarm oder als Fixierarme ausgebildet ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) derart elastisch ausgebildet ist, dass sich das Fixiermittel (10) in der Sicherungsstellung radial aufspreizt.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilstück einer Innenwand (10a) des Fixiermittels (10) in Einsteckrichtung (A) schräg oder konisch verläuft derart, dass sich das Fixiermittel (10) aufspreizt, wenn das Fixiermittel (10) in der Sicherungsstellung auf die Primärsicherung (5) aufgeschoben ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Ringspalt (11) ausbildet, welcher die Primärsicherung (5) wenigstens teilweise radial umgibt, wobei der Ringspalt (11) in der Sicherungsstellung ein in Einsteckrichtung (A) vorderes Ende des Fixiermittels (10) aufnimmt.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärsicherung (5) und/oder das elektrische Kontaktelement (4) derart ausgebildet sind, dass die Primärsicherung (5) zumindest mit einem Abschnitt des Außenumfangs (4a) des Kontaktelements (4), den die Primärsicherung (5) während des Einsteckens des Kontaktelements (4) kontaktiert, derart zusammenwirkt, dass die Primärsicherung (5) bezogen auf die Längsachse (L) der Aufnahme (3), radial weiter außen positioniert ist als in der Endrastposition.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärsicherung (5), bevor das Kontaktelement (4) die Endrastposition erreicht, eine Öffnungsstärke des Ringspalts (11) zumindest entlang eines Teilstücks des Ringspalts (11) derart reduziert, dass die Öffnungsstärke des Ringspalts (11) in dem Teilstück geringer ist als die Wandstärke des vorderen Bereichs des Fixiermittels (10) und/oder dass die Primärsicherung (5) bevor das elektrische Kontaktelement (4) die Endrastposition erreicht, derart positioniert ist, dass ein dem Fixiermittel (10) zugewandtes vorderes Ende der Primärsicherung (5) den Verschiebeweg des Fixiermittels (10) in Richtung auf die Sicherungsstellung formschlüssig blockiert.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine an einem in Einsteckrichtung (A) hinteren Ende des Gehäuses (2) ausgebildete Zugangsöffnung (12) der Aufnahme (3) mit einem Dichtungselement (13) verschlossen ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (13) in die Aufnahme (3) eingesteckt, vorzugsweise eingepresst oder eingeschraubt, ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (13) als separates Bauteil oder einstückig mit dem Fixiermittel (10) ausgebildet ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (14) zum Verschließen der Aufnahme (3) vorgesehen ist, wobei der Deckel (14) auf das in Einsteckrichtung (A) hintere Ende des Gehäuses (2) aufgebracht ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (10) aus Kunststoff gebildet ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktelement (4) Teil des elektrischen Steckverbinders (1) ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktelement (4) mit einem Koaxialkabel (9) verbunden oder verbindbar ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zwei, drei, vier oder mehr Aufnahmen (3) zum Einstecken jeweils eines elektrischen Kontaktelements (4) aufweist.
Elektrische Steckverbindung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 sowie einen elektrischen Gegensteckverbinder (15) zur Verbindung mit dem Steckverbinder (1).