DE102019120645A1

DE102019120645A1 - Verbesserte Abdichtung der Kontaktkammern gegen Spritzgussmaterial (Kunststoff) während des Umspritzprozesses bei der Herstellung eines Steckverbinders

Info

Publication number: DE102019120645A1
Application number: DE102019120645.6A
Authority: DE
Inventors: Günter Jäger; Lukas Tomasini
Original assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Current assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-02-06
Also published as: EP3830909B1; WO2020025661A1; CN112514172A; US11495911B2; US20210265770A1; CN112514172B; EP3830909A1

Abstract

Steckverbinder, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger (1) gebildet ist und wobei das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder und ein Verfahren zur Herstellung des Steckverbinders, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger gebildet ist.
Ein gattungsgemäßer Steckverbinder ist aus der DE 10 2011 055 215 A1 bekannt. Dieser Steckverbinder weist einen aus Kunststoff gespritzten Kunststoffträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners auf, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger gebildet ist. Ebenfalls wird ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders offenbart, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement ebenfalls in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt und nach seiner Herstellung an dem Kontaktträger angefügt ist. Die Fügeverbindung an dem Dichtelement ist dabei so ausgeführt, dass der bewegliche Teil des Dichtelements seitlich absteht, was bei der Verpackung, beim Transport und bei der Verarbeitung zu Schäden führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Steckverbinder sowie ein gattungsgemäßes Verfahren hinsichtlich der Herstellung des Steckverbinders so zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
Nachdem der Kontaktträger mit entsprechender Anzahl von Kontaktpartnern, die in ihre jeweilige Kontaktkammer in dem Kontaktträger eingesetzt worden sind, bestückt ist, kann auf einfache Weise die zumindest eine Sollbruchstelle durchtrennt werden, damit das Dichtelement, welches vorher nicht an dem Außenmantel des Kabels anlag, zur dichten Anlage an den Außenmantel des Kabels gelangt, um somit ein Eindringen von Spritzmasse zur Herstellung eines Gehäuses an den Kontaktpartner herum in den Innenbereich der Kontaktkammern des Kontaktträgers zu verhindern. Der Kontaktträger wird somit mit Kontaktpartnern, die am Ende des Kabels, genauer am Ende des elektrischen Leiters des Kabels angeordnet sind, bestückt und anschließend die zumindest eine Sollbruchstelle, vorzugsweise genau die zwei Sollbruchstellen, durchtrennt, damit das Dichtelement zusammen mit einer zugehörigen Geometrie an dem Kontaktpartner die jeweilige Kontaktkammer dahingehend abdichtet, dass vermieden wird, dass dann, wenn ein Gehäuse des Steckverbinders gespritzt wird, Spritzmasse in eine jeweilige Kontaktkammer eindringt. Dies kann durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung erfolgen, beispielsweise eine Rastverbindung. Die Anordnung des Dichtelements über die zumindest eine Sollbruchstelle an dem Kontaktträger hat den Vorteil, dass es für den folgenden Spritzgussprozess zur Verfügung steht und nicht verloren gehen oder vergessen werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtelement ein am Kontaktträger angeordnetes Festteil und ein über die zumindest eine Sollbruchstelle angelenktes Rastteil aufweist. Dabei sind vorzugsweise zwei Sollbruchstellen beidseitig zwischen dem Festteil und dem Rastteil vorgesehen. Die Sollbruchstellen sind in Längsrichtung zum Steckverbinder ausgerichtet, so dass das Rastteil durch eine Querbewegung zum Steckverbinder zur Abdichtung zumindest eines Kabels verschiebbar ist. Das Rastteil oder das Festteil weist seitliche Laschen auf, die mit Nuten am Festteil oder Rastteil korrespondieren, sodass dadurch eine Führung der Teile zueinander erfolgt. Im Bereich der Laschen und Nuten sind Rastelemente vorgesehen, die eine formschlüssige Verbindung des Rastteils mit dem Festteil erzeugen.
Weiterhin sind an dem Festteil und dem Rastteil, vorzugsweise an deren Außenflächen, Vorsprünge vorgesehen, die in Öffnungen an einer Dichtkappe einrastbar sind. Die Vorsprünge können aber auch als Führungselemente für eine umspritzte Dichtkappe dienen. Dadurch erhält die Dichtkappe, die über dem Ende des Kontaktträgers angeordnet sein kann, eine formschlüssige Befestigung. An den Vorsprüngen können umlaufende Dichtlippen vorgesehen sein, um die Dichtung der Dichtkappe auf den Vorsprüngen zu verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt.
Es zeigen:

1: drei Darstellungen eines Kontaktträgers, wobei in der linken Darstellung ein Rastteil über Sollbruchstellen fixiert ist, in der mittleren Darstellung das Rastteil mit einem Festteil des Dichtelements verbunden ist und in der rechten Darstellung der Kontaktträger in vergrößertem Maßstab, entsprechend der mittleren Darstellung von oben, abgebildet ist,
2 und 3: die linke und die mittlere Darstellung von 1 in vergrößertem Maßstab,
4: einen Kontaktträger mit zwei angeschlossenen Kabeln und einer Schutzhülse,
5: einen verkabelten Kontaktträger mit Schutzhülse und zusätzlicher Dichtkappe und
6: eine Sicht auf den Kontaktträger von oben gemäß der rechten Darstellung von 1 in vergrößerten Maßstab.

In den 1 bis 6 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit der Bezugsziffer 1 ein Kontaktträger bezeichnet, der ein Dichtelement 2 aufweist. Das Dichtelement 2 beinhaltet u.a. ein am Dichtelement fixiertes Festteil 3 und ein Rastteil 4, das mittels Sollbruchstellen 10 an dem Festteil 3 bzw. am Dichtelement 2 fixiert ist. Am Festteil 3 des Dichtelements 2 sind im Anschluss an die Sollbruchstellen 10 Nuten 12 eingearbeitet. Das Rastteil 4 weist Laschen 11 auf, die den Nuten 12 zugeordnet sind. Wird das Rastteil 4 in Richtung des Festteils 3 gemäß 2 in die Darstellung gemäß 3 verschoben, so werden zunächst die Sollbruchstellen 10 gelöst und das Rastteil 4 unter Führung der Laschen 11 und der Nuten 12 in Richtung Festteil 3 bewegt und mit diesem formschlüssig verbunden.
Werden vorher, wie in 4 dargestellt, Kabel 5 in den Kontaktträger 1 bzw. das Dichtelement 2 eingeführt, so wird der Außenmantel des Kabels 5 zwischen dem Festteil 3 und dem Rastteil 4 eingeklemmt und abgedichtet.
Eine zusätzliche Abdichtung des Bereichs Steckverbinder 1, Dichtelement 2 und Kabel(n) 5 wird durch eine Dichtkappe 9 bewirkt, die aufgespritzt sein kann oder mit Öffnungen 8 an Vorsprüngen 7 einrastet. Dichtlippen 13 an den Vorsprüngen 7 verbessern die Abdichtung. Die Vorsprünge 7 sind im Bereich des Dichtelements 2 an den Außenwänden des Festteils 3 und des Rastteils 4 angeordnet.
Bezugszeichenliste

1.: Kontaktträger
2.: Dichtelement
3.: Festteil
4.: Rastteil
5.: Kabel
6.: Schutzhülse
7.: Vorsprünge
8.: Öffnungen
9.: Dichtkappe
10.: Sollbruchstellen
11.: Laschen
12.: Nuten
13.: Dichtlippen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011055215 A1 [0002]

Claims

Steckverbinder, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) ein am Kontaktträger (1) angeordnetes Festteil (3) und ein über die zumindest eine Sollbruchstelle (10) angelenktes Rastteil (4) aufweist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sollbruchstellen (10) beidseitig zwischen dem Festteil (3) und dem Rastteil (4) vorgesehen sind.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (10) in Längsrichtung zum Kontaktträgers (1) ausgerichtet sind und dass das Rastteil (4) durch eine Querbewegung zum Kontaktträger (1) zur Abdichtung zumindest eines Kabels (5) verschiebbar ist.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastteil (4) seitliche Laschen (11) aufweist, die Nuten (12) am Festteil (3) zugeordnet sind.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Laschen (11) und im Bereich der Nuten (12) Rasthaken und/oder Rastösen angeordnet sind.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Festteil (3) und dem Rastteil (4), vorzugsweise an deren Außenflächen, Vorsprünge (7) vorgesehen sind, die als Führungselemente für eine umspritzte Dichtkappe (9) oder als Rastkörper für Öffnungen (8) an der Dichtkappe (9) dienen.
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) umlaufende Dichtlippen (13) aufweisen.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders, vorzugsweise eines Steckverbinders nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) ebenfalls in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt und nach seiner Herstellung an dem Kontaktträger (1) angefügt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist, wobei das Dichtelement (2) an dem Außenmantel des Kabels (5) zur Anlage kommt, wenn die Sollbruchstelle (10) durchtrennt worden ist.