DE102020108008B3 - Steckverbindersystem - Google Patents

Steckverbindersystem Download PDF

Info

Publication number
DE102020108008B3
DE102020108008B3 DE102020108008.5A DE102020108008A DE102020108008B3 DE 102020108008 B3 DE102020108008 B3 DE 102020108008B3 DE 102020108008 A DE102020108008 A DE 102020108008A DE 102020108008 B3 DE102020108008 B3 DE 102020108008B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing element
connector system
electrical conductors
realization
electrically conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102020108008.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Wacker
Josef Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Original Assignee
Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amphenol Tuchel Electronics GmbH filed Critical Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority to DE102020108008.5A priority Critical patent/DE102020108008B3/de
Priority to EP21713903.9A priority patent/EP4128445A1/de
Priority to PCT/EP2021/056769 priority patent/WO2021191010A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102020108008B3 publication Critical patent/DE102020108008B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/502Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/504Bases; Cases composed of different pieces different pieces being moulded, cemented, welded, e.g. ultrasonic, or swaged together
    • H01R13/5045Bases; Cases composed of different pieces different pieces being moulded, cemented, welded, e.g. ultrasonic, or swaged together different pieces being assembled by press-fit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/533Bases, cases made for use in extreme conditions, e.g. high temperature, radiation, vibration, corrosive environment, pressure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/54Intermediate parts, e.g. adapters, splitters or elbows

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung, aufweisend ein erstes Gehäuseelement und wenigstens ein zweites Gehäuseelement, wobei die Gehäuseelemente in der Kontaktierungslage der elektrischen Leiter des Steckverbindersystems an ihren Stirnseiten zusammengelegt sind, wobei ein erster Zahnkranz stirnseitig an dem ersten Gehäuseelement und ein zweiter, mit dem ersten Zahnkranz korrespondierender Zahnkranz stirnseitig an dem wenigstens einen zweiten Gehäuseelement festgelegt sind, deren korrespondierende Verzahnungen in der zusammengelegten Lage der Gehäuseelemente ineinandergreifen, sodass die Gehäuseelemente rotativ zueinander festgelegt sind und ein Verdrehen des einen gegenüber dem anderen Gehäuseelementes verhindert ist, wobei das Steckverbindersystem eine Noniusskala aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung, aufweisend ein erstes Gehäuseelement und wenigstens ein zweites Gehäuseelement, wobei die Gehäuseelemente in der Kontaktierungslage der elektrischen Leiter des Steckverbindersystems an ihren Stirnseiten zusammengelegt sind.
  • Zur Kontaktierung oder Herstellung lösbarer elektrisch leitender Verbindungen werden Steckverbinder in unterschiedlichsten Ausbildungen und Varianten eingesetzt. Steckverbindungslösungen sind in einer Vielzahl verschiedener Konstruktionen verfügbar, beispielsweise hinsichtlich der Polzahl, elektrischer Leistungen und der Konditionierung unterschiedlichster äußerer Einwirkungen wie Feuchte, Temperatur, korrosive Medien oder mechanischer Belastungen.
  • Je nach Einbau- oder Umgebungsbedingung, Anwendungsfall, Verkabelungssituation usw. können sehr unterschiedliche Positionen und Lagesituation der zu- und abgehenden Kabel, Leitungen zu realisieren sein. Möglich sind beispielsweise fluchtende Kabelanordnungen, Winkellagen in praktisch allen Winkelbeträgen, rechtwinkelige Anordnungen der zu- und abgehenden Leitungen relativ zueinander. Bei beliebigen winkeligen Anordnungen können rotative Freiheitsgrade z. B. der abgehenden Leitung erforderlich sein, wenn die Zuführleitung in einen Steckverbinderstecker mündet, der festgelegt und nicht beweglich ist.
  • Besonders anspruchsvolle Konstruktionen sind erforderlich, wenn Steckverbinderanordnungen in Winkelausführung und mit genau definierter Rotationslage des abgewinkelten Steckverbindersteckers bezogen auf die Achse des geraden Steckverbindersteckers realisiert werden müssen.
    Aus den Druckschriften DE 202 18 749 U1 , DE 10 2018 121 397 A1 , DE 10 2017 110 384 A1 und DE 10 2017 113 875 B3 sind unterschiedliche Steckverbinderkonzepte bekannt, bei denen die Steckverbinderpaare oder korrespondierende Gehäuseteile mittels spezieller Rastanordnungen oder Verzahnungen miteinander in eine fixierte Verbindung gebracht werden.
  • Die Lehre der DE 297 10 984 U1 beschreibt eine elektrische Steckverbindungseinrichtung mit einem ersten Steckverbinder, der einen zu seiner Festlegung an einem Tragteil dienenden Befestigungskörper und einen zur Verbindung mit einem zweiten Steckverbinder geeigneten Verbindungskörper aufweist, wobei der Verbindungskörper über einen ersten Satz elektrischer Steckkontakte verfügt, die in der Lage sind, mit einem zweiten Satz elektrischer Steckkontakte des an den Verbindungskörper angesetzten zweiten Steckverbinders eine elektrische Steckverbindung einzugehen, wobei die Möglichkeit unterstützt wird, dass einen als Winkelteil ausgeführter zweiter Steckverbinder auch nach dem Herstellen der Steckverbindung gemeinsam mit dem Verbindungskörper so verdrehbar ist, dass der vorhandene Kabelabgang in eine seitliche Richtung weist, in der sich neben der Steckverbindungseinrichtung keine störenden Bauteile befinden, die das Verlegen des Kabels beeinträchtigen. Innerhalb des zur Verfügung stehenden Drehbereiches lässt sich die Position des Kabelabganges frei wählen, wobei die Drehwinkelbegrenzungseinrichtung dafür sorgt, dass nicht durch zu weites oder durch mehrmaliges Verdrehen eine Beschädigung der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Satz elektrischer Steckkontakte und den an diesen angebrachten weiterführenden elektrischen Leitungen auftritt. Außerhalb der Position der Drehwinkelbegrenzungseinrichtung ist die Winkelstellung zwar frei wählbar, jedoch wird eine definierte Stellung infolge fehlender Formschlusssituation nicht unterstützt.
  • Die DE 10 2004 041 809 A1 zeigt einen Winkelkuppler für Steckverbindersysteme zur Realisierung einer Winkelstellung der Zuleitung und der Ableitung zueinander. Das Winkelteil weist einen Grundkörper auf, in dem einerseits eine vom Gehäuse umgebene Buchse zur Aufnahme eines Steckkontakts angeordnet ist und andererseits eine Einführöffnung zum Einführen eines Endes einer elektrischen Leitung für die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem in der Buchse festgelegten Buchsenkontakt vorgesehen ist. An dem Gehäuse und dem Grundkörper sind zusammenarbeitende Eingreifelemente für einen formschlüssigen Eingriff in einer vorgebbaren Winkelstellung des Winkelteils relativ zu dem Gehäuse angeordnet und an dem Grundkörper oder dem Gehäuse ist ein verschiebbares Verriegelungselement zum Verriegeln und Freigeben des formschlüssigen Eingriffs vorgesehen. Die Varianz der unterstützten Winkelstellungen ist begrenzt auf die vorgegebene Positionierung der Eingreifelemente zueinander.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 31 35 781 A1 ist ein Kabelsteckverbinder mit zwei wählbaren Kabelabgangsrichtungen und einem Gehäuse, das einen Kabeleinführungsbereich und einen Kontaktbereich aufweist bekannt, wobei das Gehäuse aus zwei im Kabeleinführungsbereich, vorzugsweise von Hand trenn- und zusammenfügbaren Teilen besteht, deren Trennflächen schräg zur Steckerlängsachse verlaufen. Diese Kabelsteckverbinder erleichtern zwar eine kostensparende Mengenfertigung sowie eine einfache Herstellmöglichkeit der gewünschten Kabelabgangsrichtung am Montageort, sind jedoch für viele Anwendungen ungeeignet, da lediglich zwei Kabelabgangsrichtungen eingestellt werden können.
  • Die EP 1 424 750 A1 zeigt eine elektromechanische Steckvorrichtung mit einem Steckverbinder, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Steckverbinder-Gegenstück ausgebildet ist. Ein Kabelabgangsteil weist mit einem zur elektrischen Verbindung mit einem abgehenden Kabel vorgesehenen Schaltungsträger sowie eine an dem Kabelabgangsteil um ihre Längsachse verdrehbar gelagerte Kontaktträgertrommel auf, wobei die Kontaktträgertrommel über erste Steckkontakte verfügt, die an der vom Kabelabgangsteil wegweisenden axialen Vorderseite der Kontaktträgertrommel zugänglich sind, um im Rahmen einer in Richtung der Längsachse der Kontaktträgertrommel erfolgenden Steckbewegung mit zweiten Steckkontakten des Steckverbinder-Gegenstückes elektrisch kontaktierbar zu sein. Die an der dem Kabelabgangsteil zugewandten axialen Rückseite der Kontaktträgertrommel sind mit ersten Berührkontaktflächen versehen, die ungeachtet der momentan zwischen dem Kabelabgangteil und der Kontaktträgertrommel eingenommenen relativen Drehposition mit axial gegenüberliegend am Schaltungsträger vorgesehenen zweiten Berührkontaktflächen kontaktiert oder kontaktierbar sind.
  • Bei hergestellter elektromechanischer Verbindung ist nur die Relativposition zwischen der die ersten Steckkontakte aufweisenden Kontaktträgertrommel und dem kontaktierten Steckverbinder-Gegenstück fest vorgegeben, während das Kabelabgangsteil relativ zur Kontaktträgertrommel und relativ zum Steckverbinder-Gegenstück variabel drehwinkelmäßig positionierbar ist, um das abgehende Kabel wunschgemäß auszurichten.
  • Die Verdrehbarkeit ist zwar bereits bei zur Kontaktträgertrommel koaxialem Kabelabgang von Vorteil, weil sich ein Verdrillen des abgehenden Kabels vermeiden lässt. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung jedoch bei Steckverbindern, die als Winkelstecker ausgebildet sind, sodass der Kabelabgang quer zur Längsachse der Kontaktträgertrommel orientiert ist. Die elektrische Verbindung zwischen der Kontaktträgertrommel und dem Kabelabgangsteil erfolgt durch erste und zweite Berührkontaktflächen an zum einen der axialen Rückseite der Kontaktträgertrommel und zum anderen einem mit dem abgehenden Kabel verbundenen oder zu verbindenden Schaltungsträger des Steckverbinders, wobei zwischen einander zugeordneten Paaren erster und zweiter Berührkontaktflächen sowohl ein ständiger Kontakt möglich ist oder auch nur ein Kontakt bei hergestellter elektromechanischer Verbindung, wobei zuvor, während der drehwinkelmäßigen Ausrichtung des Kabelabgangsteils, zur Vermeidung von Verschleiß noch kein elektrischer Kontakt zwischen den ersten und zweiten Berührkontaktflächen vorliegt.
  • Für elektrisch leitende, lösbare Steckverbindungen wird neben der Kodierung als mechanische Realisierung der steckrichtigen Verbindung mehrpoliger Stecker häufig zusätzlich ein hoher Grad an definierten Einstellmöglichkeiten in Bezug auf die Ausrichtung, Lage des Kabelabgangs relativ zum Kabelzugang gefordert. Diese Varianz in Verbindung mit definierten Ausrichtungen der jeweiligen Winkellagen sind neben den bereits aufgezeigten Nachteilen im Stand der Technik nicht finden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung Steckverbindungen, Steckverbindersysteme weiterzuentwickeln und derart zu verbessern, dass ein hoher Grad an definierten Einstellmöglichkeiten in Bezug auf die Ausrichtung, Lage des Kabelabgangs relativ zum Kabelzugang durch die rotative Lage der Gehäuseelemente des Steckverbindersystems zueinander unterstützt ist und die im Stand der Technik auftretenden Nachteile wenigstens teilweise reduziert werden.
  • Zur Lösung schlägt die Erfindung einen ersten Zahnkranz stirnseitig an dem ersten Gehäuseelement und einen zweiten korrespondierenden Zahnkranz stirnseitig an dem zweiten Gehäuseelement des Steckverbindersystems vor, deren jeweilige Verzahnung sich in axialer Richtung der Gehäuseelemente erstrecken. Durch das Ineinandergreifen der Verzahnungen der Zahnkränze werden die Gehäuseelemente rotativ zueinander festgelegt, sodass ein Verdrehen des einen gegenüber dem anderen Gehäuseelement verhindert ist. Die Verzahnungen sind planseitig angeordnet und ähneln in funktionaler und geometrischer Ausbildung einer Hirth-Verzahnung. Andere Verzahnungsgeometrien, beispielsweise Evolventen-, Sägezahn-, Rechteck- oder Trapezverzahnungen können ebenfalls Anwendung finden.
  • Je nach Verzahnungsgeometrie nutzt die Erfindung die jeweiligen geometriebedingten mechanischen Eigenschaften. Soll eine besonders gute Montierbarkeit und leichtes Ineinandergleiten der Verzahnungen erzielt werden, sieht die Erfindung die Verwendung von Verzahnungen mit schräger Zahnseitenflanke und kleinem oder spitzen Zahnkopf, beispielsweise die Hirth-, Sägezahn- oder Trapezverzahnung, vor. Bei diesen Verzahnungsgeometrien ist die Ineinandergreifbewegung durch die Zahnseitenschrägen unterstützt, das Risiko einer „Auf-Block“-Lage der Zahnköpfe bei einer ungenauen Vormontagelage der Zahnkränze durch die kleine oder gegen Null gehende Zahnkopf-Stirnfläche minimiert. Nachteilig bei diesen Verzahnungsgeometrien ist jedoch, dass bei Drehmomentbelastungen auf die Verzahnung eine axial zu den Zahnkränzen wirkende Linearkraft entgegen der Verzahnungseingriffsrichtung auftritt und ggf. abgestützt werden muss, um ein unerwünschtes oder unkontrolliertes Lösen bzw. Bewegungen hinaus aus der Eingriffsposition des Ineinandergreifens der Zähne zu verhindern.
  • Soll eine besonders gute Formschlussverbindung der Zahnkränze mit geringerer oder gegen Null gehender Linearkraft bei Drehmomentbelastungen auf die Verzahnung erzielt werden, sieht die Erfindung Verzahnungsgeometrien mit nahezu fluchtenden und rechtwinkeligen Zahnseitenflanken vor. Diese sind insbesondere Rechteckverzahnungen oder Trapezgeometrien mit geringer Seitenschräge.
  • Die beiden Zahnkränze mit ihren planseitigen, d. h. an einer Stirnseite oder einem Absatz angeordneten, sich in Axialrichtung eines der Steckverbindergehäuse erstreckenden Verzahnungen bieten in der Verzahnung-Eingriffsituation weitgehenden Formschluss. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine sehr genaue und präzise definierte Positionierung der durch die Steckverbindung zu kontaktierenden Leitungen, Kabel, Stromschienen vorliegt. Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verzahnung wird nicht nur eine hohe Varianz der möglichen Position erreicht, sondern infolge der Formschlussverbindung der ineinandergreifenden Zähne die Verdrehsicherheit in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet.
  • Ein weiterer besonderer Vorteil ergibt sich durch die erfindungsgemäße Konstruktion dadurch, dass die Verzahnungen mit einem Satz Werkzeuge, Spritzgusswerkzeuge herstellbar ist. Die erreichte Positionierungsvarianz kann daher in besonders kostengünstiger Weise realisiert werden, da sowohl die Werkzeugkosten an sich als auch Volumeneffekte und Teilekosten reduziert sind.
  • Bei der winkeligen Relativlage der Leitungen, Kabel, Stromschienen zueinander ist die Positionierung der einen ersten Leitung, Kabel, Stromschiene in ihrer rotativen Lage relativ zur Längserstreckungsachse (auch als Steckachse der Steckverbindung bezeichnet) der zweiten Leitung, Kabel, Stromschiene durch die erfindungsgemäße Zahnkranzverwendung sichergestellt.
  • Zur Lösung der häufig auftretenden Anforderung einer sehr genauen rotativen Positionierung realisiert die Erfindung eine hohe Varianz der möglichen Positionen. Die hohe Varianz, d. h. die hohe Anzahl möglicher rotativer Lagen der ersten Leitung, Kabel, Stromschiene relativ zur Längserstreckungsachse der zweiten Leitung, Kabel, Stromschiene bzw. des zweiten Gehäuseelementes oder des zweiten Steckverbindersteckers wird erreicht durch die hohe Anzahl von Zähnen der Zahnkränze. Einstellbar ist die rotative Lage, rotative Relativpositionierung durch eine definierte Vormontageposition der Gehäuseelemente, optional unterstützt durch eine Nullmarkierung an einem Gehäuseelement und einen Nonius, Noniusskala an dem anderen Gehäuseelement.
  • In einer bevorzugten Ausbildung sieht die Erfindung vor, dass 36 Positionen über dem Umfang der Zahnkränze eingenommen werden können und auf diese Weise rotative Positionen in 10 Grad-Winkelschritten einnehmbar sind. Die jeweilige Position ist durch eine definierte Vormontagepositionierung zwischen den korrespondierenden Zahnkränzen, die beispielsweise an den Steckverbindergehäuseteilen festgelegt sind, einstellbar. Die 36 möglichen Positionen werden konstruktiv durch jeweils 36 Zähne der Zahnkränze realisiert. Die Positionierung kann bei der Montage auch bei dieser Ausgestaltung erleichtert, unterstützt werden durch eine erfindungsgemäße Noniusskala, die vorzugsweise an einem Steckverbindergehäusedeckel, Gehäuseelementdeckel vorgesehen ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 die perspektivische Ansicht eines Drahtgittermodells des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Steckverbinderstecker in einer Ausrichtung im Raum;
    • 2 die perspektivische Ansicht eines Drahtgittermodells des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Steckverbinderstecker in einer zweiten Ausrichtung im Raum;
    • 3a die Draufsicht auf den zweiten Zahnkranz in einer exemplarischen Ausgestaltung aufweisend 36 Zähne stirnseitig und gleichmäßig im Umfangsrichtung angeordnet;
    • 3b die Schnitt-Seitenansicht auf den ersten Zahnkranz mit einer Vielzahl von Zähnen sowie das Einzelteilabbild eines Zahns;
    • 4 links die perspektivische Ansicht des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker in einer Montageposition sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Gehäuseelement und rechts ergänzt mit einem Umhausungselement;
    • 5 die Vorderansicht und Draufsicht des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement in einer vormontierten Position;
    • 6 die Seitenansicht und Unteransicht des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker in einer vormontierten Position;
    • 7 die Schnitt-Vorderansicht des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker gemäß der Darstellung aus 5;
    • 8 die dreidimensionale Ansicht des Steckverbindersystems mit einem ersten Gehäuseelement und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker gemäß der Darstellung aus 6.
  • 1 zeigt die perspektivische Ansicht eines Drahtgittermodells des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Steckverbinderstecker bzw. Gehäuseelement 10 und einem zweiten Steckverbinderstecker, Gegenstecker bzw. Gehäuseelement 20 sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene 30 in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Steckverbinderstecker 10 in einer Ausrichtung im Raum.
  • Die Explosionsansicht zeigt die Elemente des Steckverbindersystems 1 in einer Position vor der Montage, in der die beiden Gehäuseelemente 10, 20 lot- und steckrichtig zueinander ausgerichtet sind. Die rotative Lage der Gehäuseelemente 10, 20 zueinander wird durch deren relative Orientierung bestimmt, im gezeigten Anordnungsbeispiel ist die Null-Grad-Lage gewählt, sodass die Null-Grad-Markierung 21 am zweiten Gehäuseelement 20 und die Null-Grad-Beschriftung am Nonius 11 fluchtend in der Längserstreckungsrichtung L-L sind.
  • An dem zweiten Gehäuseelement 20 kann wenigstens eine Verdrehsicherung 24 vorgesehen sein, welche mit einem Umhausungselement 20' (hier nicht dargestellt) zusammenwirkt und die Verdrehung des zweiten Gehäuseelementes 20 in montierter Position verhindert.
  • 2 umfasst die perspektivische Ansicht eines Drahtgittermodells des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker 20 sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene 30 in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Gehäuseelement 10 in einer gegenüber 1 veränderten zweiten Ausrichtung im. Raum. Auch diese Darstellung zeigt in Explosionsansicht die Elemente des Steckverbindersystems 1 in einer Position vor der Montage, in der die beiden Gehäuseelemente 10, 20 lot- und steckrichtig zueinander in der Null-Grad-Lage, sodass die Null-Grad-Markierung 21 am zweiten Gehäuseelement 20 und die Null-Grad-Beschriftung am Nonius 11 fluchtend in der Längserstreckungsrichtung L-L sind.
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Zahnkränze 12, 22 für insgesamt 36 rotativen Relativpositionen ausgelegt. Dies wird erreicht durch jeweils 36 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten. Zähnen 12', 22' mit der Folge, dass die rotative Relativposition in 10 Grad Schritten veränderbar ist. Darauf abgestimmt ist auch die Noniusskala 11, dessen Skalierung in 10 Grad-Markierungen von 0-360 reicht.
  • Um die beiden Gehäuseelemente 10, 20 in ihrer montierten Lage zueinander, d. h. in der Eingriffslage der Zähne 12', 22' der Zahnkränze 12, 22, zu fixieren, festzulegen sind an dem ersten Gehäuseelement 10 wenigstens ein erstes Schnappelement 13 und an dem zweiten Gehäuseelement 20 wenigstens ein zweites Schnappelement 23 vorgesehen, welche in der montierten Position der Gehäuseelemente 10, 20 ineinandergreifen, deren Verschiebung in axialer Richtung verhindern und in radialer Richtung führen. Wenn bedingt durch die Zahnformen, beispielsweise durch eine Hirth-, Sägezahn- oder Trapezverzahnung und verursacht durch eine Drehmomentbelastung auf die Verzahnung eine axial zu den Zahnkränzen wirkende Linearkraft entgegen der Verzahnungseingriffsrichtung auftritt, müssen die Schnappelemente 13, 23 auch entgegen dieser Kräfte die Gehäuseelemente 10, 20 festlegen, um ein unerwünschtes oder unkontrolliertes Lösen bzw. Bewegungen hinaus aus der Eingriffsposition des Ineinandergreifens der Zähne 12', 22' zu verhindern.
  • 3a illustriert die Draufsicht auf den zweiten Zahnkranz 22 in einer exemplarischen Ausgestaltung aufweisend 36 Zähne 22' stirnseitig und gleichmäßig im Umfangsrichtung angeordnet, sodass die rotative Relativposition des ersten und zweiten Zahnkranzes 12, 22 bzw. der Gehäuseelemente 10, 20 in 10 Grad Schritten veränderbar ist. Durch diese exemplarische Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verzahnung wird nicht nur eine hohe Varianz der möglichen Position erreicht, sondern infolge der Formschlussverbindung der ineinandergreifenden Zähne 12', 22' die Verdrehsicherheit gewährleistet.
  • In der 3b wird die Schnitt-Seitenansicht auf den ersten Zahnkranz 12 mit einer Vielzahl von Zähnen 12' sowie das Einzelteildarstellung eines Zahns 12' abgebildet. Die hier gewählte Zahnform als eine von vielen geeigneten Möglichkeiten weist gerade Zahnflanken auf und der Zahnkopfbereich ist durch eine Fase verjüngend ausgebildet. Die geraden Seitenflanken bewirken eine nahezu bzw. gegen Null gehende Axialkraftkomponente bei Radialbelastung, Drehmomenteinwirkung auf die Verzahnung bei ineinandergreifenden Zähnen. Durch die Fase im Zahnkopfbereich ist die Stirnseite der Zähne verkleinert, sodass das Risiko einer „Auf-Block“-Lage der Zahnköpfe bei einer ungenauen Vormontagelage der Zahnkränze 12, 22 durch die kleine oder gegen Null gehende Zahnkopf-Stirnfläche minimiert ist.
  • 4 umfasst links die perspektivische Ansicht des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker 20 in einer Montageposition sowie einer ersten Leitung, Kabel, Stromschiene 30 in Wirkkontakt stehend mit dem ersten Gehäuseelement 10 und rechts ergänzt mit einem Umhausungselement 20'. Die Verdrehsicherung 24 des zweiten Gehäuseelementes 20 ist in sich axial erstreckende Ausnehmungen des Umhausungselementes 20' eingebracht und realisiert zur rotativen Festlegung des zweiten Gehäuseelementes 20 in Umfangsrichtung mit den Ausnehmungen einen Formschluss.
  • In der hier dargestellten exemplarischen Ausführungsform ist der Nonius 11 einstückig ausgebildet mit bzw. innerhalb eines Gehäuseelementdeckels 11', der über Schnappelemente lösbar mit dem ersten Gehäuseelement 10 an seiner freien Stirnseite, d. h. der in Steckrichtung abgewandten Seite verbunden ist.
  • 5 skizziert die Vorderansicht und Draufsicht des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement 20 in einer vormontierten Position. Die Montagesituation ist realisiert durch das Ineinandergreifen des ersten und zweiten Schnappverbindungselementes 13, 23, sodass die Gehäuseelemente 10, 20 in deren axialer Richtung lösbar und mit Freiheitsgrad Null und in Rotationslage zueinander mit Freiheitsgrad 1 bezogen auf die Schnappverbindung festgelegt sind.
  • 6 verdeutlicht die Seitenansicht und Unteransicht des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker 20 in einer vormontierten Position analog zu der Darstellung in 5.
  • 7 umfasst die Schnitt-Vorderansicht des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker 20 gemäß der Darstellung aus 5.
  • 8 zeigt eine weitere dreidimensionale Ansicht des Steckverbindersystems 1 mit einem ersten Gehäuseelement 10 und einem zweiten Gehäuseelement, Gegenstecker 20 gemäß der Darstellung aus 6.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Steckverbindersystem, Steckverbinder
    10
    erster Steckverbinderstecker, Gehäuseelement
    11
    Nonius, Noniusskala
    11'
    Gehäuseelementdeckel
    12
    erster Zahnkranz
    12'
    Zahn, Verzahnung des ersten Zahnkranzes
    13
    erstes Schnappverbindungselement
    20
    zweiter Steckverbinderstecker, Gegenstecker, Gehäuseelement
    20'
    Umhausungselement
    21
    Null-Grad-Markierung
    22
    zweiter Zahnkranz
    22'
    Zahn, Verzahnung des zweiten Zahnkranzes
    23
    zweites Schnappverbindungselement
    24
    Verdrehsicherung
    30
    erste Leitung, Kabel, Stromschiene
    31
    Schraube, Spannschraube
    L-L
    Längserstreckungsrichtung des zweiten Kabels, Längserstreckungsrichtung der Gehäuseelemente

Claims (13)

  1. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung, aufweisend ein erstes Gehäuseelement (10) und wenigstens ein zweites Gehäuseelement (20), wobei die Gehäuseelemente (10, 20) in der Kontaktierungslage der elektrischen Leiter des Steckverbindersystems (1) an ihren Stirnseiten zusammengelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Zahnkranz (12) stirnseitig an dem ersten Gehäuseelement (10) und ein zweiter, mit dem ersten Zahnkranz (12) korrespondierender Zahnkranz (22) stirnseitig an dem wenigstens einen zweiten Gehäuseelement (20) festgelegt sind, deren korrespondierende Verzahnungen (12', 22') in der zusammengelegten Lage der Gehäuseelemente (10, 20) ineinandergreifen, sodass die Gehäuseelemente (10, 20) rotativ zueinander festgelegt sind und ein Verdrehen des einen gegenüber dem anderen Gehäuseelementes verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindersystem (1) eine Noniusskala (11) aufweist.
  2. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verzahnungen (12', 22') der Zahnkränze (12, 22) in axialer Richtung (L-L) der Gehäuseelemente (10, 20) erstrecken.
  3. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die. Verzahnungen (12', 22') der Zahnkränze (12, 22) durch eine Zahngeometrie mit geraden Zahnflanken gebildet sind.
  4. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahngeometrie der Verzahnungen (12', 22') durch Fasen im Zahnkopfbereich ergänzt sind, sodass die Stirnseite der Zähne verkleinert ist.
  5. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (12', 22') der Zahnkränze (12, 22) durch Hirth-, Evolventen-, Sägezahn-, Rechteck- oder Trapezverzahnungen gebildet sind.
  6. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (12', 22') der Zahnkränze (12, 22) durch jeweils 36 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Zähne (12', 22') gebildet sind, sodass die rotative Relativposition der Gehäuseelemente (10, 20) zueinander in 10 Grad-Schritten festlegbar ist.
  7. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Noniusskala (11) als oder einstückig mit einem Gehäuseelementdeckel (11') ausgebildet ist.
  8. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseelementdeckel (11') lösbar mit dem ersten Gehäuseelement (10) verbindbar ist.
  9. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseelement (20) eine Null-Grad-Markierung (21) aufweist, sodass die rotative Relativlage der Gehäuseelemente (10, 20) zueinander in Längserstreckungsrichtung (L-L) an der Noniusskala (11) ablesbar ist.
  10. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseelemente (10, 20) über jeweils wenigstens ein erstes und ein zweites Schnappverbindungselement (13, 23) lösbar zusammenlegbar sind.
  11. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseelement (20) wenigstens eine Verdrehsicherung (24) aufweist, sodass die rotative Lage des zweiten Gehäuseelementes (20) in dem Steckverbindersystem (1) festlegbar ist.
  12. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseelement (20) durch ein Umhausungselement (20') umschlossen ist.
  13. Steckverbindersystem (1) zur Kontaktierung elektrischer Leiter für die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhausungselement (20') sich in Längserstreckungsrichtung (L-L) erstreckende Ausnehmungen aufweist.
DE102020108008.5A 2020-03-24 2020-03-24 Steckverbindersystem Active DE102020108008B3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108008.5A DE102020108008B3 (de) 2020-03-24 2020-03-24 Steckverbindersystem
EP21713903.9A EP4128445A1 (de) 2020-03-24 2021-03-17 Steckverbindersystem
PCT/EP2021/056769 WO2021191010A1 (de) 2020-03-24 2021-03-17 Steckverbindersystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108008.5A DE102020108008B3 (de) 2020-03-24 2020-03-24 Steckverbindersystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020108008B3 true DE102020108008B3 (de) 2021-08-12

Family

ID=75173273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020108008.5A Active DE102020108008B3 (de) 2020-03-24 2020-03-24 Steckverbindersystem

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4128445A1 (de)
DE (1) DE102020108008B3 (de)
WO (1) WO2021191010A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3135781A1 (de) 1981-09-10 1983-03-24 Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk, 7300 Esslingen Kabelsteckverbinder mit zwei waehlbaren kabelabgangsrichtungen
DE29710984U1 (de) 1997-06-24 1997-08-21 Festo Kg, 73734 Esslingen Elektrische Steckverbindungseinrichtung
DE20218749U1 (de) 2002-12-04 2003-02-27 Coninvers Elektrotechnische Bauelemente Gmbh Winkelsteckverbinder
EP1424750A1 (de) 2002-11-27 2004-06-02 FESTO AG & Co Elektromechanische Steckvorrichtung mit drehbarem Kabelabgangsteil
DE102004041809A1 (de) 2003-08-26 2005-04-07 Robert Karst Gmbh & Co. Kg Winkelkuppler
DE102017110384A1 (de) 2016-05-13 2017-12-14 Xiamen Wain Electrical Co.,Ltd. Verbinderstecker mit werkzeugloser Stifteinsatzdemontage
DE102017113875B3 (de) 2017-06-22 2018-10-18 Te Connectivity Industrial Gmbh Elektrischer Stecker mit einem Schutzleiterkontakt und damit einstückig ausgebildeten Schutzleiterverbindungselement zur Erdung von Außenteilen
DE102018121397A1 (de) 2018-09-03 2020-03-05 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Elektrische Steckverbindung, Fahrzeug und Verfahren zum Verriegeln einer elektrischen Steckverbindung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7621040B2 (en) * 2005-07-05 2009-11-24 Sullivan Robert W Optical selectable force impact tool

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3135781A1 (de) 1981-09-10 1983-03-24 Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk, 7300 Esslingen Kabelsteckverbinder mit zwei waehlbaren kabelabgangsrichtungen
DE29710984U1 (de) 1997-06-24 1997-08-21 Festo Kg, 73734 Esslingen Elektrische Steckverbindungseinrichtung
EP1424750A1 (de) 2002-11-27 2004-06-02 FESTO AG & Co Elektromechanische Steckvorrichtung mit drehbarem Kabelabgangsteil
DE20218749U1 (de) 2002-12-04 2003-02-27 Coninvers Elektrotechnische Bauelemente Gmbh Winkelsteckverbinder
DE102004041809A1 (de) 2003-08-26 2005-04-07 Robert Karst Gmbh & Co. Kg Winkelkuppler
DE102017110384A1 (de) 2016-05-13 2017-12-14 Xiamen Wain Electrical Co.,Ltd. Verbinderstecker mit werkzeugloser Stifteinsatzdemontage
DE102017113875B3 (de) 2017-06-22 2018-10-18 Te Connectivity Industrial Gmbh Elektrischer Stecker mit einem Schutzleiterkontakt und damit einstückig ausgebildeten Schutzleiterverbindungselement zur Erdung von Außenteilen
DE102018121397A1 (de) 2018-09-03 2020-03-05 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Elektrische Steckverbindung, Fahrzeug und Verfahren zum Verriegeln einer elektrischen Steckverbindung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021191010A1 (de) 2021-09-30
EP4128445A1 (de) 2023-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3734768B1 (de) Steckverbinder einer elektrischen steckverbindung sowie damit gebildete elektrische steckverbindung
EP4280397A2 (de) Halterahmen für einen steckverbinder
EP0553766A1 (de) Kabelsteckverbinder und Kabeldurchführung
EP3735722B1 (de) Kontaktträger und steckverbinder für eine geschirmte hybride kontaktanordnung
EP2823536B1 (de) Steckverbinder umfassend eine schutzleiterbrücke
EP2580823A1 (de) Anbausteckverbinder
WO2019174671A1 (de) Leiterkartenverbinder
DE29521213U1 (de) Steckverbindersystem
DE102020108008B3 (de) Steckverbindersystem
DE102011085872B4 (de) Frequenzumrichter und Federelement hierfür
DE2911573A1 (de) Elektrische steckeranordnung mit erhoehtem kontaktdruck
DE102010043495A1 (de) Elektrisches Bauteil zur Oberflächenmontage
DE102019210235A1 (de) Direktsteckverbinder
DE202019103837U1 (de) Werkzeugfreier Lichtkasten
EP0168014B1 (de) Steckverbindung
DE3602296C2 (de)
EP3577725A1 (de) Steckverbinder mit schutzleiterbrücke
DE10310749B4 (de) Elektrischer Steckverbinder
AT412246B (de) Stecker-kupplung für elektrische geräte und ladegerät mit einer derartigen stecker-kupplung
EP1381118B1 (de) Symmetrischer Steckverbinder
DE19516240B4 (de) Mehrzweck-Verbinderbefestigungsschraube
DE102023125147A1 (de) Trägerplatte und damit gebildete Anordnungen
DE102021133010A1 (de) Modularer Steckverbinder
DE102022211742A1 (de) Signalsteckverbinder
DE19834478A1 (de) Steckverbinder

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final