DE102020112793A1

DE102020112793A1 - Steckverbinderteil, Steckverbinderanordnung und Verfahren zum Verbinden eines Steckverbinderteils mit einem Gegensteckverbinderteil

Info

Publication number: DE102020112793A1
Application number: DE102020112793.6A
Authority: DE
Inventors: Niklas Brand; Blaž Boršnak
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-11-18

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Steckverbinderteil (100) zum steckenden Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil (200), mit- einem Kontaktträger (110),- mindestens einem in dem Kontaktträger (110) aufgenommenen Kontaktelement (112) und- einem Gehäuse (113),- wobei das Gehäuse (113) eine Rasteinheit (114) aufweist, welche in einem gesteckten Zustand in einen rastenden Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil (200) gebracht ist,- wobei bei einer Überführung des Steckverbinderteils (100) von dem ungesteckten Zustand in den mit dem Gegensteckverbinderteil (200) gesteckten Zustand der Kontaktträger (110) und das Gehäuse (113) relativ zueinander axial verschiebbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil. Weiter betrifft die Erfindung eine Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinderteil und einem mit dem Steckverbinderteil verbindbaren Gegensteckverbinderteil. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden eines Steckverbinderteils mit einem Gegensteckverbinderteil.
Ein Steckverbinderteil weist üblicherweise einen Kontaktträger auf, in welchem ein oder mehrere Kontaktelemente aufgenommen sein können, welche mit Gegenkontaktelementen eines Gegensteckverbinders durch ein Zusammenstecken des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil verbunden werden können. Der Kontaktträger ist von einem Gehäuse umschlossen, wobei in einem gesteckten Zustand das Gehäuse des Steckverbinderteils mit dem Gehäuse des Gegensteckverbinderteils fest verbunden ist. Sind das Steckverbinderteil und das Gegensteckverbinderteil als Rundsteckverbinder ausgebildet, so ist es meist vorgesehen, dass das Steckverbinderteil und das Gegensteckverbinderteil über eine Schraubverbindung miteinander schraubend verbunden werden können.
Bei einer Verbindung eines Steckverbinderteils mit einem Gegensteckverbinderteil ohne eine derartige Schraubverbindung ist jedoch eine präzise Positionierung des Steckgesichts des Steckverbinderteils zu dem Steckgesicht des Gegensteckverbinderteils schwierig, da ein relativ großes Spiel vorgesehen sein muss, um das Steckverbinderteil mit dem Gegensteckverbinderteil verbinden zu können. Dadurch kann es passieren, dass im gesteckten Zustand der Kontaktträger des Steckverbinderteils beabstandet zu dem Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils positioniert ist, wodurch es zu unerwünschten Positionsabweichungen kommen kann, wodurch beispielsweise Luft- und Kriechstrecken nicht eingehalten werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Steckverbinderteil, eine Steckverbinderanordnung und ein Verfahren zum Verbinden eines Steckverbinderteils mit einem Gegensteckverbinderteil zur Verfügung zu stellen, bei welchen unerwünschte Positionsabweichungen im gesteckten Zustand zwischen Teilen des Steckverbinderteils und Teilen des Gegensteckverbinderteils vermieden werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Steckverbinderteil gemäß der Erfindung weist einen Kontaktträger, mindestens ein in dem Kontaktträger aufgenommenes Kontaktelement und ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse eine Rasteinheit aufweist, welche in einem gesteckten Zustand in einen rastenden Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil gebracht ist, wobei bei einer Überführung des Steckverbinderteils von dem ungesteckten Zustand in den mit dem Gegensteckverbinderteil gesteckten Zustand der Kontaktträger und das Gehäuse relativ zueinander axial verschiebbar sind.
Durch die relative Verschiebbarkeit zwischen dem Gehäuse und dem Kontaktträger können bei einem Zusammenstecken und damit Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil auftretende Toleranzen und damit unerwünschte Positionsabweichungen vermieden bzw. ausgeglichen werden. Dadurch ist es möglich, dass im gesteckten Zustand ein unmittelbares Anliegen des Kontaktträgers des Steckverbinderteils an dem Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils gewährleistet werden kann, wodurch die notwendigen Luft- und Kriechstrecken im gesteckten Zustand eingehalten werden können. Ein sich bildender Spalt insbesondere zwischen dem Kontaktträger des Steckverbinderteils und dem Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils kann verhindert werden. Der gesteckte Zustand ist der Zustand, bei welchem das Steckverbinderteil mit dem Gegensteckverbinderteil verbunden ist und dadurch das mindestens eine Kontaktelement des Steckverbinderteils mit dem mindestens einen Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils kontaktiert. Das Kontaktelement kann ein Buchsenkontakt sein und das Gegenkontaktelement kann ein Stiftkontakt sein. Es ist aber auch umgekehrt möglich, dass das Kontaktelement ein Stiftkontakt und das Gegenkontaktelement ein Buchsenkontakt ist. Der Kontaktträger und auch der Gegenkontaktträger bilden vorzugsweise jeweils einen Isolierkörper aus, indem diese aus einem Isolierstoffmaterial, wie beispielsweise Kunststoff, ausgebildet sind. Der Kontaktträger kann mindestens eine Aufnahmeöffnung aufweisen, in welcher das Kontaktelement aufgenommen und eingesetzt sein kann. Für jedes Kontaktelement ist an dem Kontaktträger vorzugsweise eine Aufnahmeöffnung vorgesehen, so dass die Anzahl der Aufnahmeöffnungen der Anzahl der Kontaktelemente entspricht. Im gesteckten Zustand ist das Gehäuse des Steckverbinderteils mit dem Gehäuse des Gegensteckverbinderteils verrastet, indem die Rasteinheit des Steckverbinderteils in eine Gegenrasteinheit des Gegensteckverbinderteils rastend in Eingriff gebracht ist. Die Rasteinheit kann beispielsweise ein oder mehrere Rastnasen aufweisen, welche in eine oder mehrere die Gegenrasteinheit ausbildende Aussparungen oder Hinterschnitte rastend in Eingriff gebracht werden können. Es ist auch möglich, dass die Rasteinheit aus ein oder mehreren Hinterschnitten ausgebildet ist und die Gegenrasteinheit ein oder mehrere Rastnasen aufweist. Zum Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil werden Steckverbinderteil und Gegensteckverbinderteil vorzugsweise durch eine rein axiale Bewegung aufeinander zu bewegt und miteinander verbunden. Die Steckrichtung zum steckenden Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil verläuft vorzugsweise parallel zur Längsachse des Steckverbinderteils. Durch die axiale Verschiebbarkeit kann sich insbesondere der Kontaktträger des Steckverbinderteils in axialer Richtung an die Position des Gegenkontaktträgers des Gegensteckverbinderteils anpassen. Bei dem Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil kann der Kontaktträger des Steckverbinderteils mittels des Gegenkontaktträgers des Gegensteckverbinders axial geführt werden, da der Gegenkontaktträger gegen den Kontaktträger stößt und während des gesamten Zusammensteckens und auch im gesteckten Zustand an dem Kontaktträger anliegt. Der Kontaktträger kann im ungesteckten Zustand seine Endposition im gesteckten Zustand überragen, so dass von Beginn des Prozesses des Verbindens eine kontrollierte Führung des Kontaktträgers mittels des Gegenkontaktträgers erfolgen kann. Das Steckverbinderteil oder das Gegensteckverbinderteil kann auch als Wanddurchführungselement ausgebildet sein.
Bevorzugt sind das Gehäuse und der Kontaktträger derart zueinander ausgebildet, dass bei der Überführung des Steckverbinderteils von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand das Gehäuse in einer festen Position verbleibt und der Kontaktträger relativ zu dem Gehäuse entgegengesetzt zu der Steckrichtung axial verschiebbar ist. Das Gehäuse kann damit vorzugsweise zu jeder Zeit und in jedem Zustand in einer festen bzw. ortsfesten Position an dem Steckverbinderteil positioniert sein. Dadurch, dass damit eine Positionsveränderung des Gehäuses innerhalb des Steckverbinderteils beim Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil vermieden werden kann, kann ein sicheres und stabiles Einrasten der an dem Gehäuse ausgebildeten Rasteinheit mit der Gegenrasteinheit des Gegensteckverbinderteils gewährleistet werden. Dafür kann der Kontaktträger relativ zu dem ortsfesten Gehäuse axial verschoben werden. Trifft beim Zusammenstecken des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil der Gegenkontaktträger auf den Kontaktträger, so kann der Gegenkontaktträger gegen den Kontaktträger eine Druckkraft aufbringen und damit den Kontaktträger axial verschieben.
Um auch insbesondere im gesteckten Zustand zu jedem Zeitpunkt ein sicheres Anliegen des Kontaktträgers an dem Gegenkontaktträger sicherstellen zu können und damit das Auftreten eines Spalts zwischen dem Kontaktträger und dem Gegenkontaktträger vermeiden zu können, kann mindestens ein mit dem Kontaktträger zusammenwirkendes elastisches Element vorgesehen sein, wobei sich das mindestens eine elastische Element in dem ungesteckten Zustand in einem entspannten oder vorgespannten Zustand befinden kann und in dem gesteckten Zustand gespannt sein kann. In diesem gespannten Zustand des elastischen Elements kann das elastische Element eine Druckkraft auf den Kontaktträger aufbringen, welche entgegen der von dem Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils auf den Kontaktträger aufgebrachten Druckkraft wirkt. Durch die Spannung des elastischen Elements kann der Kontaktträger damit in dem gesteckten Zustand gegen den Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils gedrückt werden. In dem ungesteckten Zustand kann der Kontaktträger mittels des elastischen Elements in der das Gehäuse überragenden Position gehalten werden, indem das elastische Element in Steckrichtung gegen den Kontaktträger eine Druckkraft aufbringen kann.
Das mindestens eine elastische Element kann in einem zwischen dem Kontaktträger und dem Gehäuse ausgebildeten Freiraum angeordnet sein. Der Freiraum kann damit sowohl durch eine Wandung des Gehäuses als auch durch eine Wandung des Kontaktträgers begrenzt sein. Das elastische Element kann damit sowohl auf das Gehäuse als auch auf den Kontaktträger einwirken, so dass in dem gesteckten Zustand und damit dem gespannten Zustand das elastische Element gegen den Kontaktträger und gegen das Gehäuse drücken kann. Beispielsweise kann an dem Gehäuse und/oder an dem Kontaktträger eine nutförmige Aussparung zur Ausbildung des Freiraums ausgebildet sein. Beim Überführen von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand kann durch die Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Kontaktträger das Volumen des Freiraums reduziert werden, wodurch das elastische Element zusammengedrückt werden kann und damit gespannt werden kann. Der Freiraum kann sich beispielsweise radial entlang der Außenumfangsfläche des Kontaktträgers und radial entlang der in Richtung Kontaktträger zeigenden Innenumfangsfläche des Gehäuses erstrecken. Sind mehrere elastische Elemente vorgesehen, so ist vorzugsweise für jedes elastische Element ein derartiger Freiraum vorgesehen, in welchen jeweils eines der elastischen Elemente eingesetzt sein kann.
Das mindestens eine elastische Element kann bevorzugt ein Federelement sein. Das Federelement kann eine als Druckkraft wirkende Federkraft auf den Kontaktträger aufbringen, welche in Steckrichtung wirken kann.
Das Federelement kann beispielsweise eine Axialfeder oder eine Wellenfeder sein. Die Axialfeder kann in Form einer Spiralfeder ausgebildet sein. Die Spiralen einer Spiralfeder sind vorzugsweise entlang der Steckrichtung hintereinander angeordnet. Zur Reduzierung des Platzbedarfs des Federelements kann das Federelement auch eine Wellenfeder sein.
Das mindestens eine Kontaktelement kann ortsfest an dem Kontaktträger aufgenommen sein. Durch die ortsfeste Aufnahme findet vorzugsweise zu keinem Zeitpunkt eine Relativbewegung des Kontaktträgers zu dem Kontaktelement statt. Dadurch kann bei einer axialen Verschiebebewegung des Kontaktträgers das Kontakttaktelement dieser axialen Verschiebebewegung des Kontaktträgers folgen.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Kontaktträger relativ zu dem mindestens einem Kontaktelement bewegbar ist, wobei das mindestens eine Kontaktelement in einer festen Position relativ zu dem Gehäuse angeordnet sein kann. Das Kontaktelement folgt dann nicht der Bewegung des Kontaktträgers, sondern das Kontaktelement verbleibt in einer zu dem Gehäuse ortsfesten Position. Vorzugsweise ist dann das mindestens eine Kontaktelement in Relation zu dem Gehäuse befestigt bzw. festgelegt.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt weiter mittels einer Steckverbinderanordnung, welche ein wie vorstehend beschriebenes, aus- und weitergebildetes Steckverbinderteil und ein mit dem Steckverbinderteil verbindbares Gegensteckverbinderteil aufweist.
Im Gegensatz zu dem Steckverbinderteil ist bei dem Gegensteckverbinderteil bevorzugt der Gegenkontaktträger in einer festen Position zu dem Gehäuse angeordnet, so dass bei dem Gegensteckverbinderteil keine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Kontaktträger möglich ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass beim Überführen in den gesteckten Zustand das Gegensteckverbinderteil mit seinem Gegenkontaktträger eine ausreichend große und konstante Kraft entgegen der Steckrichtung auf den Kontaktträger des Steckverbinderteils aufbringen kann, um ein sicheres Anliegen des Kontaktträgers an dem Gegenkontaktträger gewährleisten zu können.
Ferner erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Verbinden eines wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten Steckverbinderteils mit einem Gegensteckverbinderteil, bei welchem bei der Überführung von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand das mindestens eine Kontaktelement des Steckverbinderteils mit mindestens einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils in Eingriff gebracht wird, beim in Eingriff bringen des mindestens einen Kontaktelements mit dem mindestens einen Gegenkontaktelement ein Gegenkontaktträger des Gegensteckverbinderteils gegen den Kontaktträger des Steckverbinderteils stößt und zum Anliegen gebracht wird, und bei einer Weiterführung des Steckverbinderteils in Steckrichtung der Kontaktträger und das Gehäuse des Steckverbinderteils mittels des an dem Kontakttaktträger anliegenden Gegenkontaktträgers des Gegensteckverbinderteils relativ zueinander bewegt werden, bis die Rasteinheit in einen rasten Eingriff mit einer an dem Gegensteckverbinderteil ausgebildeten Gegenrasteinheit gelangt, wobei in dem gesteckten Zustand der Kontaktträger des Steckverbinderteils an dem Gegentontaktträger des Gegensteckverbinderteils anliegt.
Hierdurch ist ein sicheres, spaltfreies Anliegen des Kontaktträgers an dem Gegentaktträger in dem gesteckten Zustand ermöglicht, wodurch Toleranzen und Positionsabweichungen zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil ausgeglichen werden können. Luft- und Kriechstrecken können dadurch sicher eingehalten werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen

1a eine schematische Schnittdarstellung einer Steckverbinderbinderanordnung gemäß der Erfindung in einem ungesteckten Zustand,
1b eine schematische Schnittdarstellung der in 1a gezeigten Steckverbinderanordnung bei der Überführung von dem ungesteckten Zustand in einen gesteckten Zustand,
1c eine schematische Schnittdarstellung der in 1a und 1b gezeigten Steckverbinderanordnung in dem gesteckten Zustand,
2a eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Steckverbinderbinderanordnung gemäß der Erfindung in einem ungesteckten Zustand,
2b eine schematische Schnittdarstellung der in 2a gezeigten Steckverbinderanordnung bei der Überführung von dem ungesteckten Zustand in einen gesteckten Zustand,
2c eine schematische Schnittdarstellung der in 2a und 2b gezeigten Steckverbinderanordnung in dem gesteckten Zustand, und
3 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Steckverbinderbinderanordnung gemäß der Erfindung in einem gesteckten Zustand

1a bis 1c zeigen eine Steckverbinderanordnung 300 zum Verbinden eines Steckverbinderteils 100 mit einem Gegensteckverbinderteil 200. Steckverbinderteil 100 und Gegensteckverbinderteil 200 sind hier jeweils als Rundsteckverbinderteile ausgebildet.
Das Steckverbinderteil 100 weist einen Kontaktträger 110 auf. Der Kontaktträger 110 ist aus einem Isolierstoffmaterial ausgebildet.
Der Kontaktträger 110 weist eine Aufnahmeöffnung 111 auf, in welcher ein Kontaktelement 112 aufgenommen ist. Das Kontaktelement 112 ist hier in Form eines Buchsenkontakts ausgebildet.
Weiter weist das Steckverbinderteil 100 ein den Kontaktträger 110 radial umschließendes Gehäuse 113 auf. Das Gehäuse 113 weist eine Rasteinheit 114 auf, welche zum Verrasten des Steckverbinderteils 100 mit dem Gegensteckverbinderteil 200 dient. Die Rasteinheit 114 weist hier mehrere Rastnasen auf.
Der Kontakttaktträger 110 und das Gehäuse 113 sind relativ zueinander axial verschiebbar, wobei die Verschiebebewegung durch den Pfeil V angedeutet ist. Die Verschiebebewegung V ist parallel zur Steckrichtung S ausgerichtet, entlang welcher des Steckverbinderteil 100 zum steckenden in Eingriff bringen mit dem Gegensteckverbinderteil 200 geführt wird.
Insbesondere in dem ungesteckten Zustand überragt der Kontaktträger 110 das Gehäuse 113 in Steckrichtung S. Hierdurch kann erreicht werden, dass beim Verbinden des Steckverbinderteils 100 mit dem Gegensteckverbinderteil 200 der Kontaktaktträger 110 vor dem Gehäuse 113 mit dem Gegensteckverbinderteil 200 in Kontakt kommt und dadurch während des gesamten Steckvorgangs der Kontaktträger 110 in Anlage mit dem Gegensteckverbinderteil 200 verbleibt, so dass der Kontaktträger 100 durch das Gegensteckverbinderteil 200 beim Verbinden des Steckverbinderteils 100 mit dem Gegensteckverbinderteil 200 geführt werden kann.
Das Steckverbinderteil 100 weist weiter ein elastisches Element 115 auf, welches mit dem Kontaktträger 110 zusammenwirkt. Das elastische Element 115 ist hier in Form eines Federelements ausgebildet. Das Federelement ist in Form einer Axialfeder ausgebildet.
Das elastische Element 115 ist in einem zwischen dem Kontaktträger 110 und dem Gehäuse 113 ausgebildeten Freiraum 116 eingesetzt. Der Freiraum 116 wird durch eine Wandung des Kontaktträgers 110 und durch eine Wandung des Gehäuses 113 begrenzt. Das elastische Element 115 erstreckt sich hier radial um den Kontaktträger 110 herum. Das elastische Element 115 weist hier eine Ringform auf und umschließt bzw. umgreift den Kontaktträger 110 an seiner Außenumfangsfläche.
Das Gegensteckverbinderteil 200 weist einen Gegenkontaktträger 210 auf, an welchem eine Aufnahmeöffnung 211 ausgebildet ist, in welcher ein Gegenkontaktelement 212 eingesetzt ist. Das Gegenkontaktelement 212 ist als Stiftkontakt ausgebildet.
Der Gegenkontaktträger 210 ist von einem Gegengehäuse 213 radial umschlossen. An dem Gegengehäuse 213 ist eine Gegenrasteinheit 214 ausgebildet, welche mit der Rasteinheit 114 des Steckverbinderteils 100 zusammenwirkt. Die Gegenrasteinheit 214 ist hier in Form von mehreren an einer Innenumfangsfläche 215 des Gehäuses 213 ausgebildeten Aussparungen ausgebildet.
Das Gegensteckverbinderteil 200 weist kein Federelement auf. Beim Gegensteckverbinderteil 200 sind der Kontakttaktträger 210 und das Gehäuse 213 orstfest zueinander positioniert, so dass diese nicht axiale zueinander verschiebar sind.
1a zeigt einen ungesteckten Zustand, bei welchem das Steckverbinderteil 100 und das Gegensteckverbinderteil 200 noch voneinander beabstandet und nicht miteinander verbunden sind.
Zum Verbinden wird das Steckverbinderteil 100 in Steckrichtung S auf das Gegensteckverbinderteil 200 zu bewegt. Dabei wird zunächst, wie in 1b zu erkennen ist, das Kontaktelement 112 mit dem Gegenkontaktelement 212 verbunden, indem das Gegenkontaktelement 212 in Eingriff mit dem Kontaktelement 112 gelangt.
Beim in Eingriff bringen des Kontaktelements 112 mit dem Gegenkontaktelement 212 stößt der nach vorne vorstehende bzw. in Steckrichtung S vorstehende Kontaktträger 110 gegen den Gegenkontaktträger 210, so dass der Kontaktträger 110 in Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210 gelangt, wie in 1b gezeigt ist. Der Kontaktträger 110 gelangt dabei in eine flächige Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210. Der Kontaktträger 110 weist eine quer zur Steckrichtung S ausgerichtete Fläche 117 auf, welche in flächige Anlage mit einer quer zur Steckrichtung S ausgerichteten Fläche 217 des Gegenkontaktträgers 210 gelangt.
In diesem Zustand, wie er in 1b gezeigt ist, ist das elastische Element 115 noch in einem entspannten oder vorgespannten Zustand. Auch in dem in 1a gezeigten ungesteckten Zustand ist das elastische Element 115 noch in dem entspannten oder vorgespannten Zustand. In diesem entspannten oder vorgespannten Zustand hält das elastische Elemente 115 den Kontaktträger 110 in der vorstehenden Position.
Bei dem in 1b gezeigten Zwischenzustand ist die Rasteinheit 114 noch außer Eingriff mit der Gegenrasteinheit 214.
Erst durch ein weiteres Bewegen des Steckverbinderteils 100 in Steckrichtung S gelangt die Rasteinheit 114 in Eingriff mit der Gegenrasteinheit 214, wie der in 1c dargestellte gesteckte Zustand zeigt.
Bei einer Weiterführung des Steckverbinderteils 100 in Steckrichtung S, um den in 1c dargestellten gesteckten Zustand zu erreichen, werden der Kontaktträger 110 und das Gehäuse 113 des Steckverbinderteils 100 relativ zueinander bewegt, indem durch die von dem Gegenkontaktträger 210 auf den Kontaktträger 110 wirkende Druckkraft D_G der Kontaktträger 110 entgegen der Steckrichtung S nach hinten bewegt wird. Durch diese Bewegung des Kontaktträgers 110 entgegen der Steckrichtung S wird das elastische Element 115 in einen gespannten Zustand überführt, wie in 1c zu erkennen ist. Durch die Spannung des elastischen Elements 115 wirkt von dem elastischen Element 115 eine Druckkraft D_E auf den Kontaktträger 110, die in Steckrichtung S und entgegengesetzt zu der Druckkraft D_G des Gegenkontaktträgers 210 wirkt. Durch die beiden entgegengesetzt wirkenden Druckkräfte D_G und D_E wird der Kontaktträger 110 auch in dem gesteckten Zustand in flächiger Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210 gehalten, wie in 1c gezeigt ist. Dadurch kann vermieden werden, dass in dem gesteckten Zustand ein Spalt zwischen dem Kontaktträger 110 und dem Gegenkontaktträger 210 ausgebildet ist bzw. sich ausbildet.
Dadurch, dass das elastische Element 115 hier ein Federelement ist, ist die Druckkraft D_E des elastischen Elements 115 eine Federkraft.
Der Kontakttaktträger 110 wird damit in dem gesteckten Zustand mittels des elastischen Elements 115 gegen den Gegenkontaktträger 210 gespannt gehalten.
Bei der in 1a bis 1c gezeigten Ausgestaltung ist das Kontaktelement 112 ortsfest an dem Kontaktträger 110 gehalten, so dass das Kontaktelement 112 zusammen mit dem Kontaktträger 110 bei einer Überführung von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand axial verschoben wird.
Die in 2a bis 2c gezeigte Ausgestaltung entspricht bis auf die Ausgestaltung der Rasteinheit 114 und der Gegenrasteinheit 214 der in 1a bis 1c gezeigten Ausgestaltung. Bei der in 2a bis 2c gezeigten Ausgestaltung ist die Gegenrasteinheit 214 in Form einer an einer Außenumfangsfläche 216 des Gegengehäuses 213 ausgebildeten Aussparung ausgebildet.
Das Wirkprinzip zum Verbinden des Steckverbinderteils 100 mit dem Gegensteckverbinderteil 200 entspricht bei der in 2a bis 2c gezeigten Ausgestaltung der in den 1a bis 1c gezeigten Ausgestaltung.
2a zeigt einen ungesteckten Zustand, bei welchem das Steckverbinderteil 100 und das Gegensteckverbinderteil 200 noch voneinander beabstandet und nicht miteinander verbunden sind.
Zum Verbinden wird das Steckverbinderteil 100 in Steckrichtung S auf das Gegensteckverbinderteil 200 zu bewegt. Dabei wird zunächst, wie in 2b zu erkennen ist, das Kontaktelement 112 mit dem Gegenkontaktelement 212 verbunden, indem das Gegenkontaktelement 212 in Eingriff mit dem Kontaktelement 112 gelangt.
Beim in Eingriff bringen des Kontaktelements 112 mit dem Gegenkontaktelement 212 stößt der nach vorne vorstehende bzw. in Steckrichtung S vorstehende Kontaktträger 110 gegen den Gegenkontaktträger 210, so dass der Kontaktträger 110 in Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210 gelangt, wie in 2b gezeigt ist. Der Kontaktträger 110 gelangt dabei in eine flächige Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210. Der Kontaktträger 110 weist eine quer zur Steckrichtung S ausgerichtete Ffläche 117 auf, welche in flächige Anlage mit einer quer zur Steckrichtung S ausgerichteten Fläche 217 des Gegenkontaktträgers 210 gelangt.
In diesem Zustand, wie er in 2b gezeigt ist, ist das elastische Element 115 noch in einem entspannten oder vorgespannten Zustand. Auch in dem in 2a gezeigten ungesteckten Zustand ist das elastische Element 115 noch in dem entspannten oder vorgespannten Zustand. In diesem entspannten oder vorgespannten Zustand wird der Kontaktträger 110 mittels des elastischen Elements 115 in der vorstehenden Position gehalten.
Bei dem in 2b gezeigten Zwischenzustand ist die Rasteinheit 114 noch außer Eingriff mit der Gegenrasteinheit 214.
Erst durch ein weiteres Bewegen des Steckverbinderteils 100 in Steckrichtung S gelangt die Rasteinheit 114 in Eingriff mit der Gegenrasteinheit 214, wie der in 2b dargestellte gesteckte Zustand zeigt.
Bei einer Weiterführung des Steckverbinderteils 100 in Steckrichtung S, um den in 1c dargestellten gesteckten Zustand zu erreichen, werden der Kontaktträger 110 und das Gehäuse 113 des Steckverbinderteils 100 relativ zueinander bewegt, indem durch die von dem Gegenkontaktträger 210 auf den Kontaktträger 110 wirkende Druckkraft D_G der Kontaktträger 110 entgegen der Steckrichtung S nach hinten bewegt wird. Durch diese Bewegung des Kontaktträgers 110 entgegen der Steckrichtung S wird das elastische Element 115 in einen gespannten Zustand überführt, wie in 2c zu erkennen ist. Durch die Spannung des elastischen Elements 115 wirkt von dem elastischen Element 115 eine Druckkraft D_E auf den Kontaktträger 110, die in Steckrichtung S und entgegengesetzt zu der Druckkraft D_G des Gegenkontaktträgers 210 wirkt. Durch die beiden entgegengesetzt wirkenden Kräfte D_G und D_E wird der Kontaktträger 110 auch in dem gesteckten Zustand in flächiger Anlage mit dem Gegenkontaktträger 210 gehalten, wie in 2c gezeigt ist. Dadurch kann vermieden werden, dass in dem gesteckten Zustand ein Spalt zwischen dem Kontaktträger 110 und dem Gegenkontaktträger 210 ausgebildet ist bzw. ausgebildet wird.
Der Kontakttaktträger 110 wird damit in dem gesteckten Zustand mittels des elastischen Elements 115 gegen den Gegenkontaktträger 210 gespannt gehalten.
3 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher das Kontaktelement 112 und der Kontaktträger 110 nicht ortsfest zueinander angeordnet sind, sondern das Kontaktelement 112 und der Kontaktträger 110 relativ zueinander bewegbar sind, so dass bei der Überführung von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand das Kontaktelement 112 in seiner Position verbleibt und der Kontaktträger 110 relativ zu dem Kontaktelement 112 axial verschoben wird. Das Kontaktelement 110 ist hier an das Gehäuse 113 angebunden, so dass das Kontaktelement 110 ortsfest zu dem Gehäuse 113 angeordnet ist. Bei der in 3 gezeigten Ausgestaltung erfolgt damit ausschließlich eine Verschiebebewegung V des Kontaktträgers 110. Ansonsten ist die Wirkweise der in der 3 gezeigten Ausgestaltung des Steckverbinderteils 100 gleich zu den in 1a bis 1c und 2a bis 2c gezeigten Steckverbinderteilen 100.
Auch ist eine Kombination der hier gezeigten Ausgestaltungen möglich, bei welcher Teile des Kontaktträgers 110 mit dem Gehäuse 113 verbunden sind und andere Teile nicht.
Bezugszeichenliste

100: Steckverbinderteil
110: Kontaktträger
111: Aufnahmeöffnung
112: Kontaktelement
113: Gehäuse
114: Rasteinheit
115: Elastisches Element
116: Freiraum
117: Fläche
200: Gegensteckverbinderteil
210: Gegenkontaktträger
211: Aufnahmeöffnung
212: Gegenkontaktelement
213: Gegengehäuse
214: Gegenrasteinheit
215: Innenumfangsfläche
216: Außenumfangsfläche
217: Fläche
300: Steckverbinderanordnung
DE: Druckkraft elastisches Element
DG: Druckkraft Gegenkontaktträger
S: Steckrichtung
V: Verschiebebewegung

Claims

Steckverbinderteil (100) zum steckenden Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil (200), mit - einem Kontaktträger (110), - mindestens einem in dem Kontaktträger (110) aufgenommenen Kontaktelement (112) und - einem Gehäuse (113), - wobei das Gehäuse (113) eine Rasteinheit (114) aufweist, welche in einem gesteckten Zustand in einen rastenden Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil (200) gebracht ist, - wobei bei einer Überführung des Steckverbinderteils (100) von dem ungesteckten Zustand in den mit dem Gegensteckverbinderteil (200) gesteckten Zustand der Kontaktträger (110) und das Gehäuse (113) relativ zueinander axial verschiebbar sind.
Steckverbinderteil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (113) und der Kontaktträger (110) derart zueinander ausgebildet sind, dass bei der Überführung des Steckverbinderteils (100) von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand das Gehäuse (113) in einer festen Position verbleibt und der Kontaktträger (110) relativ zu dem Gehäuse (113) entgegengesetzt zu der Steckrichtung (S) axial verschiebbar ist.
Steckverbinderteil (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit dem Kontaktträger (110) zusammenwirkendes elastisches Element (115) vorgesehen ist, wobei sich das mindestens eine elastische Element (115) in dem ungesteckten Zustand in einem entspannten oder vorgespannten Zustand befindet und in dem gesteckten Zustand gespannt ist.
Steckverbinderteil (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Element (115) in einem zwischen dem Kontaktträger (110) und dem Gehäuse (113) ausgebildeten Freiraum (116) angeordnet ist.
Steckverbinderteil (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Element (115) ein Federelement ist.
Steckverbinderteil (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine Axialfeder oder eine Wellenfeder ist.
Steckverbinderteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktelement (112) ortsfest an dem Kontaktträger (110) aufgenommen ist.
Steckverbinderteil (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (110) relativ zu dem mindestens einen Kontaktelement (112) bewegbar ist, wobei das mindestens eine Kontaktelement (112) in einer festen Position relativ zu dem Gehäuse (113) angeordnet ist.
Steckverbinderanordnung (300), mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten Steckverbinderteil (100) und einem mit dem Steckverbinderteil (100) verbindbaren Gegensteckverbinderteil (200).
Verfahren zum Verbinden eines nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildeten Steckverbinderteils (100) mit einem Gegensteckverbinderteil (200), bei welchem bei der Überführung von dem ungesteckten Zustand in den gesteckten Zustand das mindestens eine Kontaktelement (112) des Steckverbinderteils (100) mit mindestens einem Gegenkontaktelement (212) des Gegensteckverbinderteils (200) in Eingriff gebracht wird, beim in Eingriff bringen des mindestens einen Kontaktelements (112) mit dem mindestens einen Gegenkontaktelement (212) ein Gegenkontaktträger (210) des Gegensteckverbinderteils (200) gegen den Kontaktträger (110) des Steckverbinderteils (100) stößt und zum Anliegen gebracht wird, und bei einer Weiterführung des Steckverbinderteils (100) in Steckrichtung (S) der Kontaktträger (110) und das Gehäuse (113) des Steckverbinderteils (100) mittels des an dem Kontaktträger (110) anliegenden Gegenkontaktträgers (210) des Gegensteckverbinderteils (200) relativ zueinander bewegt werden, bis die Rasteinheit (114) in einen rastenden Eingriff mit einer an dem Gegensteckverbinderteil (200) ausgebildeten Gegenrasteinheit (214) gelangt, wobei in dem gesteckten Zustand der Kontaktträger (110) des Steckverbinderteils (100) an dem Gegenkontaktträger (210) des Gegensteckverbinderteils (200) anliegt.