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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Träger eines verriegelbaren Steckverbinders, einen entsprechenden Steckverbinder und einen Kabelbaum mit zumindest einem entsprechenden Träger.
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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden hauptsächlich in Verbindung mit Kabelbäumen für Fahrzeugbordnetze beschrieben. Die Erfindung kann aber für jede Anwendung genutzt werden, in der insbesondere elektrische Leitungen über Steckverbinder verbunden werden.
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Steckverbinder ermöglichen eine lösbare Verbindung zwischen elektrischen Leitungen. Steckverbinder werden üblicherweise im Fahrzeugbereich zum Trennen und Verbinden von elektrischen Leitungen verwendet. Dabei weisen die Steckverbinder Kontaktöffnungen zur Aufnahme von elektrischen Kontakten der elektrischen Leitungen auf. In Fahrzeugen werden typischerweise mehrere Steckverbinder benötigt, so dass es üblich ist, modulare Steckverbinder einzusetzen. Dabei weisen modulare Steckverbinder mehrere Kontakteinsätze bzw. Kontaktelemente mit Kontaktöffnungen zur Aufnahme von elektrischen Kontakten auf, die üblicherweise mittels Halterahmen oder Gehäusen zueinander angeordnet werden.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2015 222 561 A1 ein Halterahmen zur Halterung von Steckverbindermodulen bekannt, wobei die Steckverbindermodule in den Halterahmen einsetzbar sind. Hierbei wirken Steckmodulhaltemittel an den Steckverbindermodulen mit an gegenüberliegenden Seitenteilen des Halterahmens vorgesehenen Halterahmenhaltemitteln zusammen.
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Nachteilig an derartigen modularen Konzepten mit Halterahmen oder Gehäusen ist, dass eine passende Aussparung für die Kontakteinsätze vorgesehen sein muss, wobei diese Aussparungen nicht gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt sind und somit Kontaktstellen im Steckverbinder durch die eindringende Feuchtigkeit korrodieren. Zum Vermeiden von Korrosion können daher spezielle abgedichtete einzelne Steckverbinder verwendet werden. Bei diesen Steckverbindern verhindern Dichtungen das Eindringen von Feuchtigkeit zu den Kontaktstellen.
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Bei einem Kabelbaum eines Fahrzeugs können in einem Strang des Kabelbaums viele unterschiedliche Leitungen gebündelt sein. An einem Ende des Strangs, an dem mehrere der Leitungen gemeinsam enden, kann eine Vielzahl einzeln abgedichteter, unterschiedlicher Steckverbinder erforderlich sein.
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Beschreibung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel verbesserte Träger eines verriegelbaren Steckverbinders, einen verbesserten Steckverbinder und einen verbesserten Kabelbaum mit zumindest einem entsprechenden Träger bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.
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Durch den hier vorgestellten Ansatz können mehrere Kontakteinsätze ohne eigene Dichtungen gemeinsam in einem Gehäuse angeordnet, gemeinsam gesteckt und mit einer gemeinsamen umlaufenden Dichtung am Gehäuse abgedichtet werden. Durch die gemeinsame Dichtung kann Bauraum eingespart werden, da zwischen den einzelnen Kontakteinsätzen der ansonsten notwendige Bauraum für die Dichtungen entfällt.
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Es wird ein Träger, welcher als Steckerseite eines verriegelbaren Steckverbinders ausgebildet ist, vorgeschlagen, wobei der Träger zumindest zwei auf korrespondierende Aufnahmen eines als Buchsenseite des verriegelbaren Steckverbinders ausgebildeten korrespondierenden Trägers ausgerichtete Aufnahmen für in einer Führungsrichtung in den Träger steckbare Kontakteinsätze und eine Komponente eines Verriegelungsmechanismus des Steckverbinders aufweist, und der Träger einen um die Aufnahmen umlaufenden, vorzugsweise in der Führungsrichtung ausgerichteten Dichtrand aufweist. Der Dichtrand ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er, wenn der Träger mit dem korrespondierenden Träger zusammengesteckt ist, von einer Dichtungsnut des korrespondierenden Trägers U-förmig umschlossen wird.
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Weiterhin wird ein Träger, welche als Buchsenseite eines verriegelbaren Steckverbinders ausgebildet ist, vorgeschlagen, wobei der Träger zumindest zwei auf korrespondierende Aufnahmen eines als Buchsenseite des verriegelbaren Steckverbinders ausgebildeten korrespondierenden Trägers ausgerichtete Aufnahmen für in einer Führungsrichtung in den Träger steckbare Kontakteinsätze und eine Komponente eines Verriegelungsmechanismus des Steckverbinders aufweist, und der Träger eine um die Aufnahmen umlaufende Dichtung mit einer vorzugsweise in der Führungsrichtung ausgerichteten Dichtungsnut aufweist. Die Dichtungsnut ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie, wenn der Träger mit dem korrespondierenden Träger zusammengesteckt ist, einen Dichtrand des korrespondierenden Trägers U-förmig umschließt.
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Ferner wird ein verriegelbarer Steckverbinder mit zwei Trägern gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgeschlagen, wobei die Träger ein Gehäuse des Steckverbinders ausbilden, wobei die Träger aneinander ausgerichtet sind, wobei der Dichtrand in verriegeltem Zustand des Verriegelungsmechanismus in die Dichtungsnut der Dichtung eingeführt ist und die Dichtung den Dichtrand U-förmig umschließt.
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Schließlich wird ein Kabelbaum für ein Fahrzeug, mit zumindest einem Träger eines verriegelbaren Steckverbinders gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgeschlagen, wobei der Träger an einem Ende eines Strangs des Kabelbaums angeordnet ist, Kabel des Strangs mit zumindest zwei Kontakteinsätzen des Kabelbaums verbunden sind und die Kontakteinsätze in die Aufnahmen des Trägers eingesteckt sind.
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Ein Gehäuse eines Steckverbinders kann aus zwei Trägern zusammengesteckt und verriegelt werden. Die Träger können untereinander eine Steckverbindung ausbilden. Ein männlicher Teil der Steckverbindung kann als Stecker bezeichnet werden. Ein weiblicher Teil der Steckverbindung kann als Buchse bezeichnet werden. Daher kann ein Träger als Steckerseite und der andere Träger als Buchsenseite bezeichnet werden. Die Träger können aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Thermoplastmaterial ausgeführt sein. Die Steckerseite oder die Buchsenseite können Bestandteil eines elektrischen Geräts sein. Beispielsweise kann der jeweilige Träger in ein Gehäuse des elektrischen Geräts integriert sein.
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Der Steckverbinder kann mehrere insbesondere nicht gesondert abgedichtete Kontakteinsätze innerhalb eines abgedichteten Bereichs seines Gehäuses aufnehmen. Innerhalb des abgedichteten Bereichs sind die Kontakteinsätze vor Umwelteinflüssen geschützt. Der abgedichtete Bereich kann durch eine Dichtung des Steckverbinders umschlossen sein. Die Dichtung kann in einem Spalt zwischen den zwei Trägern, also zwischen der Steckerseite und der Buchsenseite angeordnet sein.
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Die Dichtung kann eine berührende Dichtung sein. Die Dichtung kann aus einem dauerelastischen Material bestehen. Das dauerelastische Material kann zum Abdichten zusammengepresst werden und Unebenheiten beziehungsweise Fertigungstoleranzen eines Gegenstücks ausgleichen. Die Dichtung kann Bestandteil eines der Träger sein. Der andere Träger kann das Gegenstück zur Dichtung aufweisen. Das Gegenstück kann eine Fläche zum Abdichten an der Dichtung aufweisen. Das Gegenstück kann beispielsweise als Dichtrand ausgeführt sein. Der Dichtrand kann aus dem gleichen Material wie der betreffende Träger sein. Eine schmale Kante des Dichtrands kann gegen die Dichtung gepresst werden. An der schmalen Kante kann eine hohe Flächenpressung erreicht werden.
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Die Dichtung kann einen Schlitz aufweisen, in den der Dichtrand eintauchen kann. Der Schlitz kann auch als geformte Dichtungsnut ausgeführt sein. Die Dichtungsnut kann eine entlang der Dichtung verlaufende Aussparung im elastischen Material sein. Eine Querschnittsfläche der Dichtungsnut kann dabei entlang ihres Verlaufs im Wesentlichen konstant bleiben. Der Dichtrand kann gegen das elastische Material gepresst werden, wenn er in die Dichtungsnut eingeführt wird. Die Dichtungsnut kann schmaler sein, als der Dichtrand dick ist. Dadurch kann der Dichtrand das elastische Material der Dichtung lateral verdrängen, wenn er in die Dichtungsnut eingeführt wird. Der Dichtrand kann auf drei Seiten die Fläche zum Abdichten bereitstellen. Der Dichtrand in der Dichtungsnut kann zusätzlich eine Labyrinthdichtung ausbilden.
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Jeweils zwei gegengleiche Kontakteinsätze können eine Steckverbindung innerhalb des abgedichteten Bereichs ausbilden. Zum Ausbilden der Steckverbindung können die gegengleichen Kontakteinsätze durch die Träger ausgerichtet werden und durch eine Steckbewegung der Träger aufeinander zu in einer Führungsrichtung ineinandergesteckt werden. Die zwei Kontakteinsätze der Steckverbindung können in den unterschiedlichen Trägern des Steckverbinders angeordnet sein.
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Die Kontakteinsätze können aus entgegengesetzten Richtungen in Aufnahmen der Träger eingesteckt werden, bis sie an Tiefenanschlagsflächen der Aufnahmen anliegen. Durch die Tiefenanschlagsflächen werden die Kontakteinsätze axial in dem jeweiligen Träger des Steckverbinders ausgerichtet. Dann kann zumindest einer der Kontakteinsätze über eine konstruktive Trennebene der Träger überstehen. Die axiale Richtung entspricht dabei der Führungsrichtung der Streckverbindung.
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Lateral können die Kontakteinsätze durch Führungsflächen der Aufnahmen ausgerichtet sein. Die Führungsflächen können beispielsweise durch in Führungsrichtung ausgerichtete Rippen oder Nuten der Aufnahme und entsprechende Gegenstücke an den Kontakteinsätzen ausgebildet sein. Die Führungsflächen können auch durch Wände der Aufnahmen ausgebildet sein.
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Die Kontakteinsätze können zumindest je einen Steckkontakt mit einem Anschluss für ein Kabel eines Kabelbaums aufweisen. Der Steckkontakt kann in Richtung der Vorderseite des jeweiligen Trägers weisen. Der Anschluss kann in Richtung der Rückseite des jeweiligen Trägers weisen. Bei den jeweils gegengleichen Kontakteinsätzen kann ein Steckkontakt als Stecker und der andere Steckkontakt als Buchse ausgeführt sein. Insbesondere können die Kontakteinsätze mehrere Steckkontakte aufweisen. Die in einem Steckverbinder zusammengefassten Kontakteinsätze können unterschiedlicher Art sein.
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Die Aufnahmen können beispielsweise eine im Wesentlichen viereckige Querschnittsfläche quer zur Führungsrichtung aufweisen. Die Aufnahmen können in Reihen nebeneinander und/oder in Spalten übereinander angeordnet sein. Der Steckverbinder kann quer zur Führungsrichtung insbesondere eine viereckige Querschnittsfläche aufweisen.
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Die Träger können an ihren Vorderseiten zu dem Gehäuse des Steckverbinders verbunden werden. Dann sind die Rückseiten der Träger in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet. Die Träger können in der Führungsrichtung zusammengesteckt werden.
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Die Träger können vorauseilende Führungsflächen aufweisen. An den vorauseilenden Führungsflächen kann beim Zusammenstecken ein erster Kontakt zwischen den Trägern erfolgen. Die Träger können über die Führungsflächen aneinander ausgerichtet werden. Entlang der Führungsflächen können die Träger in der Führungsrichtung aufeinander zu bewegt werden. Die Dichtung und der Dichtrand können sich berühren nachdem sich die Führungsflächen berührt haben. Durch die Führungsflächen kann ein Berührungspunkt der Dichtung und des Dichtrands vordefiniert werden. So kann eine Beschädigung der Dichtung vermieden werden. Insbesondere kann der Dichtrand sauber in die Dichtungsnut eingeführt werden. Die Führungsflächen gewährleisten auch eine laterale gegenseitige Ausrichtung der gegenüberliegenden Aufnahmen mit denen darin angeordneten Kontakteinsätzen, um die Kontakteinsätze linear in der Führungsrichtung zusammenstecken zu können.
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Ein Verriegelungsmechanismus kann in einer Verriegelungsposition eine Relativposition der Träger zumindest in der Führungsrichtung festlegen. Der Verriegelungsmechanismus kann eine Gegenkraft zu der Anpresskraft des Dichtrands gegen die Dichtung von dem einen Träger auf den anderen Träger übertragen. Der Verriegelungsmechanismus kann zumindest zwei Komponenten aufweisen, die an den unterschiedlichen Trägern angeordnet sind. Die Komponenten können wechselweise zusammenwirken. Die Komponenten können insbesondere quer zu der Führungsrichtung ausgerichtete Wirkflächen aufweisen, die zumindest in der Verriegelungsposition in mechanischem Kontakt zueinander stehen. Die Komponenten können in der Verriegelungsposition einrasten.
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Der Verriegelungsmechanismus kann auch die Steckbewegung beim Zusammenführen der Träger in der Führungsrichtung führen. Beispielsweise kann eine Komponente des Verriegelungsmechanismus eine Kulisse aufweisen und die andere Komponente kann einen Kulissenstein aufweisen. Bei einer Relativbewegung der Kulisse und des Kulissensteins kann die Steckbewegung ausgelöst werden. Bei einer geradlinigen Relativbewegung kann die Kulisse schräg zur Führungsrichtung ausgerichtet sein. Bei einer kreisförmigen Relativbewegung kann die Kulisse als Spirale beziehungsweise Teilstück einer Spirale ausgebildet sein.
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Die Dichtung kann aus einem elastischen Material bestehen und als separat hergestelltes Bauteil in einen Grundkörper des Trägers eingesetzt sein. Zwischen der Dichtung und dem Grundkörper kann eine formschlüssige Verbindung bestehen. Beispielsweise kann die Dichtung Vorsprünge aufweisen, die in Aussparungen des Grundkörpers eingreifen. Ebenso kann der Grundkörper Vorsprünge aufweisen, die in Aussparungen der Dichtung eingreifen. Insbesondere kann der Grundkörper zumindest einen Durchbruch aufweisen, der durch einen Vorsprung der Dichtung bei einer bestimmungsgemäßen Anordnung der Dichtung im Grundkörper zumindest teilweise ausgefüllt wird. Ein korrekter Sitz der Dichtung kann durch den Durchbruch optisch überprüft werden. Die Dichtung kann in den Grundkörper eingeklebt werden.
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Der Träger kann als Zweikomponenten-Spritzgussteil ausgeführt sein. Die Dichtung kann aus einem elastischen Material bestehen und in einen Grundkörper des Trägers eingespritzt sein. Für die Dichtung kann während des Spritzgießens des Grundkörpers ein Platzhalter im Werkzeug angeordnet sein. Der Platzhalter hinterlässt zumindest anteilig einen Formhohlraum zum Urformen der Dichtung. Durch das Einspritzen in den Formhohlraum kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Material des Grundkörpers und dem Material der Dichtung erreicht werden.
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Die Dichtung kann bezogen auf einen vorderen Rand der Vorderseite nach hinten in Richtung der Rückseite versetzt angeordnet sein. An dem vorderen Rand des Trägers können die Führungsflächen zum Ausrichten des Trägers angeordnet sein. In zusammengestecktem Zustand des Steckverbinders kann der vordere Rand den anderen Träger zumindest anteilig überlappen. Der vordere Rand bietet der Dichtung Schutz vor mechanischen Beschädigungen. Der vordere Rand kann auch konisch ausgeführt sein, um die Träger koaxial zueinander auszurichten, bevor die Kontakteinsätze in Kontakt geraten. Der vordere Rand kann als Kragen oder Flansch bezeichnet werden.
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Der Dichtrand beziehungsweise die Dichtung kann lateral (d.h. quer zur Führungsrichtung) beabstandet zu den Aufnahmen angeordnet sein. Der Dichtrand beziehungsweise die Dichtung kann einen größeren Bereich umschließen, als die Aufnahmen beanspruchen. Dadurch kann der Dichtrand beziehungsweise die Dichtung insbesondere mit abgerundeten Ecken ausgeführt werden. Dabei kann der Dichtrand beziehungsweise die Dichtung alle Aufnahmen gemeinsam umschließen, d.h. ringförmig um alle Aufnahmen gemeinsam umlaufen.
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Die Aufnahmen können durch je einen Trennsteg voneinander getrennt sein. Ein Trennsteg kann zwischen je zwei Aufnahmen angeordnet sein. Der Trennsteg kann auch zumindest einen Anteil der Führungsflächen zum Führen der Kontakteinsätze in den Aufnahmen aufweisen. Der Trennsteg kann die benachbarten Kontakteinsätze elektrisch voneinander isolieren.
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Der Trennsteg kann reversibel entfernbar sein, um zwei benachbarte Aufnahmen zusammenzulegen. Der Trennsteg kann steckbar sein. Alternativ dazu kann der Trennsteg irreversibel entfernbar sein. Dann kann der Trennsteg beispielsweise Sollbruchstellen aufweisen und so einfach abgebrochen werden. Durch entfernbare Trennstege kann der Träger mit einer maximalen Anzahl an Aufnahmen insbesondere mit einer Einheitsgröße ausgeführt werden. Zur Verwendung von größeren Kontakteinsätzen können ein oder mehrere Trennstege entfernt werden. Der Träger ist so nachträglich konfigurierbar.
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Die Aufnahmen können je zumindest ein Rastelement und alternativ oder ergänzend Tiefenanschlagsflächen zum Festlegen einer Position der Kontakteinsätze in der Führungsrichtung aufweisen. Ein Rastelement kann eine quer zur Führungsrichtung bewegliche Zunge sein. Das Rastelement kann eine in die Aufnahme hineinragende Rastnase aufweisen. Das Rastelement kann beim Einstecken des Kontakteinsatzes elastisch ausgelenkt werden und hinter einer Kante des Kontakteinsatzes zurück in eine Ausgangslage federn. Die Kante kann beispielsweise durch eine Aussparung in dem Kontakteinsatz ausgebildet werden. Die Rastnase kann dann in die Aussparung einfedern. Durch das Rastelement wird so ein Herausfallen des Kontakteinsatzes aus seiner Aufnahme verhindert.
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Die Aufnahmen können dazu ausgebildet sein, standardisierte Automotive-Kontakteinsätze aufzunehmen. Automotive-Kontakteinsätze können automatisiert mit den Kabeln eines Kabelbaums verbunden werden. Die Automotive-Kontakteinsätze entsprechen Konstruktionsvorgaben für Komponenten im Automobilbau. Durch die Automotive-Kontakteinsätze ist der Steckverbinder Automotive-geeignet.
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Das Träger kann einen an der Rückseite angeordneten, um die Aufnahmen umlaufenden Anschlussbereich zum Anschließen einer Kabeltülle aufweisen. Eine Kabeltülle kann die Kabel des Strangs umschließen. Die Kabeltülle kann die Rückseite des Trägers abdichten. An einer Strangseite kann die Kabeltülle einen Außenquerschnitt des Strangs aufweisen. An einer Gehäuseseite kann die Kabeltülle entsprechend dem Anschlussbereich geformt sein. Mit anderen Worten kann die Kabeltülle trichterförmig sein. An der Strangseite kann die Kabeltülle beispielsweise als Schrumpfschlauch ausgeführt sein. Die Kabeltülle kann vor der Montage der Kontakteinsätze auf den Strang aufgeschoben werden und nach dem Einschieben der Kontakteinsätze in die Aufnahmen mit dem Anschlussbereich und dem Strang verbunden werden. Der Anschlussbereich kann als Kragen oder Flansch ausgeführt sein.
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Der Verriegelungsmechanismus kann als Bügelverschluss ausgeführt sein und einen an gegenüberliegenden Seiten des Trägers drehbar gelagerten Schließbügel aufweisen. Der Schließbügel kann den Träger U-förmig umschließen und auf den gegenüberliegenden Seiten angeordnete Verschlusselemente aufweisen. Der Schließbügel kann in einer Steckposition aufgeklappt sein und die Verschlusselemente können entsprechende Gegenstücke des korrespondierenden Trägers freigeben. Der Schließbügel kann in einer Verriegelungsposition an den Träger angeklappt sein und die Verschlusselemente können in die Gegenstücke eingreifen, um den Verriegelungsmechanismus zu verriegeln. Der Schließbügel kann in der Verriegelungsposition an dem Träger einrasten. Die Verschlusselemente können während einer Schließbewegung von der Steckposition in die Verriegelungsposition in das Gegenstück eingreifen und eine Steckbewegung der Träger in der Führungsrichtung aufeinander zu bewirken. Ein Bügelverschluss kann einen Zustand des Verriegelungsmechanismus optisch anzeigen. Der Schließbügel kann Drehpunkte an den gegenüberliegenden Seiten des Trägers aufweisen. In der Steckposition des Schließbügels kann zumindest ein Griffbereich des Schließbügels über eine Kontur des Trägers überstehen. In der Verriegelungsposition kann der Schließbügel zumindest bereichsweise parallel zu einer Oberfläche des Trägers ausgerichtet sein. Dadurch wird die Kontur nicht mehr gestört und die Verriegelungsposition eindeutig angezeigt werden.
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Der Schließbügel kann als Verschlusselemente zumindest je einen Zahn eines Zahnrads aufweisen. Die Gegenstücke können zumindest je eine Zahnlücke einer Zahnstange aufweisen. Der Zahn kann am Anfang der Schließbewegung in eine der Zahnlücken eingreifen. Während der Schließbewegung kann der Zahn in der Zahnlücke wälzgleiten. Das Zahnrad kann in der Verriegelungsposition einen Formschluss zu der Zahnstange ausbilden. Die Verschlusselemente können auf beiden Seiten des Schließbügels gleich ausgeführt sein. Dementsprechend können die Gegenstücke an den beiden gegenüberliegenden Seiten des anderen Trägers ebenfalls gleich ausgeführt sein. So kann beim Anlegen des Schließbügels an beiden Seiten eine gleichmäßige Steckbewegung der beiden Träger aufeinander zu erzeugt werden.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung eines nicht geschlossenen Steckverbinders mit zwei Trägern gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Schnittdarstellung eines geschlossenen Steckverbinders mit zwei Trägern gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 eine räumliche Darstellung eines als Buchsenseite konfigurierten Trägers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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Zum leichteren Verständnis werden in der folgenden Beschreibung die Bezugszeichen zu den 1-3 als Referenz beibehalten.
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1 zeigt eine Schnittdarstellung eines in zwei Träger 100 getrennten Steckverbinders 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Jeder Träger 100 weist zumindest zwei von einer Vorderseite 104 des Trägers 100 zu einer Rückseite 106 des Trägers 100 durchgehende, in einer Führungsrichtung 108 des Steckverbinders 102 ausgerichtete Aufnahmen 110 für in der Führungsrichtung 108 von der Rückseite 106 aus in die Träger 100 steckbare, hier nicht dargestellte Kontakteinsätze auf. Die Kontakteinsätze können beispielsweise Standard-Automotive-Kontakteinsätze sein.
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Die Träger 100 weisen ferner je eine ebenfalls nicht abgebildete Komponente eines Verriegelungsmechanismus des Steckverbinders 102 auf. Der Verriegelungsmechanismus ist dazu ausgebildet, die beiden Träger 100 sicher miteinander zu verbinden.
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Die Träger 100 sind hier so aneinander ausgerichtet, dass sich die Vorderseiten 104 beider Träger 100 gegenüberliegen. Die Rückseiten 106 sind voneinander abgewandt. Dabei sind die Aufnahmen 110 beider Träger 100 aneinander ausgerichtet. Die Aufnahmen 110 beider Träger 100 weisen im Wesentlichen gleiche Abmessungen auf.
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Die Aufnahmen 110 weisen quer zur Führungsrichtung 108 ausgerichtete Tiefenanschlagsflächen 112 auf. Die Kontakteinsätze können bis zu den Tiefenanschlagsflächen von den Rückseiten 106 in die Aufnahmen 110 eingeschoben werden und können dann auf zumindest einer der Vorderseiten 104 über eine Vorderkante der Aufnahmen 110 überstehen.
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Der eine Träger 100 ist als Steckerseite 114 des Steckverbinders 102 ausgebildet, während der andere Träger 100 als Buchsenseite 116 des Steckverbinders 100 ausgebildet ist. Die Steckerseite 114 kann in die Buchsenseite 116 gesteckt werden, um ein Gehäuse 118 des Steckverbinders 100 auszubilden.
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Die Buchsenseite 116 weist an der Vorderseite 104 eine Dichtung 120 auf. Die Dichtung 120 ist aus einem elastischen Material und in einer ringförmig um die Aufnahmen 110 umlaufenden Aussparung der Buchsenseite 116 angeordnet. Die Dichtung 120 weist eine Dichtungsnut 122 auf. Die Dichtungsnut 122 ist in der Führungsrichtung 108 ausgerichtet. Die Steckerseite 114 weist als Gegenstück zu der Dichtungsnut 122 einen Dichtrand 124 auf. Der Dichtrand 124 ist ebenfalls in der Führungsrichtung 108 ausgerichtet. Ein Umriss des Dichtrands 124 entspricht einem Umriss der Dichtungsnut 122. Die Dichtung 120 und der Dichtrand 124 sind von den Aufnahmen 110 lateral nach außen versetzt angeordnet. Wenn die Träger 100 zusammengeschoben werden, wird der Dichtrand 124 in die Dichtungsnut 122 eingeführt und von der Dichtung 120 auf einer Außenseite, der Vorderseite 104 und einer Innenseite umschlossen. Die Dichtung 120 dichtet also an drei Seiten des Dichtrands 124 ab.
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Die Buchsenseite 116 weist an der Vorderseite 104 ferner einen in der Führungsrichtung 108 vorstehenden vorderen Rand 126 auf. Der vordere Rand 126 läuft auf einer Außenseite der Dichtung 120 um die Dichtung 120 um. Die Dichtung 120 ist gegenüber dem vorderen Rand in Richtung der Rückseite 106 der Buchsenseite 116 zurückversetzt. Eine Innenseite des vorderen Rands 126 bildet eine Führungsfläche 128 zum Führen der Steckerseite 114 während des Zusammensteckens. Zumindest eine hier nicht dargestellte entsprechend geformte Führungsfläche der Steckerseite 114 gleitet beim Zusammenstecken an der Führungsfläche 128 ab. Die Steckerseite 114 wird so zwangsweise an der Buchsenseite 116 ausgerichtet, damit der Dichtrand 124 direkt auf die Dichtungsnut 122 trifft und die in den Aufnahmen 110 angeordneten Kontakteinsätze direkt auf die entsprechenden Kontakteinsätze der anderen Träger 100 treffen.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung eines aus zwei Trägern 100 zusammengesetzten Steckverbinders 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Steckverbinder 102 entspricht dabei im Wesentlichen dem Steckverbinder in 1. Hier sind die Buchsenseite 116 und die Steckerseite 114 zusammengesteckt und der Dichtungsrand 124 in der Dichtungsnut 122 angeordnet. Die Dichtung 120 liegt an drei Seiten des Dichtrands 124 an. Der Verriegelungsmechanismus ist verriegelt und zieht die Steckerseite 114 mit einer Anpresskraft gegen die Buchsenseite 116. Dadurch wird die Vorderseite 104 des Dichtungsrands 124 gegen die Dichtung 120 gepresst und dichtet einen Innenraum 200 des Steckverbinders 102 sicher gegen Umwelteinflüsse ab. Die an der Innenseite und Außenseite des Dichtrands 124 anliegende Dichtung 120 verbessert die Dichtwirkung durch eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen der Dichtung 120 und dem Dichtrand 124.
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3 zeigt eine räumliche Darstellung eines als Buchsenseite 116 konfigurierten Trägers 100. Der Träger 100 entspricht im Wesentlichen den in den 1 und 2 dargestellten Buchsenseiten. Zusätzlich dazu sind die Aufnahmen 110 hier durch Trennstege 300 getrennt. Ein Trennsteg 300 ist zwischen je zwei benachbarten Aufnahmen 110 angeordnet. Die Aufnahmen 110 sind hier alle gleich groß und in einer Reihe nebeneinander angeordnet.
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An der Rückseite 106 weist der Träger 100 einen Anschlussbereich 302 zum Verbinden mit einer Kabeltülle auf. Die Kabeltülle kann die Kabel eines an die Kontakteinsätze angeschlossenen Kabels eines Kabelbaums umschließen und gegen Umwelteinflüsse abdichten. Die Kabeltülle kann mediendicht mit dem Anschlussbereich 302 verbunden werden. Der Anschlussbereich 302 läuft an der Rückseite um die Aufnahmen 110 um. Der Anschlussbereich 302 ist lateral nach außen versetzt zu den Aufnahmen 110 ausgeführt, um ein ungehindertes Einstecken der Kontakteinsätze in die Aufnahmen 110 zu gewährleisten.
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Weiterhin ist eine Außenseite des Trägers 100 durch Rippen 304 verstärkt ausgeführt. Die Rippen 304 verlaufen in der Führungsrichtung zwischen dem Anschlussbereich 302 und dem vorderen Rand 126 der Buchsenseite 116. Der vordere Rand 126 ist lateral nach außen versetzt zu der Dichtung 120 angeordnet. Der vordere Rand 126 folgt im Wesentlichen einer Kontur der Dichtung 120.
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Auf der Innenseite des vorderen Rands 126 sind an gegenüberliegenden Seitenflächen des vorderen Rands 126 die mit dem Träger 100 verbundenen Komponenten 306 des Verriegelungsmechanismus 308 angeordnet. Die Komponenten 306 sind hier als Abschnitte von Zahnstangen ausgeführt. Im Bereich der Zahnstangen weicht der vordere Rand 126 nach außen hin von der Kontur der Dichtung 120 ab, um Raum für den Verriegelungsmechanismus 308 bereitzustellen.
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Als Gegenstücke zu den Zahnstange weist der andere Träger zumindest zwei Zähne von Zahnrädern mit einem passenden Modul auf. Wenn die Zähne in die Zahnstangen eingreifen, wird der andere Träger an den hier dargestellte Träger 100 herangezogen, der Dichtrand in die Dichtungsnut 122 eingeschoben und die Kontakteinsätze beider Träger 100 ineinandergeschoben.
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Ein Steckverbinder, welcher hinsichtlich einiger funktionaler und/oder struktureller Eigenschaften wie beispielsweise dem Verriegelungsmechanismus ähnlich wie der hierin beschriebene Steckverbinder ausgestaltet sein kann, wurde in einer früher von der Anmelderin am DPMA eingereichten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2019 126 467.7 beschrieben. Dort beschriebene Merkmale und Eigenschaften können bei dem hier beschriebenen Steckverbinder in gleicher oder ähnlicher Weise realisiert sein.
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Mit anderen Worten wird eine Dichtung für einen modularen Mehrfachstecker vorgestellt.
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Ein modulares Steckverbindersystem, welches verschiedene Technologien enthält (z.B. Nano MQS, MQS, Koax) kann entweder auf Ebene der Einzelsysteme oder auf modularer Ebene abgedichtet werden. Eine Abdichtung der Einzelsysteme erfordert wesentlich mehr Bauraum als auf modularer Ebene.
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Hier wird ein Konzept für ein Dichtungssystem auf modularer Ebene vorgeschlagen. Durch die Abdichtung auf der Modulebene ist es nicht erforderlich, die im Modul enthaltenen Kontaktsysteme einzeln abzudichten, wodurch weniger Bauraum benötigt wird.
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Eine flache Dichtung ergibt eine schlechtere Abdichtung als die hier vorgeschlagene Ausführung. Hier ergibt sich eine verbesserte Abdichtung der Trennstelle des modularen Mehrfachgehäuses. Der hier vorgestellte Ansatz ist Automotive geeignet.
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Der hier vorgestellte Ansatz ist zur Abdichtung von modularen Steckverbindersystemen, bei denen verschiedene Kontaktsysteme verwendet werden (z.B. Nano MQS & MQS) geeignet. Die Dichtung befindet sich in der Buchse. Die Dichtung kann als separates Bauteil ausgeführt sein, oder in die Buchse eingespritzt werden. Der Stecker wird durch einen Bügel mit Verzahnung in die Buchse montiert
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Da es sich bei der vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mechanischen Anordnungen und die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander lediglich beispielhaft gewählt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Träger
- 102
- Steckverbinder
- 104
- Vorderseite
- 106
- Rückseite
- 108
- Führungsrichtung
- 110
- Aufnahme
- 112
- Tiefenanschlagsfläche
- 114
- Steckerseite
- 116
- Buchsenseite
- 118
- Gehäuse
- 120
- Dichtung
- 122
- Dichtungsnut
- 124
- Dichtrand
- 126
- vorderer Rand
- 128
- Führungsfläche
- 200
- Innenraum
- 300
- Trennsteg
- 302
- Anschlussbereich
- 304
- Rippe
- 306
- Komponente
- 308
- Verriegelungsmechanismus
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015222561 A1 [0004]
