DE102020130915B3

DE102020130915B3 - Verbessertes Steckverbindermodul für einen modularen Industriesteckverbinder und Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckverbindermoduls

Info

Publication number: DE102020130915B3
Application number: DE102020130915.5A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Meyer
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2040-11-24
Also published as: EP4248529A1; CN116569424A; WO2022105958A1; US20230420883A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steckverbindermodul (5, 5') für einen modularen Industriesteckverbinder, wobei das Steckverbindermodul (5, 5') ein Gehäuse (7) mit einer Gehäuseoberfläche aufweist, wobei das Gehäuse (7) im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei das Steckverbindermodul (5, 5') zumindest ein elektrisches Kontaktelement aufweist, wobei das Gehäuse (7) zumindest eine Kontaktkammer (6, 6') mit einer Kontaktkammeroberfläche aufweist, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement in der Kontaktkammer (6, 6') angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche plasmamodifiziert ist.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (5, 5') eines Industriesteckverbinders gemäß folgenden Verfahrensschritten:
- Herstellen eines Kunststoffgehäuses (7) mit einer Gehäuseoberfläche und zumindest einer Kontaktkammer (6, 6') zur Aufnahme eines Kontaktelements
- Modifizierung zumindest eines Teils der Gehäuseoberfläche und/oder zumindest eines Teils der Kontaktkammeroberfläche mit einem Atmosphärendruckplasma unter Zuführung eines Arbeitsgases.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindermodul für einen modularen Industriesteckverbinder nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls nach Anspruch 7.
Derartige Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z. B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können. Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Halterahmen, die mitunter auch als Gelenkrahmen, Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Halterahmen dienen somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Steckverbindermodule aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder einer Gerätewand und/oder in einem Steckverbindergehäuse o.ä. zu befestigen.
Stand der Technik
Die Steckverbindermodule besitzen in der Regel jeweils einen im Wesentlichen quaderförmigen Isolierkörper bzw. ein quaderförmiges Gehäuse. Diese Isolierköper bzw. Gehäuse können beispielsweise als Kontaktträger dienen und Kontaktelemente verschiedenster Art aufnehmen und fixieren. Die Funktion eines dadurch gebildeten Steckverbinders ist also sehr flexibel. Es können z. B. pneumatische Module, optische Module, Module zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer analoger und/oder digitaler Signale im jeweiligen Isolierkörper bzw. Gehäuse aufgenommen sein und so im Steckverbindermodularsystem Verwendung finden. Zunehmend übernehmen Steckverbindermodule auch mess- und datentechnische Aufgaben.
Optimalerweise werden Halterahmen verwendet, die aus zwei Rahmenhälften gebildet sind, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Steckverbindermodule sind mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Halterungsmitteln versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel beim Einfügen der Steckverbindermodule in den Halterahmen eintauchen. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Halterahmen aufgeklappt, d. h. geöffnet, wobei die Rahmenhälften um die Gelenke nur so weit aufgeklappt werden, dass die Steckverbindermodule eingesetzt werden können. Anschließend werden die Rahmenhälften zusammengekappt, d. h. der Halterahmen wird geschlossen, wobei die Halterungsmittel in die Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Halt der Steckverbindermodule in dem Halterahmen bewirkt wird.
Die oben beschriebenen modularen Industriesteckverbinder bieten eine hohe Flexibilität und können für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete konfiguriert werden, indem Steckverbindermodule mit unterschiedlichen Funktionen miteinander in einem gemeinsamen Halterahmen verbaut werden. Die Anzahl der Steckverbindermodulplätze in einem Halterahmen ist jedoch begrenzt. Hierdurch wird die Flexibilität eines Industriesteckverbinders begrenzt.
Die Gehäuse der bekannten Steckverbindermodule haben alle im Wesentlichen die gleiche Geometrie zumindest bezogen auf ihre Breite und Länge innerhalb der Fixierungsebene des Gelenkrahmens. Das ist dadurch begründet, dass jedes Steckverbindermodul in jeden Einbauplatz des Halte- bzw. Gelenkrahmens einsetzbar sein muss.
Um einem solchen Steckverbindermodularsystem noch größere Flexibilität zu verleihen ohne die Baugröße eines Industriesteckverbinders vergrößern zu müssen, schlägt die DE10 2018 115 371 A1 vor, die Gehäuse der Steckverbindermodule zu halbieren und zwei Gehäusehälften geometrisch zu einem Steckverbindermodul, passend für die bekannten Halterahmen, zusammenzusetzen. Jede Hälfte fungiert hier als eigenständige Funktionseinheit und bildet damit ein eigenständiges, geometrisch kleineres Steckverbindermodul.
Es ist leicht möglich die Geometrie der Gehäuse der Steckverbindermodule zu verkleinern, um in die bekannten Halterahmen mehr unterschiedliche Steckverbindermodule einbringen zu können.
Eine derartige Miniaturisierung ist für elektrische Kontaktelemente jedoch nicht im gleichen Maße möglich. Durch eine Miniaturisierung von Steckverbindermodulen können folgende Probleme entstehen:

- Einige elektrische Kontaktelemente müssen eine bestimmte Größe und Geometrie aufweisen, um eine gewünschte Stromtragfähigkeit zu gewährleisten. Derartige Kontaktelemente werden auch Leistungskontaktelemente genannt. Bei Steckverbindermodulen haben die Gehäuse auch die Funktion eines Isolierkörpers. Die Gehäuse bestehen in der Regel aus Kunststoff. Durch eine kleinere Geometrie der Gehäuse sind die Leistungskontaktelemente nicht mehr von ausreichend Kunststoffmaterial umgeben, so dass die Luft- und Kriechstrecken zu benachbarten Kontaktelementen innerhalb des Steckverbindermoduls und/oder zu einem benachbarten Steckverbindermodul nicht eingehalten werden können.
- Weitere Kontaktelemente werden dazu genutzt hohe Datenmengen zu übertragen. Diese Kontaktelemente werden auch als Signalkontaktelemente bezeichnet. Um ein so genanntes Übersprechen zwischen benachbarten Signalkontaktelementen zu verhindern, müssen derartige Kontaktelemente entsprechend voneinander abgeschirmt werden. Dies wird häufig durch ein Metallblech und/oder ausreichend Abstand zu benachbarten Kontaktelemente realisiert. Eine Miniaturisierung der Steckverbindermodulgehäuse bzw. Isolierkörper erschwert diese Aufgabe.

Die DE 100 42 566 A1 zeigt wie Kunststoffoberflächen durch eine chemische Modifikation beispielsweise eine bessere Haftung oder Antihaftung aufweisen. Als Modifikatorsubstanz(en) werden solche Stoffe eingesetzt, die mit der Oberfläche des Kunststoffes eine Reaktion eingehen und/oder durch Interdiffusion in die Oberfläche eindringen und/oder auf der Oberfläche aufschmelzen.
Die DE 10 2010 025 958 A1 zeigt Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbauteils mit vorbestimmter Oberflächenbeschaffenheit. Hierbei wird ein plastisch verformbarer Kunststoff mit einem geeigneten Werkzeug auf eine zu modifizierende Oberfläche aufgebracht.
Die DE 10 2010 040 827 A1 zeigt ein Verfahren, bei dem chemische Verbindungen mit elektrophilen Molekülgruppen auf eine Kunststoffoberfläche aufgebracht werden. Diese Kunststoffe werden beispielsweise in der Automobilindustrie für Karosserieteile eingesetzt.
Die DE 10 2016 223 995 A1 zeigt einen Halterahmen zur Halterung von Steckverbindermodulen und zum Einbau in Steckverbindergehäuse, wobei dann die Steckverbindermodule über die Halterungsmittel formschlüssig in dem Halterahmen gehalten sind.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin kompakte und dennoch zuverlässige Steckverbindermodule zu generieren.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Die hier beschriebene Plasmamodifikation wird mit einem thermischen Plasma, einem so genannten Atmosphärendruckplasma durchgeführt. Ein solches Plasma kann für industrielle Fertigungsprozesse kostengünstig erzeugt und sicher und kontrolliert eingesetzt werden. Eine entsprechende Plasmadüse kann in den meisten Fertigungsstrecken auch nachgerüstet werden.
Der Plasmastrahl entsteht hierbei durch den zwischen einer stabförmigen Kathode und einer als Düse wirkenden Anode, dem so genannten Plasmatron, betriebenen Hochstromlichtbogen, der das vorbeiströmende Arbeitsgas auf etwa 10.000 K aufheizt und durch die thermische Expansion auf einige 100 m/s beschleunigt. Der Hochstromlichtbogen zwischen Kathode und Anode wird durch eine Hochfrequenzentladung gezündet. Aus der Düse tritt ein stromfreier Plasmastrahl mit hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit aus. Es können verschiedenste Arbeitsgase verwendet werden. Die jeweiligen Gasflüsse werden durch einen so genannten Massflowcontroller eingestellt und konstant gehalten. Dadurch kann ein reproduzierbarer Plasmastrahl erzeugt werden. Charakteristisch für den Atmosphärendruck-Plasmastrahl ist die hohe Geschwindigkeit am Düsenausgang, bedingt durch die hohen Temperaturen und den kleinen Düsendurchmesser. Je höher der gewählte Gasdruck eingestellt wird, desto weniger Einflüsse hat das Umgebungsgas (Raumluft) auf die Plasmamodifikation. Gasdrücke bis zu 10 Pa haben sich als sehr vorteilhaft erwiesen.
Im erfindungsgemäßen Sinne wird unter Plasmamodifikation eines Körpers, beispielsweise eines Steckverbindermodulgehäuse, verstanden, dass die Oberfläche des Körpers im Gegensatz zum tieferliegenden Grundmaterial (als Bulkmaterial genannt) chemisch modifiziert bzw. verändert ist. Der Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Gegenstand aus einem gewohnten Material in einem bekannten Herstellungsverfahren gefertigt werden kann. Mit einer Plasmamodifikation können im Nachgang die Eigenschaften (chemisch oder physikalisch) im Oberflächenbereich des Gegenstandes optimiert werden. Mit einem Material, wie durch die Plasmamodifikation erzeugt, hätte der Gegenstand üblicherweise nicht erzeugt werden können. Daher sieht die Erfindung vor, die bekannten Materialien und Herstellungsverfahren zu verwenden und durch eine Plasmamodifikation optimierte Eigenschaften zu generieren.
Mit einem Plasmastrahl kann eine Oberfläche plasmamodifiziert werden. Das bedeutet, dass die Oberfläche einerseits chemisch verändert wird. Andererseits wird auch die Rauigkeit der plasmamodifizierten Oberfläche verändert. Eine Plasmamodifikation spielt sich nur auf der Oberfläche des dem Plasmastrahl ausgesetzten Körpers ab. Mit Oberfläche ist hier eine Tiefe bis maximal 500 µm gemeint. In der Regel werden sogar weniger, d. h. lediglich 100-200 µm der Oberfläche chemisch modifiziert. Die grundlegende Struktur bzw. das Grundmaterial des Körpers wird durch die Plasmabehandlung nicht beeinflusst.
Das Gehäuse des Steckverbindermoduls besteht aus Kunststoff. Hier wird üblicherweise ein Polycarbonat verwendet, welches in folgender chemischen Strukturformel dargestellt ist.
Das R in der Strukturformel steht für den „Rest“ der zur Synthese des Polycarbonats eingesetzten Dihydroxyverbindung.
Vorteilhafterweise weist zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche des Gehäuses eine höhere Konzentration an Kohlenstoffdoppelbindungen auf als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses. Durch die erhöhte Anzahl Kohlenstoffdoppelbindungen wird, in den modifizierten Bereichen, die Leitfähigkeit der Oberfläche des Gehäuses erhöht. Dadurch werden in diesen Bereichen elektromagnetische Felder abgeschirmt. Hierdurch wird beispielsweise ein so genanntes elektrisches Übersprechen zweier benachbarter Steckverbindermodule verhindert oder zumindest reduziert, wodurch die Datenintegrität des Steckverbindermoduls insgesamt verbessert wird.
Vorteilhafterweise weist zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche eine geringere Konzentration an Sauerstoffverbindungen auf als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses. Durch eine Plasmabehandlung, beispielsweise mit einem Edelgas als Arbeitsgas, können Sauerstoffverbindungen im Oberflächenbereich entfernt werden. Dadurch freigewordene Valenzelektronen können in eine Kohlenstoffdoppelbindung umgewandelt werden. Hierdurch wird einerseits, wie zuvor beschrieben, die Leitfähigkeit des Materials erhöht. Weiterhin wird die Oberfläche des Gehäuses und/oder die Oberfläche der Kontaktkammern weniger hydrophil (wasseranziehend). Dadurch wird ein mit solchen Steckverbindermodulen bestückten Steckverbinder weniger feuchtigkeitsempfindlich.
In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung weist zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche eine höhere Konzentration an Fluorverbindungen auf als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses. Dies kann beispielsweise durch ein fluorhaltiges Arbeitsgas realisiert werden. Die Fluorverbindungen erzeugen eine stark hydrophobe Oberfläche. Dies führt nicht nur zu einer höheren Feuchtigkeitsresistenz des Steckverbinders. Es hat sich gezeigt, dass derart oberflächenmodifizierte Steckverbindermodule weniger schnell verschmutzen als unbehandelte Steckverbindermodule. Überraschend hat sich außerdem herausgestellt, dass durch die kovalenten Fluorverbindungen auf der Oberfläche des Gehäuses und/oder der Kontaktkammer, die Kriechstromfestigkeit des Steckverbindermoduls - im Vergleich zu einem unbehandelten Gehäuse - insgesamt erhöht wird. Fluorhaltige Materialien sind in den meisten Anwendungsbereichen nicht erlaubt. Bei einer mit Fluorplasma modifizierten Oberfläche hat der Fluoranteil jedoch einen so geringen Anteil am Gesamtverhältnis, dass hier die Marginalgrenze eingehalten wird. Daher können auch derartig plasmamodifizierte Steckverbindermodule vertrieben werden.
Das erfindungsgemäße Steckverbindermodul kann folgendermaßen hergestellt werden:
Zunächst wird ein Kunststoffgehäuse, beispielsweise in einem Spritzgussprozess, hergestellt. Das Kunststoffgehäuse weist eine Gehäuseoberfläche und zumindest einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktelements auf.
Anschließend wird zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche und/oder zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche mit einem Atmosphärendruckplasma unter Zuführung eines Arbeitsgases modifiziert. Dabei werden die zu modifizierenden Bereich des Gehäuses dem Plasmagas einer entsprechenden Plasmadüse in einem definierten Abstand und einer definierten Zeit ausgesetzt. Eine derartige Plasmadüse kann in jeder industriellen Fertigungsstraße integriert werden.
Es hat sich gezeigt, dass zur Modifizierung von Steckverbindermodulgehäusen ein Abstand zwischen zwei bis vier Zentimetern ausreichend ist.
Das Steckverbindergehäuse wird beispielsweise auf einem Förderband unter den Plasmastrahl der Plasmadüse entlang gefahren. Es hat sich herausgestellt, dass eine Förderbandgeschwindigkeit zwischen 0,1 m/s und 3 m/s eine ausreichende Modifizierungsdauer für das Gehäuse bereitstellt.
Wenn als Arbeitsgas ein Edelgas, beispielsweise Argon, verwendet wird, brauchen keine Sicherheitseinrichtungen wie eine Gasabsaugung im Modifizierungsbereich vorgesehen werden. Wenn als Arbeitsgas jedoch ein fluorhaltiges Gas verwendet wird, muss eine entsprechende Gasabsaugung vorgesehen werden, sofern sich Menschen dauerhaft im Gebäude aufhalten.
Die Plasmamodifikation kann gleichermaßen auch für Isolierkörper eines Steckverbinders angewendet werden. Derartige Isolierkörper sind ebenfalls aus mit einer Gehäuseoberfläche und zumindest einer Kontaktkammer mit einer Kontaktkammeroberfläche. Erfindungsgemäß ist zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche plasmamodifiziert. Alle Varianten, die oben bereits zu Steckverbindermodulen aufgeführt worden sind, sind ebenfalls auf Isolierkörper von Steckverbinder übertragbar.
Eine Plasmamodifizierung des Isolierkörpers mit einem Edelgas als Arbeitsgas ist insbesondere bei Datensteckverbindern sinnvoll. Hierdurch können Kontaktkammern näher aneinander angeordnet werden, wodurch die Steckverbinder kleiner gebaut und/oder mehr Kontaktelemente auf gleichem Bauraum untergebracht werden können. Außerdem können hierdurch schirmende Metallteile, beispielsweise ein Schirmblech, eingespart werden, wodurch derartige Steckverbinder, trotz Plasmabehandlung, günstiger hergestellt werden können. Mitunter kann sogar auf ein Metallgehäuse verzichtet und ein Kunststoffgehäuse gewählt werden.
Eine Plasmamodifizierung des Isolierkörpers mit einem fluorhaltigem Arbeitsgas ist insbesondere bei Leistungssteckverbindern sinnvoll. Wie oben bereits erwähnt wird durch eine derartige Plasmabehandlung eine größere Kriechstromfestigkeit erreicht. Dadurch können derartige Steckverbinder, bei gleicher Kontaktelementanzahl, kompakter gebaut werden. Außerdem können die Kontaktelemente des Steckverbinders mit höheren Strömen beaufschlagt werden, was insbesondere bei Autoladesteckverbindern vorteilhaft sein kann, um die Ladedauer zu verkürzen.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindergehäuses eines Industriesteckverbinders,
2 eine perspektivische Darstellung eines mit verschiedenen Steckverbindermodulen bestückten Halterahmens und
3 eine Draufsicht eines aus zwei halben Steckverbindermodulen zusammengesetzten Steckverbindermoduls.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die 1 zeigt ein Steckverbindergehäuse 1 eines Industriesteckverbinders. Das Steckverbindergehäuse 1 besteht in der Regel aus einem metallischen Werkstoff und wird insbesondere in einem Zink-Druckguss-Verfahren hergestellt. Eine solches Steckverbindergehäuse 1 ist robust und hat gute elektromagnetische Abschirmeigenschaften und ist daher besonders geeignet für raue Industrieumgebungen.
In 2 ist ein mit verschiedenen Steckverbindermodulen 5, 5' bestückter Halterahmen 2 zu sehen. Der Halterahmen 2 hat eine rahmenförmige Gestalt und weist an seinen Eckbereichen jeweils Schrauben 4 auf. Das Steckverbindergehäuse 1 hat einen etwa rechteckigen Querschnitt und weist im Gehäuseinneren in seinen Eckbereichen entsprechende Gewindebohrungen 3 auf. Der Halterahmen 2 kann über die Schrauben 4, in Zusammenspiel mit den zugeordneten Gewindebohrungen 3, im Steckverbindergehäuse 1 befestigt werden.
Die in 2 gezeigten Steckverbindermodule 5 können wie oben beschrieben mithilfe einer Plasmamodifikation optimiert werden. Es empfiehlt sich so genannten Datenmodule, die Datensignale in hoher Frequenz übertragen müssen, mit einer Edelgas-Plasmabehandlung zu versehen. So werden die dabei verwendeten Signalkontaktelemente vor elektromagnetischen Störfeldern geschützt. Auch benachbarte Steckverbindermodule werden auf die gleiche Weise vom Datenmodul selbst geschützt.
Steckverbindermodule 5, die zur Stromübertragung mit Leistungskontaktelementen bestückt sind, können mit einer Plasmabehandlung mit fluorhaltigem Arbeitsgas verbessert werden. Die fluorierte Oberfläche optimiert die Kriechstrecken bzw. die Kriechstromfestigkeit des Steckverbindermoduls 5. Dadurch können mehr Leistungskontaktelemente in einem Steckverbindermodul 5 untergebracht werden als bei unbehandelten Steckverbindermodulen. Außerdem können derartige Steckverbindermodule 5 gefahrlos direkt zueinander benachbart in den Halterahmen 2 bzw. in das Steckverbindergehäuse 1 eingesetzt werden.
In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 5' zu sehen. Das Steckverbindermodul 5' hat die übliche Geometrie bzw. Größe von Steckverbindermodulen für modulare Steckverbindern, die von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Das Steckverbindermodul 5' ist aus zwei halben Steckverbindermodulen 5a, 5b zusammengesetzt. Die Teilungsebene verläuft in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel entlang der Längsachse des Steckverbindermoduls 5'. Es kann jedoch auch eine Teilung entlang der Querachse, symmetrisch oder unsymmetrisch, vorgesehen sein.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das halbe Steckverbindermodul 5a mit Leistungskontaktelementen (nicht gezeigt) ausgestattet, die in den Kontaktkammern 6' angeordnet sind. Das halbe Steckverbindermodul 5a ist mit einer Plasmamodifikation verbessert worden, bei der fluorhaltiges Arbeitsgas verwendet wurde. Dabei wurden die Oberfläche des Gehäuses und die Oberfläche der Kontaktkammern 6' mit dem entsprechenden Plasma modifiziert.
Das andere halbe Steckverbindermodul 5b ist mit Signalkontaktelementen (nicht gezeigt) ausgestattet, die in den Kontaktkammern 6 angeordnet sind. Das halbe Steckverbindermodul 5b wurde einer Plasmamodifikation unterzogen, wobei ein Edelgas als Arbeitsgas verwendet wurde. Dabei wurden die Oberfläche des Gehäuses und die Oberfläche der Kontaktkammern 6' mit dem entsprechenden Plasma modifiziert.
Durch die oben beschriebene Plasmamodifikation der halben Steckverbindermodule 5a, 5b können im Steckverbindermodul 5' Signalkontaktelemente und Leistungskontaktelemente miteinander gemischt werden. Außerdem können insgesamt mehr Kontaktelemente im Steckverbindermodul 5' untergebracht werden, weil elektromagnetische Störfaktoren verringert und Kriechstrecken optimiert werden können.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbindergehäuse
2: Halterahmen
3: Gewindebohrung
4: Schraube
5, 5': Steckverbindermodul
5a: halbes Steckverbindermodul
5b: halbes Steckverbindermodul
6, 6': Kontaktkammer
7: Gehäuse; Kunststoffgehäuse
8: Halterungsmittel
9: Rahmenhälfte
10: Öffnung

Claims

Steckverbindermodul (5, 5') für einen modularen Industriesteckverbinder, wobei das Steckverbindermodul (5, 5') ein Gehäuse (7) mit einer Gehäuseoberfläche aufweist, wobei das Gehäuse (7) im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei das Steckverbindermodul (5, 5') zumindest ein elektrisches Kontaktelement aufweist wobei das Gehäuse (7) zumindest eine Kontaktkammer (6, 6') mit einer Kontaktkammeroberfläche aufweist, wobei das zumindest eine elektrische Kontaktelement in der Kontaktkammer (6, 6') angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche plasmamodifiziert ist.
Steckverbindermodul (5, 5') nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) aus Polycarbonat besteht.
Steckverbindermodul (5, 5') nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche eine höhere Konzentration an Kohlenstoffdoppelbindungen aufweist als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses (7).
Steckverbindermodul (5, 5') nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche eine geringere Konzentration an Sauerstoffverbindungen aufweist als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses (7).
Steckverbindermodul (5, 5') nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kontaktkammeroberfläche und/oder zumindest ein Teil der Gehäuseoberfläche eine höhere Konzentration an Fluorverbindungen aufweist als das darunter befindliche Grundmaterial des Gehäuses (7).
Steckverbindermodul (5, 5') nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindermodul (5) aus zwei halben Steckverbindermodulen (5a, 5b) besteht.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (5, 5') eines Industriesteckverbinders gemäß folgenden Verfahrensschritten: - Herstellen eines Kunststoffgehäuses (7) mit einer Gehäuseoberfläche und zumindest einer Kontaktkammer (6, 6') zur Aufnahme eines Kontaktelements - Modifizierung zumindest eines Teils der Gehäuseoberfläche und/oder zumindest eines Teils der Kontaktkammeroberfläche mit einem Atmosphärendruckplasma unter Zuführung eines Arbeitsgases.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (5, 5') eines Industriesteckverbinders nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsgas ein Edelgas oder ein fluorhaltiges Gas oder eine Mischung davon verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (5, 5') eines Industriesteckverbinders nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass als Edelgas Argon und als fluorhaltiges Gas Tetrafluorethylen verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (5, 5') eines Industriesteckverbinders nach einem der drei vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbindermodul (5) aus zwei halben Steckverbindermodulen (5a, 5b) zusammengesetzt ist.