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Die Erfindung betrifft ein Dichtelement zum Einsetzen in eine Öffnung eines elektrischen Steckverbinders und zum Abdichten eines Inneren des Steckverbinders, einen elektrischen Steckverbinder mit einem Dichtelement und ein Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen Steckverbinders.
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Dichtelemente und abgedichtete Steckverbinder sind aus dem Stand der Technik bekannt. Um bekannte Dichtelemente für unterschiedliche Steckergeometrien und Kontaktbelegungen nutzen zu können, werden diese in Verbindung mit sogenannten Blindstopfen bereitgestellt. Zur Anpassung der Steckergeometrie muss ein solcher Blindstopfen entfernt oder hinzugefügt werden. Diese Lösungen aus dem Stand der Technik sind folglich aufwendig und daher auch fehleranfällig.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit ein Dichtelement, einen elektrischen Steckverbinder und ein Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen Steckverbinders bereitzustellen, welche die Lösungen aus dem Stand der Technik einfacher, günstiger und weniger fehleranfällig machen.
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Die Erfindung löst die obige Aufgabe für das eingangs genannte Dichtelement dadurch, dass das Dichtelement eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite aufweist, wobei sich ein Kontaktaufnahmekanal zur Aufnahme eines Kontaktelements zumindest abschnittsweise von der ersten Seite hin zur zweiten Seite des Dichtelements erstreckt, und wobei der Kontaktaufnahmekanal verschlossen ist.
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Für den eingangs genannten elektrischen Steckverbinder wird die obige Aufgabe durch die Erfindung gelöst, indem der elektrische Steckverbinder ein erfindungsgemäßes Dichtelement und ein sich im Kontaktaufnahmekanal befindliches Kontaktelement aufweist, wobei sich das Kontaktelement im Kontaktaufnahmekanal am Verschlusselement vorbei erstreckt.
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Ferner löst die Erfindung die obige Aufgabe für das eingangs genannte Verfahren zum Zusammenbau eines elektrischen Steckverbinders, indem der elektrischen Steckverbinder ein erfindungsgemäßes Dichtelement und ein Kontaktelement umfasst, wobei das Verfahren das Einsetzen des Kontaktelements in den Kontaktaufnahmekanal umfasst
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Die erfindungsgemäße Lösung hat somit den Vorteil, dass das Dichtelement keine Blindstopfen benötigt und der Kontaktaufnahmekanal per se verschlossen und somit abgedichtet ist. Toleranzen der Blindstopfen, defekte oder verloren gegangene Blindstopfen und ähnlich gelagerte Probleme im Zusammenspiel zwischen Dichtelement und Blindstopfen treten somit nicht mehr auf, sodass das Dichtelement und der elektrischen Steckverbindung einfacher, günstiger und weniger fehleranfällig sind.
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Das erfindungsgemäße Dichtelement sowie der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder können durch weitere, jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Technische Merkmale der einzelnen Ausgestaltungen können dabei beliebig miteinander kombiniert und/oder weggelassen werden, sofern es nicht auf den mit dem weggelassenen technischen Merkmal erzielten technischen Effekt ankommt.
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Das Dichtelement hat bevorzugt eine Form, die komplementär zu der Öffnung des elektrischen Steckverbinders ist. Insbesondere kann das Dichtelement bis zu etwa 10 % größer sein als die Öffnung, sodass durch die Flexibilität des Dichtelements dieses in einer Art Presspassung in der Öffnung aufgenommen sein kann und aufgrund der Kompression des Dichtelements dieses von selbst in der Öffnung gehalten werden kann.
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Der Kontaktaufnahmekanal kann bevorzugt parallel zu einer Richtung angeordnet sein, in welcher das Dichtelement in die Öffnung des elektrischen Steckverbinders gesetzt wird.
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Das Kontaktelement kann ein Element aus der Gruppe, umfassend ein Kabel, ein Kontaktstift und eine Anschlussklemme sein. Weitere Ausgestaltungen des Kontaktelements sind möglich. So kann beispielsweise auch ein Lichtwellenleiter oder ein ähnliches Element zur optischen, magnetischen, akustischen oder auf einem anderen physikalischen Prinzip basierenden Kontaktierung in einem Kontaktaufnahmekanal des Dichtelements aufgenommen sein.
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Die erste Seite des Dichtelements kann eine Oberseite sein und die zweite Seite kann eine Unterseite des Dichtelements sein. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf eine relative Lage des Dichtelements und können je nach Ausrichtung des Dichtelements, als auch des elektrischen Steckverbinders, in welchen das Dichtelement eingesetzt ist, variieren.
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Das Dichtelement kann auf der ersten Seite und/oder auf der zweiten Seite den Kontaktaufnahmekanal verschließen. Bevorzugt ist der Kontaktaufnahmekanal auf jener Seite verschlossen, die zum Inneren des Steckverbinders weist.
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Das Dichtelement kann weiterhin Orientierungselemente aufweisen, mittels welcher das Einsetzen des Dichtelements in die Öffnung des elektrischen Steckverbinders lediglich in der korrekten Orientierung erfolgen kann. Die Orientierungselemente können auch als Ausrichtelemente zeichnet werden, welche es ermöglichen, die Lage und/oder Orientierung des Dichtelements korrekt bezüglich der Öffnung des elektrischen Steckverbinders auszurichten.
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Die Orientierungselemente können beispielsweise Durchgangsbohrungen oder auch sich von der ersten Seite zur zweiten Seite des Dichtelements erstreckende Langlöcher sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Orientierungselemente Vertiefungen auf der ersten Seite und/oder der zweiten Seite des Dichtelements sind.
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Die Orientierungselemente können nicht verschlossen sein. In einem solchen Fall kann die Öffnung des elektrischen Steckverbinders ein komplementäres Orientierungselement aufweisen, welches in die Durchgangsbohrung oder das Langloch eingesetzt ist, sobald das Dichtelement in der Öffnung des elektrischen Steckverbinders aufgenommen ist.
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Ebenso ist es denkbar, dass das Dichtelement hervorstehende Orientierungselemente, beispielsweise in Form eines Pins, aufweist und der elektrischen Steckverbinder komplementär dazu ausgestaltete Orientierungselemente.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Dichtelement ein monolithisch mit dem Dichtelement ausgebildetes Verschlusselement auf, durch das der Kontaktaufnahmekanal verschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass ein solches Verschlusselement unverlierbar mit dem Dichtelement bereitgestellt wird. Ebenso vereinfacht dies die Herstellung des Dichtelements, da das Verschlusselement zusammen mit einem Dichtungskörper des Dichtelements in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann.
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Insbesondere kann das Verschlusselement eine Membran sein. Eine Membran hat den Vorteil, dass diese auch Kontaktaufnahmekanäle abdecken kann, welche beispielsweise einen Aufnahme-oder Einsetzbereich, beispielsweise in Form eines Trichters aufweisen und somit eine Fläche verschlossen werden muss, die größer als eine Querschnittsfläche des Kontaktaufnahmekanals ist. Ferner ist die Membran in einer Richtung senkrecht zu deren flächiger Ausdehnung flexibel und kann durch diese Flexibilität auch die Dichtheit gewährleisten, wenn ein von einer Seite des Dichtelements (außerhalb des elektrischen Steckverbinders) anliegender Druck sich schlagartig, d.h. mit stark ansteigender oder abfallender Flanke ändert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtelements dichtet das Verschlusselement den Kontaktaufnahmekanal bündig mit einer Oberfläche der ersten Seite und/oder der zweiten Seite ab. Das Verschlusselement kann somit als eine Fortführung der Oberfläche der ersten Seite und/oder zweiten Seite angesehen werden. Somit kann das Vorliegen eines Verschlusselementes zum Verschließen des Kontaktaufnahmekanals rein beispielhaft lediglich von jener Seite des Dichtungselements ersichtlich sein, auf welcher der Kontaktaufnahmekanal nicht verschlossen ist.
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Insbesondere hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Dichtungselement bekannte Dichtungselemente, die keine verschlossenen Kontaktaufnahmekanäle aufweisen, ersetzen kann, da der für das erfindungsgemäße Dichtungselement benötigte Bauraum nicht vergrößert wird.
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Ein Material des Dichtelements kann wenigstens ein Material aus der Liste, umfassend: Flüssigsilikon; Feststoffsilikon; und ein thermoplastisches Elastomer enthalten.
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Andere für eine Dichtung geeignete Materialien sind denkbar. Eine Herstellung des Dichtelements mittels eines Spritzgussverfahrens oder eines, einem Spritzgussverfahren ähnlichen Verfahrens ist vorteilhaft.
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Besonders bevorzugt besteht das Dichtelement aus Feststoffsilikon.
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Das Dichtelement kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eine Vielzahl von Kontaktaufnahmekanälen mit jeweils einem Verschlusselement umfassen. Das Dichtelement kann somit eine Familien- oder Mattendichtung sein. Bevorzugt können die unterschiedlichen Kontaktaufnahmekanäle parallel zueinander orientiert sein. Die Kontaktaufnahmekanäle können in einem gleichmäßigen, symmetrischen oder asymmetrischen Raster angeordnet sein.
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Sofern das Verschlusselement als Membran ausgestaltet ist, kann sich dieses über einen Teil der Kontaktaufnahmekanäle, oder über alle Kontaktaufnahmekanäle der Vielzahl von Kontaktaufnahmekanälen erstrecken und diese verschließen bzw. abdichten. Bevorzugt werden alle Kontaktaufnahmekanäle bündig mit der Oberfläche der ersten Seite und/oder der zweiten Seite verschlossen.
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Die Kontaktaufnahmekanäle können identisch ausgestaltet sein. Ebenso können unterschiedlich ausgestaltete Kontaktaufnahmekanäle bereitgestellt sein. Bei einer beispielhaft asymmetrischen Anordnung der Kontaktaufnahmekanäle oder bei Verwendung von Kontaktaufnahmekanäle unterschiedlicher Geometrie kann bevorzugt das zuvor beschriebene Orientierungselement verwendet werden, um das Dichtelement bezüglich der Öffnung des elektrischen Steckverbinders korrekt zu orientieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtelements kann im Kontaktaufnahmekanal jeweils ein, in ein Inneres des Kontaktaufnahmekanals vorstehender, umlaufender innerer Dichtungsvorsprung vorgesehen sein, wobei der innere Dichtungsvorsprung in einer Ebene angeordnet ist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längserstreckung des Kontaktaufnahmekanals orientiert ist. Der innere Dichtungsvorsprung kann auch als innere Dichtungslippe bezeichnet werden. Mehrere, in einer Richtung von der ersten Seite des Dichtungselements zur zweiten Seite des Dichtungselements voneinander beabstandete innere Dichtungsvorsprünge können bereitgestellt sein. Die einzelnen inneren Dichtungsvorsprünge sind bevorzugt in einer Ebene parallel zur Oberfläche der ersten und/oder zweiten Seite des Dichtungselements orientiert. Die inneren Dichtungsvorsprünge sind bevorzugt kontinuierlich umlaufend und können im Querschnitt halbkreisförmig, dreieckig oder in Form einer Erhebung (z.B. In Form einer Glocke, Gaußkurve oder Ähnlichem) ausgestaltet sein.
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Das Dichtelement kann weiter verbessert werden, indem wenigstens ein sich von einer Außenwand des Dichtelements weg erstreckender, um das Dichtelement umlaufender äußerer Dichtungsvorsprung vorgesehen ist, welcher in einer Ebene angeordnet ist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Längserstreckung des Kontaktaufnahmekanals orientiert ist.
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Der äußere Dichtungsvorsprung kann als eine Dichtungslippe ausgestaltet sein. Ferner kann der Dichtungsvorsprung dazu dienen, die Öffnung, in welche das Dichtungselement eingesetzt wird, abzudichten und gegen Umwelteinflüsse zu verschließen.
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Der äußere Dichtungsvorsprung kann bevorzugt kontinuierlich um das Dichtelement herum verlaufen und ist bevorzugt senkrecht zur Ausrichtung des Kontaktaufnahmekanals orientiert. Mehr als ein äußerer Dichtungsvorsprung, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr, sind denkbar. Diese können parallel zueinander und/oder äquidistant zueinander an einem äußeren Rand des Dichtelements angeordnet sein.
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Jegliche vorstehende Ausgestaltung des Dichtelements kann in einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder verwendet werden. Dabei befinden sich im Kontaktaufnahmekanal ein Kontaktelement, welches sich im Kontaktaufnahmekanal am Verschlusselement vorbei erstreckt. In einem zusammengebauten Zustand des elektrischen Steckverbinders kann das Verschlusselement somit durchstochen und/oder durchtrennt und/oder zur Seite bewegt sein.
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Dabei kann im elektrischen Steckverbinder vorteilhafterweise das Kontaktelement im Kontaktaufnahmekanal vom Dichtelement dichtend umschlossen sein.
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Die Abdichtung des Kontaktaufnahmekanals mit aufgenommenen Kontaktelement kann bevorzugt durch ein Anliegen des inneren Dichtungsvorsprungs am Kontaktelement erfolgen. Sofern kein Kontaktelement im Kontaktaufnahmekanal aufgenommen ist, wird dieser weiterhin durch das Verschlusselement verschlossen.
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In einer Ausgestaltung, welche eine Vielzahl von Kontaktaufnahmekanälen aufweist, kann somit jegliche beliebige Kombination und/oder Anordnung von Kontaktaufnahmekanälen mit ein und derselben Geometrie des Dichtelements realisiert werden. Nicht verwendete Kontaktaufnahmekanäle, in denen kein Kontaktelement aufgenommen wird, bleiben unverändert durch das Verschlusselement verschlossen, wohingegen in verwendete Kontaktaufnahmekanälen ein entsprechendes Kontaktelement eingesetzt wird und das Verschlusselement an diesem Kontaktaufnahmekanal durchstochen und/oder durchtrennt und/oder zur Seite bewegt ist. In diesen Kontaktaufnahmekanälen kann die Abdichtung durch den inneren Dichtungsvorsprung erfolgen, welcher am Kontaktelement anliegt.
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Der elektrische Steckverbinder kann weiter verbessert werden, indem ein Zwischenstück vorgesehen ist, das einen Einsteckkanal aufweist, wobei der Einsteckkanal koaxial zum Kontaktaufnahmekanal des Dichtelements orientiert ist.
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Ein solches Zwischenstück, auch Spacer genannt, kann mehrere Funktionen erfüllen. Zum einen kann dieses ein Entnehmen und/oder Entfernen oder gar Verlieren des Dichtelements aus der Öffnung des elektrischen Steckverbinders dadurch verhindern, dass das Zwischenstück das Dichtelement zwischen sich und dem inneren des elektrischen Steckverbinders aufnimmt und eine Bewegung des Dichtelements aus der Öffnung heraus verhindert.
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Ferner kann das Zwischenstück ein korrektes Einsetzen eines oder mehrerer Kontaktelemente erleichtern, da ein jeweiliger Einsteckkanal koaxial zum entsprechenden Kontaktaufnahmekanal des Dichtelements angeordnet ist. Im Einsteckkanal kann ein Kontaktelement somit bereits derart orientiert werden, dass das Kontaktelement ohne Verkeilen und/oder Verklemmen und/oder Verbiegen in den Kontaktaufnahmekanal eingeführt werden kann. Ein Einsetzen des Kontaktelements wird somit erleichtert.
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Ein Dichtelement einer vorstehend beschriebenen Ausgestaltung wird im erfindungsgemäßen Verfahren in einem elektrischen Steckverbinder bereitgestellt und ein Kontaktelement in einen Kontaktaufnahmekanal des Dichtelements eingesetzt.
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Das Einsetzen erfolgt bevorzugt entlang einer Richtung parallel zur Erstreckung des Kontaktaufnahmekanals von der ersten Seite des Dichtelements zur zweiten Seite des Dichtelements.
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Bevorzugt wird das Dichtelement in eine (weiter bevorzugt zum Dichtelement komplementär) ausgestaltete Öffnung eines Gehäuses des elektrischen Steckverbinders eingesetzt.
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Bevorzugt wird beim Einsetzen des Dichtelements in das Gehäuse des elektrischen Steckverbinders, das Dichtelement orientiert. Hierfür können Orientierungselemente des Gehäuses in Öffnungen des Dichtelements, oder aber Orientierungselemente des Dichtelements in Öffnungen des Gehäuses eingesteckt werden. Bevorzugt ist dies nur in einer Orientierung des Dichtelements bezogen auf das Gehäuse des elektrischen Steckverbinders möglich. Eine solche sogenannte Poka-Yoka-Anordnung positioniert somit die zusammenzusetzenden Elemente zueinander und gewährleistet einen fehlerfreien Zusammenbau des elektrischen Steckverbinders sowie eine korrekte Funktionsweise des Dichtelements.
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Das Dichtelement kann bevorzugt bündig, weiter bevorzugt formschlüssig in der Öffnung des elektrischen Steckverbinders aufgenommen werden. Ein Einsetzen des Dichtelements kann durch Anschläge begrenzt sein, welche die korrekte Lage des Dichtelements im zusammengebauten Zustand definieren. Die Öffnung, welche das Dichtelement aufnimmt kann kontinuierlich umlaufend ausgestaltet sein, sodass keine Durchbrüche vorhanden sind. Ferner kann die Öffnung komplementär zu einer äußeren Wand des Dichtelements ausgestaltet sein. Die äußere Wand des Dichtelements ist senkrecht zu den Oberflächen der ersten und/oder zweiten Seite des Dichtelements orientiert und erstreckt sich um das Dichtelement herum.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren kann das Perforieren oder Durchtrennen des Abdeckelements des Kontaktaufnahmekanals vorgesehen sein.
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Das Perforieren oder Durchtrennen des Abdeckelements kann mittels Durchstoßen des Abdeckelements mit dem Kontaktelement geschehen. Das Kontaktelement kann ein Element aus der Gruppe, umfassend ein Kabel, ein Kontaktstift und eine Anschlussklemme sein. Weitere Ausgestaltungen des Kontaktelements sind möglich.
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Das Perforieren oder Durchtrennen des Abdeckelements kann das Bearbeiten mittels Laser, oder dass Durchtrennen mittels einer Klinge, oder das einmalige oder mehrmalige Durchstechen mittels einer Nadel, oder das Schneiden mittels eines Wasserstrahls umfassen. Alle diese Verfahrensschritte haben gemein, dass die Struktur des Abdeckelements geschwächt wird. Insbesondere wird die Struktur in einer Richtung parallel zur Erstreckung des Kontaktaufnahmekanals geschwächt.
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Das Perforieren oder Durchtrennen des Abdeckelements kann entlang zweier senkrecht zueinander stehender Richtungen auf dem Abdeckelement erfolgen, sodass mittels des Verfahrens eine Sollbruchstelle des Abdeckelements erzeugt wird. Dies verhindert ein unkontrolliertes Einreißen des Abdeckelements, welches die Dichtwirkung des Dichtelements herabsetzen könnte.
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Bevorzugt kann das Perforieren oder Durchtrennen des Abdeckelements des Kontaktaufnahmekanals vor dem Einsetzen des Kontaktelements in den Kontaktaufnahmekanal durchgeführt werden.
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Somit ist der Kontaktaufnahmekanal bzw. all jene Kontaktaufnahmekanäle, in welcher ein Kontaktelement eingesetzt werden soll, für das Einsetzen eines Kontaktelements vorbereitet. Das perforierte oder durchtrennte Abdeckelement kann somit mit dem Kontaktelement durchstoßen werden oder durch das Kontaktelement in definierter Art und Weise zur Seite bewegt werden.
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Die Perforation bzw. der Schnitte bzw. die Schnitte im Abdeckelement definieren, wie das verbleibende Material des Abdeckelements vom Kontaktelement zur Seite geschoben wird. Die Richtung zur Seite kann beispielsweise einem Wegklappen bzw. Wegschwenken der verbleibenden Struktur des Abdeckelements weg vom Kontaktelement entsprechen. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn das Perforieren oder Durchschneiden kreuzförmig entlang zweier sich im Wesentlichen senkrecht schneidender Richtungen geschieht
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann das Kontaktelement eine Perforationsspitze aufweisen, mittels derer das Abdeckelement durchstochen werden kann.
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Der Begriff „und/oder“ umfasst alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Elemente und kann mit „/“ abgekürzt werden.
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Obwohl einige Aspekte im Rahmen einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Block oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einer Funktion eines Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Rahmen eines Verfahrensschritts beschrieben werden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder einer Eigenschaft einer entsprechenden Vorrichtung dar. Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungsmerkmale sind somit entsprechend auf das Verfahren und die Verfahrensmerkmale entsprechend auf die Vorrichtung übertragbar
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen exemplarisch erläutert. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen können dabei einzelne Elemente des jeweiligen Ausführungsbeispiels weggelassen oder dem jeweiligen Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden, je nachdem ob für eine bestimmte Anwendung dieses Element benötigt wird. In den Figuren werden für Elemente, die einander hinsichtlich Funktion und/oder Aufbau entsprechen, der Einfachheit halber stets dieselben Bezugszeichen verwendet. Eine Wiederholung der Beschreibung gleicher oder ähnlicher Elemente in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen wird vermieden, auf Unterschiede in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen wird gegebenenfalls explizit hingewiesen.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Dichtelements;
- 2 eine Schnittdarstellung des Dichtelements der 1;
- 3 eine Unteransicht des Dichtelements der 1 und 2;
- 4 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders; und
- 5 Schnittdarstellung des zusammengesetzten elektrischen Steckverbinders der 4.
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In den 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßes Dichtelement 1 in verschiedenen Darstellungen gezeigt.
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Das Dichtelement 1 hat im Wesentlichen die Form eines Quaders und erstreckt sich entlang einer Längsausdehnung x, einer Querausdehnung y und entlang einer Höhenausdehnung z. Diese Ausdehnungen sind relativ und werden lediglich mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen verwendet.
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Das Dichtelement 1 Weist eine erste Seite 3 auf, die auch als Oberseite 3a bezeichnet werden kann. Der ersten Seite 3 liegt eine zweite Seite 5 gegenüber. Die zweite Seite 5 kann als Unterseite 5a bezeichnet werden. Oberflächen 7 der ersten Seite 3 sowie der zweiten Seite 5 sind in der gezeigten Ausgestaltung parallel zueinander.
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In der in 1-3 gezeigten Ausgestaltung des Dichtelements 1 weist dieses 12 Kontaktaufnahmekanäle 9 auf. In anderen (nicht gezeigten) Ausgestaltungen kann eine beliebige Anzahl von Kontaktaufnahmekanälen, d.h. 1, 2, 3, ... , N (N ist eine positive ganze Zahl) im Dichtelement 1 vorgesehen sein.
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Zur ersten Seite 3 öffnen sich die Kontaktaufnahmekanäle 9 mittels eines Aufnahmetrichters 11. dieser Aufnahmetrichter 11 stellt einen Abschnitt des Kontaktaufnahmekanals 9 dar und führt, wie in 2 gut zu erkennen ist, in einen Dichtungsbereich 13 des Kontaktaufnahmekanals 9. der Dichtungsbereich 13 kann auch als Inneres des Kontaktaufnahmekanals 9 bezeichnet werden. Der Kontaktaufnahmekanal 9 weist eine Längserstreckung 9a auf, die parallel zu Höhenausdehnung z orientiert ist
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In diesem Dichtungsbereich 13 sind zwei innere Dichtungsvorsprünge 15 gezeigt. Diese können auch als Dichtungslippen 15a bezeichnet werden und erstrecken sich in den Dichtungsbereich 13 hinein und sind durchgängig umlaufend im Kontaktaufnahmekanal 9 angeordnet. Der innere Dichtungsvorsprung 15 erstreckt sich in eine Richtung, die parallel zu einer Ebene orientiert ist, welche durch die Längsausdehnung x und die Querausdehnung y aufgespannt wird. Diese ist in der gezeigten Ausgestaltung auch parallel zu den Oberflächen 7.
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Des Weiteren weist das Dichtelement 1 Verschlusselemente 17 auf, sodass die Kontaktaufnahmekanäle 9 verschlossen sind. In anderen Ausgestaltungen (nicht gezeigt) können die Verschlusselemente 17 eine andere Form und/oder Dicke aufweisen. In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausgestaltung des Dichtelements 1 ist das Verschlusselement 17 eine Membran 19, welche monolithisch mit einem Grundkörper 21 des Dichtelements 1 verbunden ist. Die Verschlusselemente 17 sind somit materialschlüssig mit dem restlichen Dichtelement 1 verbunden.
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In den 1 bis 3 sind einige Verschlusselemente 17 in einem Ausgangszustand 23, andere Verschlusselemente 17 in einem geöffneten Zustand 25 gezeigt. Im Ausgangszustand 23 ist ein Verschlusselement 17 nicht beschädigt, vollständig intakt und dichtet den entsprechenden Kontaktaufnahmekanal 9 zwischen der ersten Seite 3 und der zweiten Seite 5 ab.
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Im geöffneten Zustand 25 wurde das entsprechende Verschlusselement 17 gezielt perforiert oder durchtrennt. Im geöffneten Zustand 25 weist in der gezeigten Ausgestaltung das Verschlusselement 17 vier kreissektorförmige Membranfahnen 27 auf. Diese sind in der in 3 gezeigten Unteransicht des Dichtelements 1 gut zu erkennen.
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Die Membranfahnen 27 sind, da diese beim Durchtrennen mechanisch voneinander getrennt wurden, in oder entgegen der Höhenausdehnung z auslenkbar. Auch in nicht gezeigten Ausgestaltungen, in welchen die Verschlusselemente 17 lediglich perforiert werden, findet eine mechanische Trennung der einzelnen Membranfahnen 27, beispielsweise beim Durchstoßen der Verschlusselemente 17 mit einem Kontaktelement. Hierauf wird untenstehend näher mit Bezug zu 4 eingegangen. In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausgestaltung des Dichtelements 1 wird ein kreuzförmiger Schnitt 26 in die Membran 19 gemacht, um den geöffneten Zustand 25 zu erreichen. In anderen Ausgestaltungen kann der Schnitt eine andere Form aufweisen.
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In der Unteransicht der 3 ist zu erkennen, dass die Verschlusselemente 17 die jeweiligen Kontaktaufnahmekanäle 9 bündig mit der Oberfläche 7 verschließen. Dies gilt sowohl für die Verschlusselemente 17 im Ausgangszustand 23 (die Form derselben ist am Beispiel eines Kontaktaufnahmekanals 9 mit einer gepunkteten Linie angedeutet) als auch für die Kontaktaufnahmekanäle 9 mit Verschlusselement 17 im geöffneten Zustand 25. Die mit einem Verschlusselement 17 im Ausgangszustand verschlossenen Kontaktaufnahmekanäle 9 sind von der gezeigten Unterseite des Dichtelements 1 durch das Verschlusselement 17 verdeckt. Im Falle eines Verschlusselements 17 im geöffneten Zustand 25 ist lediglich durch den Schnitt 26 hindurch ein Aufnahmetrichter 11 bzw. der innere Dichtungsvorsprung 15 zu erkennen.
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Das Dichtelement 1 weist ferner einen äußerer Dichtungsvorsprung 29 auf, der sich von einer Außenwand 31 des Dichtelements 1 weg erstreckt. Der äußere Dichtungsvorsprung 29 ist um das Dichtelement 1 umlaufend angeordnet. Der äußere Dichtungsvorsprung 29 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu den Kontaktaufnahmekanälen 9 von der Außenwand 31 des Dichtelements 1 weg.
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In den 1 bis 3 sind ferner Ausrichtöffnungen 33 gezeigt, welche sich von der ersten Seite 3 zur zweiten Seite 5 erstrecken. Diese sind als Langlöcher 35 ausgestaltet. Die Ausrichtöffnungen 33 dienen dazu, dass das Dichtelement 1 in korrekte Orientierung im elektrischen Steckverbinder aufgenommen werden kann. Auch die Ausrichtöffnungen 33 weisen Dichtungsvorsprünge 15 in Form von Dichtungslippen 15a auf. Die Ausrichtöffnungen 33 sind in der in den Figuren gezeigten Ausgestaltung nicht verschlossen. Wie die Kontaktaufnahmekanäle 9 weisen die Ausrichtöffnungen 33 einen Aufnahmetrichter 11 auf, der in der gezeigten Ausgestaltung die längliche Form der Ausrichtöffnungen 33 aufweist.
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In der 4 ist ein elektrischer Steckverbinder 37 in einer Explosionszeichnung und in 4 in geschnittener Ansicht mit aufgenommenen Dichtelement 1 gezeigt.
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Der elektrische Steckverbinder 37 weist zwei erfindungsgemäße Dichtelement der 1 auf und umfasst ferner ein äußeres Gehäuseteil 39, ein inneres Gehäuseteil 41, eine Gegensteckerdichtung 43 und zwei Zwischenstücke 45.
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Der elektrische Steckverbinder 37 weist ferner mehrere Aufnahmetaschen 47 auf, eine erste Aufnahmetasche 47a im äußeren Gehäuseteil 39 und eine Aufnahmetasche 47 im Inneren Gehäuseteil 41. Das Innere Gehäuseteil 41 und die Gegensteckerdichtung 43 werden entlang der Höhenrichtung Z in das äußere Gehäuseteil 39 eingesetzt. Eines der Dichtungselemente 1 wird in die Aufnahmetasche 47 des äußeren Gehäuseteils 39 eingesetzt. Mit aufgenommenen Inneren Gehäuseteil 41 wird eine zweite Aufnahmetasche 47b gebildet, in welche das zweite Dichtungselement 1 (das in 4 rechts gezeichnete Dichtungselement 1) eingesetzt wird.
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Hierbei verhindern Ausrichtzungen 49 am Inneren Gehäuseteil 41 als auch am äußeren Gehäuseteil 39, dass die Dichtungselemente 1 in einer falschen Orientierung aufgenommen werden können. Beim Zusammenbau werden die Ausrichtzungen 49 in die Ausrichtöffnungen 33 der Dichtungselemente 1 eingesetzt, wobei die in den Ausrichtöffnungen 33 befindlichen Dichtungsvorsprünge 15 (siehe 2) an den Ausrichtzungen 49 dichtend anliegt.
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Die Gegensteckerdichtung 43 ist außerhalb einer inneren Wandung 53 und beabstandet von einer äußeren Wandung 55 des äußeren Gehäuseteil 39 angeordnet. Die innere Wandung 53 und die äußere Wandung 55 bilden eine Aufnahmeöffnung bzw. Öffnung 51 aus, die geeignet ist, einen Gegenstecker, oder Elemente einer Buchse aufzunehmen, wobei die Gegensteckrichtung 43 den elektrischen Steckverbinder, insbesondere dessen Verbindung mit dem Gegenstecker oder der Buchse, abdichtet.
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In der Schnittdarstellung der 5 ist ein Kontaktelement 57 in Form eines Kontaktsteckers 59 in einem Kontaktaufnahmekanal 9 aufgenommen. Das Kontaktelement erstreckt sich durch einen Einführkanal 45a des Zwischenstücks 45, an den Dichtungsvorsprüngen 15 vorbei, welche dichtend am Kontaktelement 57 anliegen und den Kontaktaufnahmekanal 9 somit abdichten.
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In der 5 ist weiterhin schematisch dargestellt, dass das Verschlusselement 17 durch das Kontaktelement 57 im geöffneten Zustand 25 entgegen der Höhenausdehnung Z vom Dichtelement 1 weg bzw. von dem entsprechenden Kontaktaufnahmekanal 9 weggeklappt ist.
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Somit können die Membranfahnen 27 des Verschlusselements 17, da sich die Membranfahnen 27 vom Kontaktaufnahmekanal 9 weg, und nicht in diesen hinein erstrecken, die abdichtende Wirkung der Dichtungsvorsprünge 15 nicht beeinflussen.
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Aus der 5 ist ferner ersichtlich, dass die Kontaktaufnahmekanäle 9 mit Verschlusselementen 17 im geöffneten Zustand 25 durch das eingesetzte Kontaktelement 57 abgedichtet werden. Sofern kein Kontaktelement 57 eingesetzt wird, verbleiben die Verschlusselemente 17 im Ausgangszustand 23 und dichten die entsprechenden Einführkanäle 9 ab. Somit wird ein Inneres 61 des elektrischen Steckverbinders 37 abgedichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtelement
- 3
- erste Seite
- 3a
- Oberseite
- 5
- zweite Seite
- 5a
- Unterseite
- 7
- Oberfläche
- 9
- Kontaktaufnahmekanal
- 9a
- Längserstreckung
- 11
- Aufnahmetrichter
- 13
- Dichtungsbereich
- 15
- innerer Dichtungsvorsprung
- 17
- Verschlusselement
- 19
- Membran
- 21
- Grundkörper
- 23
- Ausgangszustand
- 25
- geöffneter Zustand
- 26
- kreuzförmiger Schnitt
- 27
- Membranfahne
- 29
- äußerer Dichtungsvorsprung
- 31
- Außenwand
- 33
- Ausrichtöffnung
- 35
- Langloch
- 37
- elektrischer Steckverbinder
- 39
- äußeres Gehäuseteil
- 41
- Inneres Gehäuseteil
- 43
- Gegensteckerdichtung
- 45
- Zwischenstück
- 47
- Aufnahmetasche
- 47a
- erste Aufnahmetasche
- 47b
- zweite Aufnahmetasche
- 49
- Ausrichtzunge
- 51
- Öffnung
- 53
- innerer Wandung
- 55
- äußere Wandung
- 57
- Kontaktelement
- 59
- Kontaktstecker
- x
- Längsausdehnung
- y
- Querausdehnung
- z
- Höhenausdehnung
