DE102021134299A1 - Elektrischer Steckverbinder und Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders - Google Patents

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Abstract

Ein Steckverbinder (700) weist ein Gehäuse (300), ein Verbindungselement (100), ein Haltelement (200) und einen Kontaktsicherungseinsatz (600) auf. Das Verbindungselement (100) weist eine Kontakthülse (101) und einen Kontakt (102) für einen Leiter (401) auf. Der Kontaktsicherungseinsatz (600) weist eine Durchgangsöffnung (601) auf. Das Gehäuse (300) weist einen ersten Aufnahmeraum (301) und einen zweiten Aufnahmeraum (302) auf, die jeweils über eine erste und eine zweite Öffnung (303, 304), die sich gegenüberliegen, im Gehäuse (300) zugänglich sind. Der zweite Aufnahmeraum (302) ist über den ersten Aufnahmeraum (301) zugänglich. Das Halteelement (200) kann mit dem Verbindungselement (100) derart zusammengesteckt werden, dass das Halteelement (200) das Verbindungselement (100) zumindest abschnittsweise umgreift. Anschließend kann der Leiter (401) durch die Durchgangsöffnung (601) verlaufend angeordnet werden. Diese Anordnung kann unabhängig von einer azimutalen Orientierung des Verbindungselements (100) in das Gehäuse (300) eingesetzt werden, bis der Kontaktsicherungseinsatz (600) im ersten Aufnahmeraum (301) verrastet ist, der Kontakt (102) im ersten Aufnahmeraum (301) und die Kontakthülse (101) im zweiten Aufnahmeraum (302) angeordnet ist. Das Verbindungselement (100) und das Halteelement (200) sind in axialer Richtung (103) im Gehäuse (300) durch den Kontaktsicherungseinsatz (600) fixiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder und ein Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders.
  • Aus dem Stand der Technik sind elektrische Steckverbinder bekannt, bei deren Montage ein Anschluss in ein Gehäuse eingesetzt wird, wobei eine bestimmte azimutale Orientierung des Anschlusses beim Einsetzen erforderlich ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen und ein verbessertes Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders anzugeben. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Steckverbinder und ein Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders mit den Merkmalen der jeweils unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein elektrischer Steckverbinder weist ein Gehäuse, ein elektrisches Verbindungselement, ein Haltelement und einen Kontaktsicherungseinsatz auf. Das elektrische Verbindungselement weist eine Kontakthülse zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements mit einem Kontaktstift und einen elektrischen Kontakt zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements mit einem elektrischen Leiter auf. Die Kontakthülse und der elektrische Kontakt sind in einer axialen Richtung des elektrischen Verbindungselements auf sich gegenüberliegenden Längsenden des elektrischen Verbindungselements angeordnet. Der Kontaktsicherungseinsatz weist eine Durchgangsöffnung auf. Die Durchgangsöffnung ist über eine parallel zur Durchgangsöffnung verlaufende Nut zugänglich. Das Gehäuse weist einen ersten Aufnahmeraum zur Aufnahme des Kontaktsicherungseinsatzes und einen zweiten Aufnahmeraum zur Aufnahme des elektrischen Verbindungselements auf. Der erste Aufnahmeraum ist über eine erste Öffnung im Gehäuse zugänglich und der zweite Aufnahmeraum ist über eine zweite Öffnung im Gehäuse zugänglich. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind auf sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet. Der zweite Aufnahmeraum ist über den ersten Aufnahmeraum über eine zwischen dem ersten Aufnahmeraum und dem zweiten Aufnahmeraum ausgebildete dritte Öffnung zugänglich. Im Anschluss an das Verbinden des elektrischen Kontakts mit dem elektrischen Leiter kann das Halteelement mit dem elektrischen Verbindungselement derart zusammengesteckt werden, dass das Halteelement das elektrische Verbindungselement zumindest abschnittsweise umgreift. Anschließend kann der elektrische Leiter durch die Durchgangsöffnung verlaufend angeordnet werden. Das elektrische Verbindungselement, der Kontaktsicherungseinsatz und der elektrische Leiter können unabhängig von einer azimutalen Orientierung des elektrischen Verbindungselements durch die erste Öffnung in das Gehäuse eingesetzt werden, bis der Kontaktsicherungseinsatz im ersten Aufnahmeraum angeordnet und verrastet ist, der elektrische Kontakt im ersten Aufnahmeraum und der ersten Öffnung zugewandt angeordnet ist und die Kontakthülse im zweiten Aufnahmeraum und der zweiten Öffnung zugewandt angeordnet ist. Das elektrische Verbindungselement und das Halteelement sind in axialer Richtung im Gehäuse durch den Kontaktsicherungseinsatz fixiert.
  • Vorteilhafterweise kann das elektrische Verbindungselement ohne Berücksichtigung der azimutalen Orientierung des elektrischen Verbindungselements in das Gehäuse eingesetzt werden. Dadurch entfällt ein Positionieren des elektrischen Verbindungselements durch Drehen des elektrischen Leiters bis zu einer gewünschten azimutalen Position. Im Fall eines besonders steifen elektrischen Leiters erfolgt eine derartige Positionierung typischerweise mittels einer Zange. Dadurch kann jedoch eine Isolierung des elektrischen Leiters beschädigt werden. Da ein solches Positionieren entfällt kann die Isolierung des elektrischen Leiters nicht beschädigt werden.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das elektrische Verbindungselement kein Positionierungselement aufweisen muss. Ein solches Positionierungselement ragt typischerweise radial weg vom elektrischen Verbindungselement und erfordert eine bestimmte azimutale Orientierung des elektrischen Verbindungselements beim Einsetzen in das Gehäuse, da typischerweise im Gehäuse Schlitze zum positionierten Einsetzen des elektrischen Verbindungselements vorgesehen sind. Entfällt ein das Positionierelement so ist eine Herstellung des elektrischen Verbindungselements einfacher und es können Materialkosten gespart werden. Das elektrische Verbindungselement kann auch als Anschluss oder Terminal bezeichnet werden.
  • In einer Ausführungsform weist das Gehäuse einen zwischen dem ersten Aufnahmeraum und dem zweiten Aufnahmeraum ausgebildeten ersten Anschlag auf. Das elektrische Verbindungselement kann mit dem Halteelement derart in den ersten Aufnahmeraum eingesetzt werden, dass das Halteelement am ersten Anschlag anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement in axialer Richtung im Gehäuse fixiert ist. In einer Ausführungsform weist der Kontaktsicherungseinsatz einen innerhalb der Durchgangsöffnung ausgebildeten zweiten Anschlag auf. Das Halteelement liegt im in das Gehäuse eingesetzten Zustand am zweiten Anschlag des Kontaktsicherungseinsatzes an, wodurch das elektrische Verbindungselement in axialer Richtung im Gehäuse fixiert ist. Durch eine axiale Fixierung des elektrischen Verbindungselements wird vorteilhafterweise eine Stabilität des elektrischen Steckverbinders gewährleistet.
  • In einer Ausführungsform kann das Halteelement derart am elektrischen Verbindungselement fixiert werden, dass das Halteelement in axialer Richtung des elektrischen Verbindungselements nicht verschiebbar ist. Durch eine axiale Fixierung des Halteelements am elektrischen Verbindungselement wird vorteilhafterweise gewährleistet, dass das Halteelement sich beim Einsetzen in das Gehäuse nicht axial verschiebt.
  • In einer Ausführungsform kann das Halteelement in einem Übergangsbereich zwischen dem elektrischen Kontakt und der Kontakthülse mit dem elektrischen Verbindungselement zusammengesteckt werden, derart, dass das Halteelement an einer Kante der Kontakthülse anliegt, wodurch das Halteelement am elektrischen Verbindungselement in axialer Richtung fixiert ist.
  • In einer Ausführungsform kann das Halteelement in einem Übergangsbereich zwischen dem elektrischen Kontakt und der Kontakthülse mit dem elektrischen Verbindungselement zusammengesteckt werden, derart, dass das Halteelement in die Kontakthülse eingreift, wodurch das Halteelement am elektrischen Verbindungselement in radialer Richtung fixiert ist.
  • In einer Ausführungsform ist das Halteelement derart geformt, dass das Halteelement im in das Gehäuse eingesetzten Zustand zumindest abschnittsweise an einer Innenwandung der Durchgangsöffnung des Kontaktsicherungseinsatzes anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement in radialer Richtung im Gehäuse fixiert ist.
  • In einer Ausführungsform weist das Gehäuse an einer Innenseite des ersten Aufnahmeraums eine Raststruktur zum Verrasten des Kontaktsicherungseinsatzes auf. Vorteilhafterweise ist dadurch der Kontaktsicherungseinsatz im Gehäuse fixiert.
  • Ein Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders gemäß einer der genannten Ausführungsformen umfasst folgende Verfahrensschritte:
    • Der elektrische Leiter wird mit dem elektrischen Kontakt des elektrischen Verbindungselements verbunden. Das Halteelement wird mit dem elektrischen Verbindungselement derart zusammengesteckt, dass das Halteelement das elektrische Verbindungselement zumindest abschnittsweise umgreift. Der elektrische Leiter wird in der Durchgangsöffnung des Kontaktsicherungseinsatzes angeordnet, wobei der elektrische Leiter seitlich über die parallel zur Durchgangsöffnung verlaufende Nut in die Durchgangsöffnung geführt wird. Das elektrische Verbindungselement, das Halteelement, der elektrische Leiter und der Kontaktsicherungseinsatz werden durch die erste Öffnung in das Gehäuse eingesetzt, wobei das elektrische Verbindungselement unabhängig von seiner azimutalen Orientierung in das Gehäuse eingesetzt wird, bis der Kontaktsicherungseinsatz im ersten Aufnahmeraum angeordnet und verrastet ist, der elektrische Kontakt im ersten Aufnahmeraum und der ersten Öffnung zugewandt angeordnet ist und die Kontakthülse im zweiten Aufnahmeraum und der zweiten Öffnung zugewandt angeordnet ist. Dadurch sind das elektrische Verbindungselement und das Halteelement in axialer Richtung im Gehäuse durch den Kontaktsicherungseinsatz fixiert.
  • Im Folgenden wird der elektrische Steckverbinder im Zusammenhang mit schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: ein elektrisches Verbindungselement eines elektrischen Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht;
    • 2: ein Halteelement des elektrischen Steckverbinders in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten;
    • 3: ein Gehäuse des elektrischen Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht;
    • 4: erste Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Montieren des elektrischen Steckverbinders;
    • 5: ein Zusammenstecken des elektrischen Verbindungselements und des Halteelements;
    • 6: ein Halteelement gemäß einer weiteren Ausführungsform und das weitere Halteelement in einem mit dem elektrischen Verbindungselement zusammengesteckten Zustand jeweils in einer perspektivischen Ansicht;
    • 7: weitere Verfahrensschritte des Verfahrens zum Montieren des elektrischen Steckverbinders;
    • 8: den montierten elektrischen Steckverbinder in einer perspektivischen Querschnittsansicht;
    • 9: den elektrischen Steckverbinder der 7 mit weiteren Bestandeilen in einer perspektivischen Ansicht;
    • 10: den elektrischen Steckverbinder der 8 mit weiteren Bestandteilen in einer perspektivischen Ansicht.
  • 1 zeigt schematisch ein elektrisches Verbindungselement 100 eines elektrischen Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht.
  • Das elektrische Verbindungselement 100 weist eine Kontakthülse 101 zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements 100 mit einem Kontaktstift und einen elektrischen Kontakt 102 zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements 100 mit einem elektrischen Leiter auf. Die Kontakthülse 101 und der elektrische Kontakt 102 sind in einer axialen Richtung 103 des elektrischen Verbindungselements 100 auf sich gegenüberliegenden Längsenden des elektrischen Verbindungselements 100 angeordnet.
  • Die Kontakthülse 101 weist entlang der axialen Richtung 103 Schlitze 104 auf. Die Schlitze 104 ermöglichen es, dass die Kontakthülse 101 entlang einer radialen Richtung 105 flexibel ausgebildet ist. Dies kann bei der Aufnahme eines Kontaktstifts vorteilhaft sein. Die Schlitze 104 können jedoch auch entfallen. Beispielhaft weist die Kontakthülse 101 einen verengten Abschnitt 106 auf. Innerhalb des verengten Abschnitts 106 weist die Kontakthülse 101 einen kleineren Radius auf als außerhalb des verengten Abschnitts. Dadurch kann eine Stabilität einer Verbindung mit einem Kontaktstift verbessert werden.
  • Der elektrische Kontakt 102 des elektrischen Verbindungselements 100 ist beispielhaft als Crimpkontakt, im vorliegenden Beispiel als sogenannter B-Crimpkontakt, ausgebildet. Der als B-Crimpkontakt ausgebildete elektrische Kontakt 101 weist einen Crimpkontaktboden 107 und Crimpflanken 108 auf. Ein elektrischer Leiter kann zwischen dem Crimpkontaktboden 107 und den Crimpflanken 108 gecrimpt werden. Im vercrimpten Zustand sind die Crimpflanken 108 einander zugewandt und bilden mit dem Crimpkontaktboden 107 den B-förmigen Crimpkontakt. Der elektrische Leiter ist in 1 der Übersicht halber nicht dargestellt. Der elektrische Kontakt 102 muss nicht zwingenderweise als Crimpkontkat ausgebildet sein.
  • Das elektrische Verbindungselement 100 weist einen Übergangsabschnitt 109 auf. Im Übergangsabschnitt 109 ist die Kontakthülse 101 mit dem elektrischen Kontakt 102 verbunden. Die Kontakthülse 101 weist eine dem elektrischen Kontakt 102 zugewandte Kante 110 auf.
  • Das elektrische Verbindungselement 100 weist beispielhaft eine Kupferlegierung auf. Das elektrische Verbindungselement 100 kann auch ein anderes elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Das elektrische Verbindungselement 100 kann beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens aus einem Blech hergestellt werden.
  • 2 zeigt schematisch ein Halteelement 200 des elektrischen Steckverbinders in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten.
  • Das Halteelement 200 kann mit dem elektrischen Verbindungselement 101 zusammengesteckt werden. Das Halteelement 200 weist einen Kunststoff auf. Das Halteelement 200 weist einen ersten Anschlagsabschnitt 201 und einen zweiten Anschlagsabschnitt 202 auf. Ferner weist das Halteelement 202 einen Eingriffsabschnitt 203 auf.
  • Der erste Anschlagsabschnitt 201 ist im Wesentlichen halbzylindrisch ausgebildet. Der zweite Anschlagsabschnitt 202 ist halbzylindrisch ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 203 ist in Form einer Halbzylinderschale ausgebildet. Ein in radialer Richtung 205 bemessener Radius des ersten Anschlagsabschnitts 201 ist größer als ein Radius des zweiten Anschlagsabschnitts 202. Der Radius des zweiten Anschlagsabschnitts 202 ist größer als ein Radius des Eingriffsabschnitts 203. Der erste Anschlagsabschnitt 201, der zweite Anschlagsabschnitt 202 und der Eingriffsabschnitt 203 sind entlang einer axialen Richtung 204 des Halteelements 200 hintereinander angeordnet. Dadurch ist das Halteelement 200 teleskopartig geformt.
  • An einer von dem zweiten Anschlagsabschnitt 202 und dem Eingriffsabschnitt 203 abgewandten Seite weist der erste Anschlagsabschnitt 201 des Halteelements 200 eine erste Anschlagsfläche 206 auf. An einer dem zweiten Anschlagsabschnitt 202 und dem Eingriffsabschnitt 203 zugewandten Seite weist der erste Anschlagsabschnitt 201 des Halteelements 200 eine zweite Anschlagsfläche 207 auf. An einer dem ersten Anschlagsabschnitt 201 abgewandten und dem Eingriffsabschnitt 203 zugewandten Seite weist der zweite Anschlagsabschnitt 203 des Halteelements 200 eine dritte Anschlagsfläche 208 auf. Der erste Anschlagsabschnitt 201 weist eine erste Außenwandung 209 auf. Der zweite Anschlagsabschnitt 202 weist eine zweite Außenwandung 210 auf. Der Eingriffsabschnitt 203 weist eine dritte Außenwandung 211 auf.
  • Der erste Anschlagsabschnitt 201 weist einen Aufnahmeabschnitt 212 zur Aufnahme des elektrischen Verbindungselements 100 auf. Der Aufnahmeabschnitt 212 kann insbesondere zur Aufnahme des elektrischen Kontakts 102 vorgesehen sein. Ferner weist der erste Anschlagsabschnitt 201 des Halteelements 200 Rasthaken 213 auf, die in radialer Richtung 205 auf sich gegenüberliegenden Seiten des Halteelements 200 angeordnet sind und in eine gemeinsame Halbebene ragen. Die Rasthaken 213 sind auf einer der ersten Außenwandung 209 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Im zusammensteckten Zustand des elektrischen Verbindungselements 100 mit dem Halteelement 200 ist das elektrische Verbindungselement 100 im Aufnahmeabschnitt 212 des Halteelements 200 angeordnet und wird von den Rasthaken 213 abschnittsweise umgriffen.
  • 3 zeigt schematisch ein Gehäuse 300 eines elektrischen Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht. Das Gehäuse weist beispielhaft einen Kunststoff auf, beispielsweise ein Polyphthalamid (PPA).
  • Das Gehäuse 300 weist einen ersten Aufnahmeraum 301 zur Aufnahme des Kontaktsicherungseinsatzes und insgesamt beispielhaft vier zweite Aufnahmeräume 302 zur Aufnahme jeweils eines elektrischen Verbindungselements 100 gemäß 1 auf. Der erste Aufnahmeraum 301 ist über eine erste Öffnung 303 im Gehäuse 300 zugänglich. Die zweiten Aufnahmeräume 302 sind jeweils über eine zweite Öffnung 304 im Gehäuse 300 zugänglich. Die zweiten Öffnungen 304 sind in der perspektivischen Ansicht der 3 nicht zu erkennen. Die erste Öffnung 303 und die zweiten Öffnungen 304 sind auf sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 300 ausgebildet.
  • Die zweiten Aufnahmeräume 302 sind über den ersten Aufnahmeraum 301 über zwischen dem ersten Aufnahmeraum 301 und den zweiten Aufnahmeräumen 302 jeweils ausgebildete dritte Öffnungen 305 zugänglich. Zwischen dem ersten Aufnahmeraum 301 und den zweiten Aufnahmeräumen 302 ist ein erster Anschlag 306 ausgebildet.
  • Das Gehäuse 300 weist lediglich beispielhaft vier zweite Aufnahmeräume 302 auf. Es genügt jedoch, wenn das Gehäuse 300 zumindest einen zweiten Aufnahmeraum 302 aufweist. In diesem Fall ist lediglich eine dritte Öffnung 305 zwischen dem ersten Aufnahmeraum 301 und dem zweiten Aufnahmeraum 302 ausgebildet.
  • Im erste Aufnahmeraum 301 des Gehäuses 300 sind an einer Innenseite 307 des Gehäuses 300 erste Raststrukturen 308 angeordnet. Die ersten Raststrukturen 308 sind zur Aufnahme von ersten Rastnasen des Kontaktsicherungseinsatzes vorgesehen, der in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert wird. Dadurch kann der Kontaktsicherungseinsatz im ersten Aufnahmeraum 301 verrasten.
  • Der erste Aufnahmeraum 301 weist beispielhaft eine im Wesentlichen quaderförmige Bauform mit abgerundeten Kanten auf. Der zweiten Aufnahmeräume 302 weisen jeweils beispielhaft zylindrische Bauformen auf. Die Bauformen des ersten Aufnahmeraums 301 und der zweiten Aufnahmeräume 302 können jedoch auch anders sein.
  • 4 zeigt schematisch erste Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Montieren des elektrischen Steckerbinders. Bezugszeichen bisher erläuterter Elemente des elektrischen Steckverbinders werden beibehalten.
  • In einem ersten Verfahrensschritt wird der elektrische Kontakt 102 des elektrischen Verbindungselements 100 mit einem elektrischen Leiter 401 verbunden. Da der elektrische Kontakt 102 beispielhaft als Crimpkontakt ausgebildet ist, wird der elektrische Leiter 401 mit dem Crimpkontakt vercrimpt.
  • Der elektrische Leiter 401 ist Bestandteil eines Kabels 400. Das Kabel 400 weist beispielhaft insgesamt vier elektrische Leiter 401 auf, die elektrisch voneinander isoliert sind. Das Kabel 400 umfasst jedoch zumindest einen elektrischen Leiter 401. Jeder elektrische Leiter 401 des Kabels 400 wird jeweils mit einem elektrischen Verbindungselement 100 verbunden, indem jeweils der elektrische Kontakt 102 eines elektrischen Verbindungselements 100 jeweils mit einem elektrischen Leiter 401 verbunden wird bzw. vercrimpt wird. In 4 ist der erste Verfahrensschritt der Übersicht halber lediglich für einen elektrischen Leiter gezeigt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt erfolgt ein Zusammenstecken des Halteelements 200 mit dem elektrischen Verbindungselement 100, derart, dass das Halteelement 200 das elektrische Verbindungselement 100 zumindest abschnittsweise umgreift. Für jedes elektrische Verbindungselement ist jeweils ein Halteelement 200 vorgesehen.
  • 5 veranschaulicht das Zusammenstecken des elektrischen Verbindungselements 100 der 1 und des Halteelements 200 der 2. Es wird zusätzlich auf 1 und 2 und die dazugehörige Beschreibung verwiesen. Der mit dem elektrischen Kontakt 102 verbundene elektrische Leiter 401 ist in 5 der Übersicht halber nicht gezeigt.
  • Das Halteelement 200 wird derart mit dem elektrischen Verbindungselement 100 zusammengesteckt, dass der elektrische Kontakt 102 im Aufnahmeabschnitt 212 des ersten Anschlagsabschnitts 201 angeordnet ist und von den Rasthaken 213 umgriffen wird.
  • Das Halteelement 200 kann derart am elektrischen Verbindungselement 100 fixiert werden, dass das Halteelement 200 in axialer Richtung 103 des elektrischen Verbindungselements 100 nicht verschiebbar ist.
  • Das Halteelement 200 kann in einem Übergangsbereich zwischen dem elektrischen Kontakt 102 und der Kontakthülse 101 mit dem elektrischen Verbindungselement 100 derart zusammengesteckt werden, dass das Halteelement 200 an der Kante 110 der Kontakthülse 101 anliegt, wodurch das Halteelement 200 am elektrischen Verbindungselement 100 in axialer Richtung 103 fixiert ist. Das Halteelement 200 liegt im zusammengesteckten Zustand mit der dritten Anschlagsfläche 208 des zweiten Anschlagsabschnitts 202 an der Kante 110 der Kontakthülse 101 an.
  • Das Halteelement 200 kann auch derart mit dem elektrischen Verbindungselement 100 zusammengesteckt werden, dass es in die Kontakthülse 101 eingreift, wodurch das Halteelement 200 am elektrischen Verbindungselement 100 in radialer Richtung 105 fixiert ist. Im zusammengesteckten Zustand ragt der Eingriffsabschnitt 203 des Halteelements 200 in die Kontakthülse 101 ein. Die dritte Außenwandung 211 des Eingriffsabschnitts 203 liegt an einer Innenwandung der Kontakthülse an.
  • 6 zeigt ein weiteres Halteelement 800 gemäß einer weiteren Ausführungsform und das weitere Halteelement 800 in einem mit dem elektrischen Verbindungselement 100 zusammengesteckten Zustand jeweils in einer perspektivischen Ansicht. Das Halteelement 200 der 2 und das weitere Halteelement 800 der 6 weisen Ähnlichkeiten auf. Im Folgenden werden lediglich Unterschiede zwischen den Halteelementen 200, 800 erläutert.
  • Das weitere Halteelement 800 unterscheidet sich vom Halteelement 200 dadurch, dass es dazu ausgebildet ist, den elektrischen Kontakt 102 des elektrischen Verbindungselements 100 vollständig zu umgreifen. Das weitere Halteelement 800 weist einen ersten Teilabschnitt 801 und einen zweiten Teilabschnitt 802 auf, die über ein Filmscharnier 803 miteinander verbunden sind, das sich entlang der axialen Richtung 204 erstreckt. Dadurch ist das weitere Halteelement 800 einstückig ausgebildet. Der erste Teilabschnitt 801 weist eine zweite Raststruktur 205 auf. Der zweite Teilabschnitt 802 weist eine zweite Rastnase 804 zum Eingreifen in die zweite Raststruktur 805 auf. Durch die zweite Rastnase 804 und die zweite Raststruktur 805 können der erste Teilabschnitt 801 und der zweite Teilabschnitt 802 des weiteren Halteelements 800 zusätzlich zum Filmscharnier 803 miteinander verbunden werden. Im miteinander verbundenen Zustand der Teilabschnitte 801, 802 sind die zweite Rastnase 804 und die zweite Raststruktur 805 in radialer Richtung 205 auf einer dem Filmscharnier 803 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Statt eines Filmscharniers 803 kann das weitere Halteelement 800 auch eine weitere zweite Rastnase und eine weitere zweite Raststruktur aufweisen. In diesem Fall ist das weitere Halteelement 800 zweistückig ausgebildet. Die Rasthaken 213 entfallen beim weiteren Halteelement 800.
  • Der Eingriffsabschnitt 203 des weiteren Halteelements 800 weist eine dritte Rastnase 806 auf. Die dritte Rastnase 806 ist dazu ausgebildet, in eine dritte Raststruktur 807 des elektrischen Verbindungselements 100 einzugreifen, das in der Kontakthülse 101 des elektrischen Verbindungselements 100 ausgebildet ist. Dadurch ist das weitere Halteelement 800 in axialer Richtung 204 am elektrischen Verbindungselement 100 fixiert. Die dritte Rastnase 806 und die dritte Raststruktur 807 können jedoch auch entfallen.
  • Das Halteelement 200 und das weitere Halteelement 800 können jeweils zumindest teilweise maschinell, d.h. automatisiert, mit dem elektrischen Verbindungselement 100 zusammengesteckt werden. Dabei können das Halteelement 200 und das weitere Halteelement 800 jeweils als Einzelteil oder in einem mit einem Träger zusammengesteckten Zustand dem elektrischen Verbindungselement 100 zugeführt und zum Zusammenstecken bereitgestellt werden.
  • 7 zeigt schematisch weitere Verfahrensschritte des Verfahrens zum Montieren des elektrischen Steckverbinders. Neben den bisher erläuterten Komponenten des elektrischen Steckverbinders, nämlich den elektrischen Verbindungselement 100, dem Halteelement 200, dem Gehäuse 300, und dem Kabel 400 wird im Rahmen des dritten Verfahrensschritts ein Kontaktsicherungseinsatz 600 verwendet. Das Verbindungselement 100 und das Halteelement 200 sind in der Darstellung der 7 nicht zu erkennen, da sie bereits im Gehäuse 300 verbaut sind.
  • Der Kontaktsicherungseinsatz 600 ist zum Einsetzen in den ersten Aufnahmeraum 301 des Gehäuses vorgesehen. Der Kontaktsicherungseinsatz 600 weist beispielhaft einen Kunststoff auf. Der Kontaktsicherungseinsatz 600 weist beispielhaft insgesamt vier Durchgangsöffnung 601 auf. Jede Durchgangsöffnung 601 ist für jeweils einen elektrischen Leiter 401 des Kabels 400 vorgesehen. Weist das Kabel 400 lediglich einen elektrischen Leiter 601 auf, so genügt es, wenn der Kontaktsicherungseinsatz 600 lediglich eine Durchgangsöffnung 601 aufweist. In diesem Fall wird lediglich ein elektrisches Verbindungselement 100 und lediglich ein Halteelement 200 verwendet und das Gehäuse 300 weist zweckmäßigerweise lediglich einen zweiten Aufnahmeraum 302 auf. Die Durchgangsöffnungen 601 sind jeweils über eine parallel zur Durchgangsöffnung 601 verlaufende Nut 602 zugänglich. Ein elektrischer Leiter 401 kann im Rahmen eines dritten Verfahrensschritts des Verfahrens zum Montieren des elektrischen Steckverbinders jeweils in einer Durchgangsöffnung 601 des Kontaktsicherungseinsatzes 600 angeordnet werden. Dabei wird jeweils ein elektrische Leiter 401 seitlich über die jeweils parallel zur Durchgangsöffnung 601 verlaufende Nut 602 in die Durchgangsöffnung 601 geführt.
  • Im Anschluss erfolgt in einem vierten Verfahrensschritt ein Einsetzen des zumindest einen elektrischen Verbindungselements 100, des mit dem elektrischen Verbindungselement 100 zusammengesteckten Halteelements 200, des mit dem elektrischen Kontakt 102 des elektrischen Verbindungselements 100 verbundenen elektrischen Leiters 401 und des Kontaktsicherungseinsatzes 600 durch die erste Öffnung 303 in das Gehäuse 300. Das zumindest eine elektrische Verbindungselement 100 wird dabei zunächst in den ersten Aufnahmeraum 301 eingesetzt. Vom ersten Aufnahmeraum 301 aus wird das elektrische Verbindungselement 100 durch die dritte Öffnung 305 in den zweiten Aufnahmeraum 302 eingesetzt.
  • Das Einsetzen erfolgt bis der Kontaktsicherungseinsatz 600 im ersten Aufnahmeraum 301 angeordnet und verrastet ist, der elektrische Kontakt 102 im ersten Aufnahmeraum 301 und der ersten Öffnung 303 zugewandt angeordnet ist und die Kontakthülse 101 im zweiten Aufnahmeraum 302 und der zweiten Öffnung 304 zugewandt angeordnet ist. Dadurch sind das elektrische Verbindungselement 100 und das Halteelement 200 in axialer Richtung 103 im Gehäuse 300 durch den Kontaktsicherungseinsatz 600 fixiert. Aufgrund einer Symmetrie des mit dem Halteelement 200 zusammengesteckten elektrischen Verbindungselements 100 erfolgt das Einsetzen des elektrischen Verbindungselements 100 in das Gehäuse 300 unabhängig von seiner azimutalen Orientierung. Der Kontaktsicherungseinsatz weist zum Einrasten die ersten Rastnasen 605 auf, die in den Raststrukturen 208 einrasten können.
  • 8 zeigt schematisch den elektrischen Steckverbinder 700 im montierten Zustand in einer perspektivischen Querschnittsansicht, wobei der elektrische Leiter 401 bzw. die elektrischen Leiter 401 der Übersicht halber nicht gezeigt sind. Der Einfachheit halber ist auch lediglich ein mit einem Halteelement 200 zusammengestecktes und in das Gehäuse 300 eingesetztes elektrisches Verbindungselement 100 dargestellt.
  • Das elektrische Verbindungselement 100 mit dem zusammengesteckten Halteelement 200 ist derart in den ersten Aufnahmeraum 301 eingesetzt worden, dass das Halteelement 200 am ersten Anschlag 306 des Gehäuses 300 anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement 100 in axialer Richtung 103 im Gehäuse 300 fixiert ist. Dabei liegt das Halteelement 200 mit der zweiten Anschlagsfläche 207 am ersten Anschlag 306 an. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass das Halteelement 200 am ersten Anschlag 306 anliegend eingesetzt wird.
  • Der Kontaktsicherungseinsatz 600 weist einen innerhalb der Durchgangsöffnung 601 ausgebildeten zweiten Anschlag 603 auf. Im in das Gehäuse 300 eingesetzten Zustand liegt das Halteelement 200 mit der ersten Anschlagsfläche 206 am zweiten Anschlag 603 des Kontaktsicherungseinsatzes 600 an, wodurch das elektrische Verbindungselement 100 in axialer 103 Richtung im Gehäuse fixiert ist. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass das Halteelement 200 im montierten Zustand des elektrischen Steckverbinders 700 am zweiten Anschlag 603 anliegt. Das elektrische Verbindungselement 100 ist axial besonders fixiert, wenn das Halteelement 200 sowohl am ersten Anschlag 306 als auch am zweiten Anschlag 603 anliegt.
  • Im dargestellten Beispiel ist das Halteelement 200 derart geformt, dass das Halteelement 200 im in das Gehäuse 300 eingesetzten Zustand zumindest abschnittsweise an einer Innenwandung 604 der Durchgangsöffnung 601 des Kontaktsicherungseinsatzes 600 anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement 100 in radialer Richtung 105 im Gehäuse 300 fixiert ist. Hierbei liegt die erste Außenwandung 209 des ersten Anschlagsabschnitts 201 an der Innenwandung 604 der Durchgangsöffnung 601 an. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass das Halteelement 200 an der Innenwandung 604 der Durchgangsöffnung 601 anliegt. Ist dies der jedoch der Fall, so muss der erste Anschlagsabschnitt 201 einen radialen Querschnitt aufweisen, der zumindest abschnittsweise einem radialen Querschnitt der Durchgangsöffnung 601 entsprechen. Es ist hierbei nicht erforderlich, dass das Halteelement 200 die in 2 gezeigt Form aufweist. Beispielsweise ist es auch möglich, dass der erste Anschlagsabschnitt 201 statt einer zylindrischen Form und damit einer gekrümmten ersten Außenwandung 209 eine eckige Form mit Kanten aufweist, beispielsweise eine im radialen Querschnitt dreieckig ausgebildete Form. In diesem Fall muss die Durchgangsöffnung 601 eine entsprechende Form im radialen Querschnitt aufweisen, soll das Halteelement 200 an der Innenwandung anliegen.
  • Das Gehäuse 300 weist ferner einen dritten Anschlag 309 auf, der jeweils im zweiten Aufnahmeraum 302 an die zweite Öffnung 304 angrenzend ausgebildet ist. Im montierten Zustand liegt die Kontakthülse 102 des elektrischen Verbindungselements 100 beispielshaft am dritten Anschlag 309 an, wodurch ein zu weites Einsetzen des elektrischen Verbindungselements 100 verhindert werden kann.
  • 9 zeigt schematisch den elektrischen Steckverbinder 700 der 8 mit zusätzlichen optionalen Elementen in einer perspektivischen Ansicht.
  • Der elektrische Steckverbinder 700 weist eine optionale Dichtung 701 auf. Die Dichtung 701 kann im gemäß 8 montierten Zustand des elektrischen Steckverbinders 700 über das Kabel 400 bis zum Gehäuse 300 geführt werden und im Bereich des Kontaktsicherungseinsatzes 600, d.h. im Bereich der ersten Öffnung 303 des Gehäuses 300 an das Gehäuse 300 gedrückt werden. Die Dichtung 701 umschließt in diesem Zustand die elektrischen Leiter 401. Im Anschluss kann eine optionale Halterung 702 über das Kabel 400 bis zur Dichtung 601 geführt werden. Die Halterung 702 kann sowohl mit dem Kabel 400 als auch mit dem Gehäuse 300 verbunden werden, damit die Dichtung 701 fixiert ist.
  • 10 zeigt schematisch den elektrischen Steckverbinder 700 der 9 mit zusätzlichen optionalen Elementen in einer perspektivischen Ansicht.
  • Der elektrische Steckverbinder 700 weist ferner ein optionales äußeres Gehäuse 703 auf. Das Gehäuse 300 ist im äußeren Gehäuse 703 angeordnet. Das äußere Gehäuse 703 weist eine weitere Öffnung 704 auf, an der das Gehäuse 300 bzw. der zumindest eine zweite Aufnahmeraum 302 bzw. die zweiten Aufnahmeräume 302 zugänglich sind. Dadurch kann ein Kontaktstift durch die zweite Öffnung 304 in den zumindest einen zweiten Aufnahmeraum 302 und die Kontakthülse 101 gesteckt werden. Ist der elektrische Steckverbinder 700 wie im dargestellten Beispiel gezeigt als Multikernstecker mit beispielhaft vier elektrischen Verbindungselementen 100 ausgebildet, kann ein weiterer elektrischer Steckverbinder mit insgesamt vier Kontaktstiften in den elektrischen Steckverbinder 700 gesteckt werden, derart, dass jeweils ein Kontaktstift von einer Kontakthülse 101 aufgenommen wird. Zur Aufnahme des weiteren elektrischen Steckverbinders ist das äußere Gehäuse im Bereich der weiteren Öffnung 704 doppelwandig ausgebildet.
  • An einer von der weiteren Öffnung 704 abgewandten Seite des äußeren Gehäuses 703 kann optional eine weitere Halterung 705 angebracht werden. Die weitere Halterung 705 ist dazu vorgesehen, dass das äußere Gehäuse am Kabel 400 zu fixieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    elektrisches Verbindungselement
    101
    Kontakthülse
    102
    elektrischer Kontakt
    103
    axiale Richtung des elektrischen Verbindungselements
    104
    Schlitze
    105
    radiale Richtung des elektrischen Verbindungselements
    106
    verengter Abschnitt der Kontakthülse
    107
    Crimpkontaktboden
    108
    Crimpflanken
    109
    Übergangsabschnitt des elektrischen Verbindungselements
    110
    Kante der Kontakthülse
    200
    Halteelement
    201
    erster Anschlagsabschnitt
    202
    zweiter Anschlagsabschnitt
    203
    Eingriffsabschnitt
    204
    axiale Richtung des Halteelements
    205
    radiale Richtung des Halteelements
    206
    erste Anschlagsfläche des ersten Anschlagsabschnitts
    207
    zweite Anschlagsfläche des ersten Anschlagsabschnitts
    208
    dritte Anschlagsfläche des zweiten Anschlagsabschnitts
    209
    erste Außenwandung des ersten Anschlagsabschnitts
    210
    zweite Außenwandung des zweiten Anschlagsabschnitts
    211
    dritte Außenwandung des Eingriffsabschnitts
    212
    Aufnahmeabschnitt
    213
    Rasthaken
    300
    Gehäuse
    301
    erster Aufnahmeraum
    302
    zweiter Aufnahmeraum
    303
    erste Öffnung
    304
    zweite Öffnung
    305
    dritte Öffnung
    306
    erster Anschlag
    307
    Innenseite des Gehäuses
    308
    erste Raststrukturen
    309
    dritter Anschlag
    400
    Kabel
    401
    elektrischer Leiter
    600
    Kontaktsicherungseinsatz
    601
    Durchgangsöffnung
    602
    Nut
    603
    zweiter Anschlag
    604
    Innenwandung der Durchgangsöffnung
    605
    erste Rastnase
    700
    elektrischer Steckverbinder
    701
    Dichtung
    702
    Halterung
    703
    äußeres Gehäuse
    704
    weitere Öffnung
    705
    weitere Halterung
    800
    weiteres Halteelement
    801
    erster Teilabschnitt
    802
    zweiter Teilabschnitt
    803
    Filmscharnier
    804
    zweite Rastnase des weiteren Halteelements
    805
    zweite Raststruktur des weiteren Halteelements
    806
    dritte Rastnase des weiteren Halteelements
    807
    dritte Raststruktur des elektrischen Verbindungselements

Claims (9)

  1. Elektrischer Steckverbinder (700) mit einem Gehäuse (300), einem elektrischen Verbindungselement (100), einem Haltelement (200) und einem Kontaktsicherungseinsatz (600), wobei das elektrische Verbindungselement (100) eine Kontakthülse (101) zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements (100) mit einem Kontaktstift und einen elektrischen Kontakt (102) zum Verbinden des elektrischen Verbindungselements (100) mit einem elektrischen Leiter (401) aufweist, wobei die Kontakthülse (101) und der elektrische Kontakt (102) in einer axialen Richtung (103) des elektrischen Verbindungselements (100) auf sich gegenüberliegenden Längsenden des elektrischen Verbindungselements (100) angeordnet sind, wobei der Kontaktsicherungseinsatz (600) eine Durchgangsöffnung (601) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (601) über eine parallel zur Durchgangsöffnung (601) verlaufende Nut (602) zugänglich ist, wobei das Gehäuse (300) einen ersten Aufnahmeraum (301) zur Aufnahme des Kontaktsicherungseinsatzes (600) und einen zweiten Aufnahmeraum (302) zur Aufnahme des elektrischen Verbindungselements (100) aufweist, wobei der erste Aufnahmeraum (301) über eine erste Öffnung (303) im Gehäuse (300) zugänglich ist und der zweite Aufnahmeraum (302) über eine zweite Öffnung (304) im Gehäuse (300) zugänglich ist, wobei die erste Öffnung (303) und die zweite Öffnung (304) auf sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (300) ausgebildet sind, wobei der zweite Aufnahmeraum (302) über den ersten Aufnahmeraum (301) über eine zwischen dem ersten Aufnahmeraum (301) und dem zweiten Aufnahmeraum (302) ausgebildete dritte Öffnung (305) zugänglich ist, wobei im Anschluss an das Verbinden des elektrischen Kontakts (302) mit dem elektrischen Leiter (401) das Halteelement (200) mit dem elektrischen Verbindungselement (100) zusammengesteckt werden kann, derart, dass das Halteelement (200) das elektrische Verbindungselement (100) zumindest abschnittsweise umgreift, wobei anschließend der elektrische Leiter (401) durch die Durchgangsöffnung (601) verlaufend angeordnet werden kann, wobei das elektrische Verbindungselement (100), der Kontaktsicherungseinsatz (600) und der elektrische Leiter (401) unabhängig von einer azimutalen Orientierung des elektrischen Verbindungselements (100) durch die erste Öffnung (303) in das Gehäuse (300) eingesetzt werden können, bis der Kontaktsicherungseinsatz (600) im ersten Aufnahmeraum (301) angeordnet und verrastet ist, der elektrische Kontakt (102) im ersten Aufnahmeraum (301) und der ersten Öffnung (303) zugewandt angeordnet ist und die Kontakthülse (101) im zweiten Aufnahmeraum (302) und der zweiten Öffnung (304) zugewandt angeordnet ist, wobei das elektrische Verbindungselement (100) und das Halteelement (200) in axialer Richtung (103) im Gehäuse (300) durch den Kontaktsicherungseinsatz (600) fixiert sind.
  2. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse (300) einen zwischen dem ersten Aufnahmeraum (301) und dem zweiten Aufnahmeraum (302) ausgebildeten ersten Anschlag (306) aufweist, wobei das elektrische Verbindungselement (100) mit dem Halteelement (200) derart in den ersten Aufnahmeraum (301) eingesetzt werden kann, dass das Halteelement (200) am ersten Anschlag (306) anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement (100) in axialer Richtung (103) im Gehäuse (300) fixiert ist.
  3. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontaktsicherungseinsatz (600) einen innerhalb der Durchgangsöffnung (601) ausgebildeten zweiten Anschlag (603) aufweist, wobei das Halteelement (200) im in das Gehäuse (300) eingesetzten Zustand am zweiten Anschlag (603) des Kontaktsicherungseinsatzes (600) anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement (100) in axialer Richtung (103) im Gehäuse (300) fixiert ist.
  4. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (300) derart am elektrischen Verbindungselement (100) fixiert werden kann, dass das Halteelement (200) in axialer Richtung (103) des elektrischen Verbindungselements (100) nicht verschiebbar ist.
  5. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß Anspruch 4, wobei das Halteelement (200) in einem Übergangsbereich zwischen dem elektrischen Kontakt (102) und der Kontakthülse (101) mit dem elektrischen Verbindungselement (101) zusammengesteckt werden kann, derart, dass das Halteelement (200) an einer Kante (110) der Kontakthülse (101) anliegt, wodurch das Halteelement (200) am elektrischen Verbindungselement (100) in axialer Richtung (103) fixiert ist.
  6. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (200) in einem Übergangsbereich zwischen dem elektrischen Kontakt (102) und der Kontakthülse (101) mit dem elektrischen Verbindungselement (100) zusammengesteckt werden kann, derart, dass das Halteelement (200) in die Kontakthülse (101) eingreift, wodurch das Halteelement (200) am elektrischen Verbindungselement (100) in radialer Richtung (105) fixiert ist.
  7. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (200) derart geformt ist, dass das Halteelement (200) im in das Gehäuse (300) eingesetzten Zustand zumindest abschnittsweise an einer Innenwandung (604) der Durchgangsöffnung (601) des Kontaktsicherungseinsatzes (600) anliegt, wodurch das elektrische Verbindungselement (100) in radialer Richtung (105) im Gehäuse (300) fixiert ist.
  8. Elektrischer Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (300) an einer Innenseite (307) des ersten Aufnahmeraums (301) eine erste Raststruktur (308) zum Verrasten des Kontaktsicherungseinsatzes (600) aufweist.
  9. Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders (700) , wobei der elektrische Steckverbinder (700) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritten umfasst: - Verbinden des elektrischen Leiters (401) mit dem elektrischen Kontakt (102) des elektrischen Verbindungselements (100) , - Zusammenstecken des Halteelements (200) mit dem elektrischen Verbindungselement (100), derart, dass das Halteelement (200) das elektrische Verbindungselement (100) zumindest abschnittsweise umgreift, - Anordnen des elektrischen Leiters (401) in der Durchgangsöffnung (601) des Kontaktsicherungseinsatzes (600), wobei der elektrische Leiter (401) seitlich über die parallel zur Durchgangsöffnung (601) verlaufende Nut (602) in die Durchgangsöffnung (601) geführt wird, - Einsetzen des elektrischen Verbindungselements (100), des Halteelements (200), des elektrischen Leiters (401) und des Kontaktsicherungseinsatzes (600) durch die erste Öffnung (303) in das Gehäuse (300), wobei das elektrische Verbindungselement (100) unabhängig von seiner azimutalen Orientierung in das Gehäuse (300) eingesetzt wird, bis der Kontaktsicherungseinsatz (600) im ersten Aufnahmeraum (301) angeordnet und verrastet ist, der elektrische Kontakt (102) im ersten Aufnahmeraum (301) und der ersten Öffnung (304) zugewandt angeordnet ist und die Kontakthülse (101)im zweiten Aufnahmeraum (302) und der zweiten Öffnung (304) zugewandt angeordnet ist, wodurch das elektrische Verbindungselement (100) und das Halteelement (200) in axialer Richtung (103) im Gehäuse durch den Kontaktsicherungseinsatz (600) fixiert sind.
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