DE102021212194A1 - Connector, contacting arrangement with a connector and method for connecting a connector to a cable - Google Patents
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Abstract
Steckverbinder zur Montage an einem Kabel (80), aufweisend:-- eine erste Steckverbinder-Seite (11),-- ein Kontaktelement (2) mit einem Schneid-Klemm-Kontakt (3) zur Kontaktierung einer Leitung (81) des Kabels (80), der an einem dem Kabel (80) zugewandten ersten Kontaktelement-Ende (21) angeordnet ist,-- ein Positionierelement (4) zur stirnseitigen Anlage an das zu kontaktierende Kabel (80),-- ein Aufnahmeelement (5) mit einer Aufnahme (53) für das Kontaktelement (2),-- ein Hülsenelement (6) mit einem Hülsenelement-Innenraum (61),wobei das Kontaktelement (2) in der Aufnahme (53) angeordnet ist;wobei das Kontaktelement (2) eingerichtet ist, von einem Gegenkontaktelement (7) kontaktiert zu werden,wobei das Aufnahmeelement (5) an dem Positionierelement (4) verschwenkbar angeordnet ist zwischen einer ersten Position (P1) und einer zweiten Position (P2), wobei das Hülsenelement (6) ausgebildet ist, zur Montage des Steckverbinders (1) am Kabel (80) über das Positionierelement (4) und das Aufnahmeelement (5) geschoben zu werden und das Positionierelement (4) und das Aufnahmeelement (5) aufzunehmen, so dass im montierten Zustand des Steckverbinders (1) am Kabel (80) das Aufnahmeelement (5) in seiner zweiten Position (P2) gehalten und an einer Verlagerung in die erste Position (P1) gehindert ist und/oder an einer Verlagerung entlang einer zur axialen Richtung (A) senkrechten Richtung (R) gehindert ist.Connector for mounting on a cable (80), having: - a first connector side (11), - a contact element (2) with an insulation displacement contact (3) for contacting a line (81) of the cable ( 80), which is arranged on a first contact element end (21) facing the cable (80),-- a positioning element (4) for frontal contact with the cable (80) to be contacted,-- a receiving element (5) with a Receptacle (53) for the contact element (2),-- a sleeve element (6) with a sleeve element interior (61), wherein the contact element (2) is arranged in the receptacle (53); wherein the contact element (2) is arranged to be contacted by a counter-contact element (7), the receiving element (5) being arranged on the positioning element (4) so that it can pivot between a first position (P1) and a second position (P2), the sleeve element (6) being formed, to be pushed over the positioning element (4) and the receiving element (5) to mount the connector (1) on the cable (80) and to receive the positioning element (4) and the receiving element (5), so that when the connector (1 ) on the cable (80), the receiving element (5) is held in its second position (P2) and prevented from moving to the first position (P1) and/or from moving along a direction (R ) is prevented.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Montage an einem sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden, wenigstens eine Leitung aufweisenden Kabel. Die Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kontaktieranordnung mit einem derartigen Steckverbinder und einem Kabel. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verbindung eines derartigen Steckverbinders mit einem Kabel.The invention relates to a connector for mounting on a cable which extends along an axial direction and has at least one line. The invention further relates to a contacting arrangement with such a connector and a cable. It also relates to a method for connecting such a connector to a cable.
Stand der TechnikState of the art
Kabelbäume, z.B. für Kraftfahrzeuge, bestehen üblicherweise aus flexiblen Kabeln, die von Hand an der Montagelinie in die Karosserie eingelegt werden. Aufgrund ihrer Flexibilität bzw. Biegsamkeit sind diese Art von Kabelbäumen jedoch wenig geeignet für eine automatisierte Fertigung mithilfe von Robotern.Wiring harnesses, e.g. for motor vehicles, usually consist of flexible cables that are inserted into the bodywork by hand on the assembly line. Due to their flexibility or flexibility, however, this type of cable harness is not very suitable for automated production using robots.
Aus der
Die Einbettung der wenigstens einen Leitung bzw. der Mehrzahl der Leitungen in den Körper macht es jedoch schwierig, z.B. einen Standard-Steckverbinder bzw. Kabelbaum-Steckverbinder mit dem Strukturkabel an seinem Ende zu verbinden. However, the embedding of the at least one lead or the plurality of leads in the body makes it difficult to connect, for example, a standard connector or wire harness connector to the structure cable at its end.
Denn die die Kontaktierung mit einem herkömmlichen Steckverbinder erfolgt üblicherweise an einzelne Kontaktelemente, z. B. mit einer Crimp-Verbindung. Die derart an einzelne Kabel angeschlossenen Kontaktelemente sind in Kontaktkammern eines Steckverbindergehäuses angeordnet. Die Kontaktierung mit z.B. einem Steuergerät, einem Sensor oder einer sonstigen Komponente erfolgt dann beispielsweise, indem der Steckverbinder auf den Gegensteckverbinder, z.B. eine Messerleiste, aufgesteckt wird. Herkömmliche Steckverbinder sind also für Kabel ausgelegt, die z.B. eine elektrische Leitung aufweisen, die von einer einzelnen Isolierung umgeben ist. Somit ist mit herkömmlichen Steckverbindern eine insbesondere automatisierte Montage an einem Strukturkabel nicht ohne Weiteres möglich und auch eine hochautomatisierte Montage einer Vielzahl von Kontaktelementen an zugehörige Kabel und die anschließende Bestückung in dem Steckverbinder ist nicht ohne Weiteres möglich.Because the contacting with a conventional connector is usually done on individual contact elements, z. B. with a crimp connection. The contact elements connected in this way to individual cables are arranged in contact chambers of a connector housing. The contacting with e.g. Thus, conventional connectors are designed for cables having, for example, an electrical conductor surrounded by a single piece of insulation. Thus, with conventional plug connectors, particularly automated assembly on a structural cable is not readily possible, and highly automated assembly of a large number of contact elements on associated cables and subsequent assembly in the plug connector is also not readily possible.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder bereitzustellen, der von einer Seite her mit einem Gegensteckverbinder elektrisch verbindbar ist und welcher an seiner anderen Seite elektrisch und mechanisch mit einem Strukturkabel, einem Flachbandkabel oder dergleichen elektrisch und mechanisch kontaktierbar ist (wobei keine Einschränkung auf Strukturkabel oder Flachbandkabel besteht). Weiterhin kann ein Bedarf danach bestehen, einen derartigen Steckverbinder möglichst mediendicht auszugestalten, so dass eine staub- und schmutzgeschützte bzw. allgemein: eine mediendichte Verbindung zwischen Steckverbinder und dem zugehörigen Kabel ermöglicht wird. Weiterhin kann ein Bedarf bestehen, die Verbindung des Steckverbinders mit dem Kabel in einer automatisierbaren Art und Weise mit möglichst wenigen oder gar keinen manuellen Schritten zu ermöglichen. Dabei soll die Verbindung zwischen Steckverbinder und dem an dem Steckverbinder anzuschließenden Kabel möglichst dauerhaft zuverlässig folgen.There may therefore be a need to provide a connector which can be electrically connected to a mating connector from one side and which can be electrically and mechanically contacted on its other side to a structural cable, a ribbon cable or the like (not being limited to structural cables or ribbon cable). Furthermore, there may be a need to design such a connector as media-tight as possible, so that a dust and dirt-protected or generally media-tight connection between the connector and the associated cable is made possible. Furthermore, there may be a need to enable the connection of the connector to the cable in an automatable manner with as few or no manual steps as possible. The connection between the connector and the cable to be connected to the connector should follow as reliably as possible over the long term.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This need can be met by the subject matter of the present invention according to the independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Steckverbinder zur Montage an einem sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden, wenigstens eine Leitung aufweisenden Kabel, vorgeschlagen.According to a first aspect of the invention, a plug connector is proposed for mounting on a cable that extends along an axial direction and has at least one line.
Der Steckverbinder weist eine dem Kabel zugewandte erste Steckverbinder-Seite auf sowie ein Kontaktelement mit einem Schneid-Klemm-Kontakt zur Kontaktierung einer Leitung des Kabels, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt an einem dem Kabel zugewandten ersten Kontaktelement-Ende angeordnet ist. Der Steckverbinder weist weiterhin ein Positionierelement auf zur stirnseitigen Anlage an das zu kontaktierende Kabel sowie ein Aufnahmeelement mit einer Aufnahme für das Kontaktelement und ein Hülsenelement mit einem Hülsenelement-Innenraum. Das Kontaktelement ist in der Aufnahme angeordnet. Das Kontaktelement ist eingerichtet, an einem zweiten Kontaktelement-Ende von einem Gegenkontaktelement elektrisch kontaktiert zu werden. Das Aufnahmeelement ist an dem Positionierelement verschwenkbar angeordnet. Es ist verschwenkbar zwischen einer ersten Position, in der der Leitung nicht elektrisch kontaktiert ist bzw. nicht kontaktierbar ist und einer zweiten Position, in der die Leitung elektrisch kontaktiert ist bzw. kontaktierbar ist. Das Hülsenelement ist dazu ausgebildet, zur Montage des Steckverbinders am Kabel über das Positionierelement und das Aufnahmeelement geschoben zu werden und das Positionierelement und das Aufnahmeelement in dem Hülsenelement-Innenraum aufzunehmen, so dass im montierten Zustand des Steckverbinders am Kabel das Aufnahmeelement mittels des Hülsenelements in seiner zweiten Position gehalten und an einer Verlagerung in die erste Position gehindert ist und/oder an einer Verlagerung entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung gehindert ist.The connector has a first connector side facing the cable and a contact element with an insulation displacement contact for contacting a line of the cable, the insulation displacement contact being arranged on a first contact element end facing the cable. The connector also has a positioning element for frontal contact with the cable to be contacted and a receiving element with a receptacle for the contact element and a sleeve element with a sleeve element interior. The contact element is arranged in the receptacle. The contact element is set up to be electrically contacted at a second contact element end by a mating contact element. The receiving element is pivotably arranged on the positioning element. It is pivotable between a first position in which the line is not electrically contacted or cannot be contacted and a second position in which the line is electrically contacted or can be contacted. The sleeve element is designed to be pushed over the positioning element and the receiving element to mount the connector on the cable and to accommodate the positioning element and the receiving element in the sleeve element interior, so that when the connector is mounted on the cable, the receiving element can be held in its position by means of the sleeve element held in the second position and restricted from shifting to the first position and/or restricted from shifting along a direction perpendicular to the axial direction.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Steckverbinder in einfacher und zuverlässiger Art und Weise an dem Kabel mechanisch montierbar ist und gleichzeitig die wenigstens eine Leitung des Kabels sicher und zuverlässig elektrisch kontaktiert wird. Weiterhin vorteilhaft wird durch die Konstruktion des Steckverbinders in einfacher Art und Weise eine automatisierte Montage des Steckverbinders am Kabel ermöglicht. Dadurch kann der Montageprozess besonders kostengünstig und reproduzierbar ausgeführt werden. Weiterhin vorteilhaft wird durch den vorgeschlagenen Steckverbinder die einmal etablierte elektrische Kontaktierung gegen ein zufälliges Lösen geschützt, indem das Hülsenelement ein Öffnen des Aufnahmeelements, d. h. eine Verlagerung des Aufnahmeelements von seiner zweiten Position in die erste Position bzw. eine Verlagerung entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung verhindert ist. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch bewirkt, dass im Fall eines Defekts der Steckverbinder in einfacher Art und Weise auch wieder vom Kabel demontiert werden kann, beispielsweise um den Steckverbinder gegen einen neuen Steckverbinder auszutauschen. Dadurch wird in besonders vorteilhafterweise eine nachhaltige Nutzung eines einmal verlegten Kabels bewirkt. Die Wartung eines derartigen Kabels und seines Steckverbinders ist dadurch besonders einfach und kostengünstig möglich.This has the advantageous effect that the connector can be mechanically mounted on the cable in a simple and reliable manner and at the same time the at least one line of the cable is electrically contacted securely and reliably. Furthermore, the construction of the plug connector advantageously enables automated assembly of the plug connector on the cable in a simple manner. As a result, the assembly process can be carried out in a particularly cost-effective and reproducible manner. Furthermore, the proposed connector advantageously protects the once established electrical contact against accidental loosening, in that the sleeve element prevents the receiving element from opening, ie. H. a displacement of the receiving element from its second position into the first position or a displacement along a direction perpendicular to the axial direction is prevented. A further advantageous effect of this is that, in the event of a defect, the plug connector can also be dismantled from the cable again in a simple manner, for example in order to exchange the plug connector for a new plug connector. As a result, a sustainable use of a cable, once it has been laid, is brought about in a particularly advantageous manner. The maintenance of such a cable and its connector is particularly easy and inexpensive.
Weiterhin vorteilhaft ermöglicht das Positionierelement eine sichere und zuverlässige Positionierung des Steckverbinders am Kabel, so dass sichergestellt ist, dass das Kabel bzw. seine Leitung an der richtigen Stelle bzw. dass die richtige Leitung des Kabels zuverlässig elektrisch kontaktiert ist. Das Positionierelement kann für eine automatisierte Fertigung, beispielsweise mittels Robotern, beispielsweise optisch oder haptisch oder elektrisch oder magnetisch erkannt werden und auf diese Weise sichergestellt werden, dass der Steckverbinder unmittelbar vor der Montage in einer korrekten Lage relativ zum Kabel angeordnet ist.Furthermore, the positioning element advantageously enables the plug connector to be positioned securely and reliably on the cable, so that it is ensured that the cable or its line is in the right place or that the correct line of the cable is reliably electrically contacted. The positioning element can be detected for automated production, for example by means of robots, for example optically or haptically or electrically or magnetically and in this way it can be ensured that the connector is arranged in a correct position relative to the cable immediately before assembly.
Im Rahmen dieser Anmeldung ist der Ausdruck „aufweisen“ Synonym zum Ausdruck „umfassen“ zu verstehen, sofern nichts Anderes beschrieben ist.In the context of this application, the expression “have” is to be understood as a synonym for the expression “comprise” unless otherwise described.
Es versteht sich, dass die zweite Position des Aufnahmeelements zu einer elektrischen Kontaktierung vor allem in einem Zustand führen kann, in dem das Kabel an dem Positionierelement stirnseitig anliegt. Das Kabel steht zum Steckverbinder in einem funktionellen Zusammenhang wie ein Schloss zum Schlüssel bzw. ein Steckverbinder zum Gegensteckverbinder.It goes without saying that the second position of the receiving element can lead to an electrical contact being made, above all in a state in which the cable rests on the front side of the positioning element. The cable is functionally related to the connector like a lock is to a key or a connector is to a mating connector.
Es versteht sich, dass der Steckverbinder genau ein Aufnahmeelement mit genau einer Aufnahme aufweisen kann. Es kann jedoch auch ein einziges Aufnahmeelement mit einer Mehrzahl von Aufnahmen vorgesehen sein. Dabei können die Aufnahmen beispielsweise quer zur axialen Richtung nebeneinander angeordnet sein im Aufnahmeelement. Weiterhin können grundsätzlich auch mehrere Aufnahmeelemente mit jeweils genau einer Aufnahme vorgesehen sein. Es können auch mehrere Aufnahmeelemente vorgesehen sein, die jeweils eine Mehrzahl von Aufnahmen aufweisen oder auch nur eine einzige Aufnahme. In gleicher Weise kann genau ein einziges Kontaktelement vorgesehen sein. Es können jedoch auch mehrere Kontaktelemente vorgesehen sein. Das Kabel kann beispielsweise genau eine Leitung aufweisen. Es kann jedoch auch eine Mehrzahl von Leitungen aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass die Mehrzahl von Leitungen entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung nebeneinander benachbart angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Leitungen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Kabels anordnet sind. Es kann beispielsweise angesehen sein, dass zu jeder Leitung des Kabels ein Kontaktelement mit einem Schneid-Klemm-Kontakt vorgesehen ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zu einzelnen Leitungen des Kabels kein Kontaktelement im Steckverbinder vorgesehen ist. Für die Definition der axialen Richtung ist insbesondere derjenige Abschnitt des Kabels relevant, welcher sich in der Nähe des Steckverbinders befindet. Insbesondere also ein Abschnitt, welcher in der Nähe eines distalen Endes des Kabels liegt.It goes without saying that the connector can have exactly one receiving element with exactly one receptacle. However, a single receiving element with a plurality of receptacles can also be provided. In this case, the receptacles can be arranged next to one another, for example transversely to the axial direction, in the receptacle element. Furthermore, in principle, a plurality of receiving elements, each with exactly one receptacle, can also be provided. A plurality of receiving elements can also be provided, each of which has a plurality of receptacles or only a single receptacle. In the same way, exactly one single contact element can be provided. However, several contact elements can also be provided. The cable can have exactly one line, for example. However, it can also have a plurality of lines. Provision can be made for the plurality of lines to be arranged next to one another along a direction perpendicular to the axial direction. Provision can also be made for the lines to be arranged on opposite sides of the cable. It can be considered, for example, that a contact element with an insulation displacement contact is provided for each line of the cable. However, it can also be provided that no contact element is provided in the connector for individual lines of the cable. The section of the cable that is in the vicinity of the connector is particularly relevant for the definition of the axial direction. In particular, therefore, a section which is close to a distal end of the cable.
Eine radiale Richtung erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung. Eine Umlaufrichtung ist umlaufend um die axiale Richtung ausgebildet.A radial direction extends perpendicular to the axial direction. A circumferential direction is formed circumferentially around the axial direction.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder eingerichtet ist zum Kontaktieren des Kabels an der ersten Steckverbinder-Seite und zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder an einer zweiten Steckverbinder-Seite. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Steckverbinder als ein modulares Element verwendet werden kann für eine Vielzahl von Kabeln und Gegensteckverbindern. Er kann kostengünstig in großer Stückzahl hergestellt werden und für die Montage am Kabel bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft gelingt es so, mittels des Steckverbinders auch ein Kabel elektrisch zu kontaktieren, welches nicht lediglich eine herkömmliche Leitung und eine (Einzelleitungs-)Isolierung aufweist und damit beispielsweise für eine Crimp-Verbindung geeignet ist. Der Steckverbinder kann somit als eine Art Adapter-Element bzw. eine Kupplung zwischen dem Gegensteckverbinder und dem Kabel bzw. seiner Leitung wirken.In a further development it is provided that the plug connector is set up for contacting the cable on the first plug connector side and for mating with a mating plug connector on a second plug connector side. This advantageously causes the connector to be used as a modular element can for a variety of cables and mating connectors. It can be manufactured inexpensively in large numbers and provided for mounting on the cable. In this way, it is particularly advantageous to use the plug connector to make electrical contact with a cable that does not merely have a conventional line and (individual line) insulation and is therefore suitable for a crimp connection, for example. The connector can thus act as a kind of adapter element or a coupling between the mating connector and the cable or its line.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Hülsenelement entlang der axialen Richtung über das Positionierelement und das Aufnahmeelement aufgeschoben wird. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Montage des Steckverbinders am Kabel besonders einfach erfolgen kann. Sie kann bevorzugt in einer einfachen Schrittfolge erfolgen, in welcher beispielsweise das Positionierelement zunächst entlang der axialen Richtung an das Kabel angelegt wird und sodann das Aufnahmeelement mittels eines Verschiebens des Hülsenelements ebenfalls in der axialen Richtung geschlossen und am Kabel bzw. an der Leitung fixiert wird. Auf diese Weise ist der Montagevorgang des Steckverbinders am Kabel in besonders einfacher Weise automatisierbar, beispielsweise für eine Montage mittels eines Roboters.In a further development it is provided that the sleeve element is slid along the axial direction over the positioning element and the receiving element. This has the advantageous effect that the assembly of the connector on the cable can be carried out particularly easily. It can preferably be carried out in a simple sequence of steps, in which, for example, the positioning element is first placed against the cable along the axial direction and then the receiving element is also closed in the axial direction by moving the sleeve element and fixed to the cable or line. In this way, the process of assembling the plug connector on the cable can be automated in a particularly simple manner, for example for assembly using a robot.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kabel ein Flachbandkabel ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Steckverbinder besonders flach baut. Dadurch kann der Steckverbinder vorteilhaft in einer Umgebung, welche nur wenig Platz aufweist, eingesetzt werden.In a further development it is provided that the cable is a ribbon cable. This has the advantageous effect that the connector is particularly flat. As a result, the connector can be advantageously used in an environment that has little space.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kabel ein Strukturkabel ist. Das Strukturkabel kann beispielsweise ein Strukturelement und einen Körper aufweisen. Der Körper ist um den Leiter und um das Strukturelement herum gebildet. Das Strukturelement kann dabei beispielsweise ein starres Element sein, welches eine Flexibilität des Kabels einschränkt und auf die Weise eine automatisierte Montage, beispielsweise in einem Fahrzeug, ermöglichen, beispielsweise eine Montage mittels Robotern. Auf diese Weise bewirkt der Steckverbinder vorteilhaft, dass eine herkömmliche elektrische Ankopplung von Komponenten an das Kabel ermöglicht wird. Er stellt dadurch vorteilhaft eine einfach montierbare Verbindung zum Kabel dar, welches aufgrund des Körpers, welcher um den Leiter herumgebildet ist, nicht ohne Weiteres mit herkömmlichen Methoden, wie z. B. einem Crimp-Prozess elektrisch kontaktiert werden kann. Dadurch ist in einfacher Weise das Ein- oder Auskoppeln von elektrischen Signalen und/oder Spannungen in das Kabel bzw. aus dem Kabel heraus zu einem Gegensteckverbinder ermöglicht. Diese Montage ist selbst in einem Zustand möglich, in dem das Strukturkabel an seinem distalen Ende glatt abgeschnitten ist, also keine herausragende Leitung aufweist. Auf diese Weise kann z.B. das Strukturkabel in einer zunächst etwas zu langen Länge bereitgestellt werden, dann z.B. in einem Fahrzeug verlegt werden, z.B. mittels eines Roboters oder auch händisch, anschließend kann das Kabel z.B. auf die richtige Länge abgelängt werden und wiederum anschließend kann der Steckverbinder mit dem Kabel an dessen distalen Ende verbunden werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass vor dem Verlegen das Kabel z.B. von einem langen Stück in der richtigen Länge abgeschnitten wird, dann an das distale Ende der Steckverbinder montiert wird und das Kabel dann verlegt wird. Durch den Steckverbinder wird somit die Flexibilität beim Verwenden des Kabels und das Einstellen der Länge des Kabels erheblich vereinfacht.Alternatively it can be provided that the cable is a structural cable. The structural cable can have a structural element and a body, for example. The body is formed around the conductor and around the structural element. The structural element can be a rigid element, for example, which restricts the flexibility of the cable and in this way enables automated assembly, for example in a vehicle, for example assembly using robots. In this way, the connector has the advantageous effect that a conventional electrical coupling of components to the cable is made possible. He is thereby advantageously an easy-to-install connection to the cable, which due to the body, which is formed around the conductor, not easily with conventional methods such. B. a crimping process can be electrically contacted. This enables electrical signals and/or voltages to be coupled or decoupled into the cable or out of the cable to a mating connector in a simple manner. This assembling is possible even in a state where the structure cable is cut off smoothly at its distal end, that is, has no protruding line. In this way, e.g. the structure cable can be provided in a length that is initially a bit too long, then e.g. laid in a vehicle, e.g. by means of a robot or by hand, then the cable can e.g. be cut to the right length and then the connector can be attached connected to the cable at its distal end. Provision can also be made for the cable to be cut off to the correct length from a long piece, for example, before it is laid, then the connector is fitted to the distal end and the cable is then laid. The connector thus greatly simplifies flexibility when using the cable and adjusting the length of the cable.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kontaktelement ein female-Kontaktelement ist. Beispielsweise kann das Kontaktelement als ein Buchsenkontaktelement ausgebildet sein. Dadurch wird in besonders einfacher Weise vorteilhaft bewirkt, dass der Steckverbinder bzw. das Kontaktelement durch ein Gegenkontaktelement, beispielsweise einen Kontaktpin oder Kontaktmesser kontaktierbar ist.In a further development it is provided that the contact element is a female contact element. For example, the contact element can be designed as a socket contact element. This has the advantageous effect, in a particularly simple manner, that the plug connector or the contact element can be contacted by a mating contact element, for example a contact pin or contact blade.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement als ein male-Kontaktelement ausgebildet ist. Das Kontaktelement kann in diesem Fall beispielsweise als Kontaktmesser oder als Kontaktpin ausgebildet sein. Auf diese Weise wird vorteilhaft besonders einfach eine Kontaktierung eines z. B. als Buchsenkontaktelement ausgebildeten Gegenkontaktelements, beispielsweise im Gegensteckverbinder, ermöglicht.Alternatively it can be provided that the contact element is designed as a male contact element. In this case, the contact element can be designed, for example, as a contact blade or as a contact pin. In this way, contacting a z. B. designed as a socket contact element mating contact element, for example in the mating connector, allows.
Es versteht sich, dass für den Fall, dass im Aufnahmeelement bzw. im Steckverbinder mehr als ein einziges Kontaktelement vorgesehen ist nicht alle Kontaktelemente gleich ausgebildet sein müssen. Beispielsweise kann ein Kontaktelement als female-Kontaktelement ausgebildet sein, während ein anderes Kontaktelement als male-Kontaktelement ausgebildet ist. In anderen Ausgestaltungen sind alle Kontaktelemente als female-Kontaktelement ausgebildet oder es sind alle Kontaktelemente als male-Kontaktelemente ausgebildet.It goes without saying that if more than one contact element is provided in the receiving element or in the plug connector, not all contact elements have to be of the same design. For example, a contact element can be designed as a female contact element, while another contact element is designed as a male contact element. In other configurations, all contact elements are designed as female contact elements or all contact elements are designed as male contact elements.
Es ist gleichfalls vorstellbar, dass das Kontaktelement auch eine andere Ausgestaltung hat. Beispielsweise kann es als Bondpad ausgebildet sein oder als Kontaktierfläche für eine elektrische Direktkontaktierung (entsprechend einer Kontaktfläche auf einer Leiterplatte).It is also conceivable that the contact element also has a different configuration. For example, it can be designed as a bond pad or as a contact surface for direct electrical contact (corresponding to a contact surface on a printed circuit board).
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kontaktelement zwischen dem ersten Kontaktelement-Ende und dem zweiten Kontaktelement-Ende einen Hinterschnitt aufweist, wobei das Positionierelement mindestens einen Vorsprung aufweist, der dem Aufnahmeelement zugewandt ist, wobei der Vorsprung bei in die zweite Position verlagertem Aufnahmeelement den Hinterschnitt des Kontaktelements hintergreift. Der Vorsprung kann sich beispielsweise entlang der radialen Richtung erstrecken. Der Vorsprung kann den Hinterschnitt des Kontaktelements beispielsweise derart hintergreifen, dass eine Verlagerung des Kontaktelements entlang der axialen Richtung eingeschränkt ist.In a further development it is provided that the contact element has an undercut between the first contact element end and the second contact element end, the positioning element having at least one projection which faces the receiving element, the projection having the Undercut of the contact element engages behind. For example, the protrusion may extend along the radial direction. The projection can engage behind the undercut of the contact element, for example in such a way that displacement of the contact element along the axial direction is restricted.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Kontaktelement im Aufnahmeelement, insbesondere in der Aufnahme, zumindest gegen eine Bewegung entlang einer Richtung, beispielsweise der axialen Richtung, blockiert ist. Dadurch kann vorteilhaft der Schneid-Klemm-Kontakt des Kontaktelements vor Bewegungen und damit vor einer Beschädigung geschützt werden. Der Vorsprung kann vorteilhaft in der Art eines sogenannten Sekundärverriegelungselements wirken. Es versteht sich, dass das Kontaktelement beispielwiese als einen Lanzenkontakt ausgebildet sein kann. In diesem Fall weist das Kontaktelement eine schräg nach radial außen ragenden Primärlanze bzw. Primärverriegelungslanze bzw. Rastlanze auf, welche beispielsweise an einem Hinterschnitt der Aufnahme verrasten kann. Diese Verrastung ist die sogenannte Primärverrastung. Durch den Vorsprung am Positionierelement, der in der Art einer Sekundärverriegelung wirkt, kann die Rastlanze entlastet werden. Es versteht sich weiterhin, dass zusätzlich oder alternativ für die Primärverrastung das Kontaktelement einen Hinterschnitt aufweisen kann und von einer in der Aufnahme ausgebildeten Rastlanze primär verrastet bzw. primär verriegelt in der Aufnahme gehalten werden kann. Durch das Vorsehen des Vorsprungs wird in besonders einfacher Art und Weise eine Sekundärverrieglung ermöglicht, die das Einführen eines (separaten) Sekundärverriegelungsschiebers, beispielsweise entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung, verzichtbar macht. Auf diese Weise wird vorteilhaft ein besonders sicherer und kostengünstiger und besonders einfach automatisiert montierbarer Steckverbinder geschaffen.This has the advantageous effect that the contact element in the receiving element, in particular in the receptacle, is blocked at least against movement along one direction, for example the axial direction. As a result, the insulation displacement contact of the contact element can advantageously be protected against movement and thus against damage. The projection can advantageously act in the manner of a so-called secondary locking element. It goes without saying that the contact element can be designed as a lance contact, for example. In this case, the contact element has a primary lance or primary locking lance or latching lance which protrudes obliquely radially outward and which can latch, for example, on an undercut of the receptacle. This latching is the so-called primary latching. The latching lance can be relieved by the projection on the positioning element, which acts in the manner of a secondary locking. It is also understood that, in addition or as an alternative to the primary latching, the contact element can have an undercut and can be held primarily latched or primarily locked in the socket by a latching lance formed in the socket. The provision of the projection enables secondary locking in a particularly simple manner, which makes it unnecessary to insert a (separate) secondary locking slide, for example along a direction perpendicular to the axial direction. In this way, a particularly safe and cost-effective plug connector that can be assembled in an automated manner in a particularly simple manner is advantageously created.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein Gegenhülsenelement aufweist, wobei das Gegenhülsenelement an der ersten Steckverbinder-Seite des Steckverbinders angeordnet ist oder befestigt ist. Beispielsweise ist das Gegenhülsenelement an der ersten Steckverbinder-Seite zerstörungsfrei lösbar befestigt bzw. angeordnet. Das Gegenhülsenelement verkleinert im montierten Zustand eine dem Kabel zugewandte vordere Öffnung des Hülsenelements. Es kann beispielsweise in Zusammenwirkung mit dem Kabel die vordere Öffnung des Hülsenelements verschließen. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Hülsenelement gegen eine unbeabsichtigte Verlagerung bzw. Demontage geschützt ist. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch ein Eindringen von Schmutz, Dreck und/oder Feuchtigkeit bzw. fluiden Medien durch die vordere Öffnung hindurch ins Innere des Steckverbinders verhindert oder zumindest minimiert. Auf diese Weise wird ein über Lebensdauer besonders zuverlässiger und sicherer elektrischer Kontakt zwischen Steckverbinder und Kabel bzw. der Leitung des Kabels bewirkt.In a further development it is provided that the plug connector has a counter-sleeve element, with the counter-sleeve element being arranged or fastened on the first plug connector side of the plug connector. For example, the counter-sleeve element is fastened or arranged on the first connector side so that it can be detached in a non-destructive manner. In the assembled state, the counter-sleeve element reduces a front opening of the sleeve element facing the cable. It can, for example, close the front opening of the sleeve element in cooperation with the cable. This has the advantageous effect that the sleeve element is protected against unintentional displacement or disassembly. Furthermore, this advantageously prevents or at least minimizes the ingress of dirt, dirt and/or moisture or fluid media through the front opening into the interior of the plug connector. In this way, a particularly reliable and secure electrical contact over the service life is brought about between the plug connector and the cable or the line of the cable.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Gegenhülsenelement mit dem Hülsenelement verbunden wird bzw. verbunden ist. Eine derartige Verbindung kann z.B. zerstörungsfrei lösbar erfolgen, z.B. durch eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung. Beispielsweise kann eine, z.B. zerstörungsfrei lösbare, Verrastung zwischen Hülsenelement und Gegenhülsenelement vorgesehen sein.It can be provided, for example, that the counter-sleeve element is or is connected to the sleeve element. Such a connection can, for example, be detachable without being destroyed, e.g. by means of a form-fitting and/or force-fitting and/or friction-fitting connection. For example, a non-destructively releasable latching mechanism can be provided between the sleeve element and the counter-sleeve element.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Hülsenelement mit einer geschlossenen Wandung ausgebildet ist, die den Hülsenelement-Innenraum umschließt, wobei das Hülsenelement eine vordere Öffnung zum Aufnehmen des Positionierelements und des Aufnahmeelements aufweist, wobei die Wandung zum Kontaktieren des Kontaktelements mit dem Gegenkontaktelement durch die Wandung hindurch eine Kontaktieröffnung aufweist. Dadurch wird vorteilhaft der Steckverbinder besonders sicher und zuverlässig gegen mechanische Einwirkungen auf den Schneid-Klemm-Kontakt sowie gegen ein Eindringen von Dreck, Schmutz und/oder Feuchtigkeit bzw. fluide Medien geschützt. Vorteilhaft weist der Steckverbinder dadurch lediglich die vordere Öffnung auf sowie die Kontaktieröffnung für das Kontaktieren des Kontaktelements. Die Anzahl der Eintrittswege für Dreck, schmutz oder Feuchtigkeit ist dadurch stark verringert. Die umlaufgeschlossene Wandung schützt auch vor mechanischen Einwirkungen beispielswiese vor Montagewerkezeugen, Berührungen oder dergleichen und sie schützt ebenfalls als eine Art Dämpfer die Schneid-Klemm-Verbindung vor Vibrationen. Es versteht sich, dass eine Mehrzahl von Kontaktieröffnungen vorgesehen sein kann, wenn der Steckverbinder mehr als ein einziges Kontaktelement aufweist.In a further development it is provided that the sleeve element is designed with a closed wall which encloses the inner space of the sleeve element, the sleeve element having a front opening for receiving the positioning element and the receiving element, the wall for contacting the contact element with the counter-contact element through the Wall having a contact opening through. As a result, the plug connector is advantageously protected in a particularly safe and reliable manner against mechanical effects on the insulation displacement contact and against the ingress of dirt, dirt and/or moisture or fluid media. As a result, the connector advantageously only has the front opening and the contacting opening for contacting the contact element. This greatly reduces the number of entry routes for dirt, dirt or moisture. The circumferentially closed wall also protects against mechanical influences, for example assembly tools, touching or the like, and it also acts as a kind of damper to protect the insulation displacement connection against vibrations. It goes without saying that a plurality of contacting openings can be provided if the connector has more than a single contact element.
In einer Weiterbildung ist ein Dichtelement an der ersten Steckverbinder-Seite vorgesehen. Dieses Dichtelement dichtet einen Steckverbinder-Innenraum und/oder die Schneid-Klemm-Kontaktierung zwischen dem Schneid-Klemm-Kontakt und der Leitung des Kabels gegen das Eindringen fluider Medien abdichtet. Mit anderen Worten: das Dichtelement ist eingerichtet, das Eindringen von fluiden Medien zu verhindern in einem Zustand, in dem der Steckverbinder an dem Kabel montiert ist bzw. mit dem Kabel gekoppelt ist. Das Eindringen fluider Medien kann beispielsweise mittels des Dichtelements von der ersten Steckverbinder-Seite her verhindert sein. Auf diese Weise ist die elektrischen Kontaktierung zwischen Steckverbinder und Kabel (in einem Zustand, in dem der Steckverbinder an das Kabel gekoppelt ist) besonders sicher gegen Kurzschlüsse und/oder eine Degradierung z.B. durch Korrosion im Laufe der Betriebszeit abgesichert. Der Steckverbinder ermöglicht auf diese Weise vorteilhaft auch den Einsatz in ungünstigen Umgebungsbedingungen, die beispielsweise in einem Motorraum oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs auftreten können.In a development, a sealing element is provided on the first connector side. This sealing element seals a connector interior and/or seals the insulation displacement contact between the insulation displacement contact and the line of the cable against the ingress of fluid media. In other words: the poetry ment is set up to prevent the ingress of fluid media in a state in which the connector is mounted on the cable or is coupled to the cable. The ingress of fluid media can be prevented, for example, by means of the sealing element from the first connector side. In this way, the electrical contact between the plug connector and the cable (in a state in which the plug connector is coupled to the cable) is particularly securely protected against short circuits and/or degradation, for example due to corrosion over the course of the service life. In this way, the connector advantageously also enables use in unfavorable environmental conditions, which can occur, for example, in an engine compartment or the like of a motor vehicle.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder zwei Aufnahmeelemente aufweist, ein erstes Aufnahmeelement und ein zweites Aufnahmeelement, wobei entlang der radialen Richtung betrachtet das Positionierelement zwischen dem ersten Aufnahmeelement und dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist. Die beiden Aufnahmeelemente können beispielsweise derart relativ zueinander angeordnet sein, dass sie beim Übergang von der zweiten Position in die erste Position an ihren vorderen Enden radial voneinander weg bewegt werden.In a further development it is provided that the connector has two receiving elements, a first receiving element and a second receiving element, the positioning element being arranged between the first receiving element and the second receiving element viewed along the radial direction. The two receiving elements can, for example, be arranged relative to one another in such a way that they are moved radially away from one another at their front ends during the transition from the second position to the first position.
Durch das Vorsehen von zwei Aufnahmeelementen wird vorteilhaft bewirkt, dass auch ein Kabel, welches Leitungen an zwei Seiten bzw. in zwei Ebenen aufweist, sicher und zuverlässig kontaktiert werden kann.The provision of two receiving elements has the advantageous effect that even a cable which has lines on two sides or in two levels can be contacted securely and reliably.
Es versteht sich, dass grundsätzlich auch mehr als zwei Aufnahmeelemente vorgesehen sein können. Beispielsweise kann bei einem Kabel, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und bei welchem in jeder Seite des rechteckigen Querschnitts wenigstens eine Leitung vorgesehen ist, für jede Seite des Kabels ein eigenes Aufnahmeelement vorgesehen sein. In einem derartigen Beispiel also vier Aufnahmeelemente.It goes without saying that, in principle, more than two receiving elements can also be provided. For example, in the case of a cable which has a rectangular cross section and in which at least one line is provided in each side of the rectangular cross section, a separate receiving element can be provided for each side of the cable. In such an example, four receiving elements.
Der Steckverbinder kann im nicht montierten Zustand beispielsweise wie ein geöffnetes Maul ausgestaltet sein, wobei das Positionierelement wie eine Zunge angeordnet ist zwischen den beiden Aufnahmeelementen, die in diesem Bild Unterkiefer und Oberkiefer darstellend. Beim Aufschieben des Hülsenelements wird dann in diesem Bild das Maul geschlossen, wobei die Schneid-Klemm-Kontakte der Kontaktelemente dann wie Zähne des Mauls in das Kabel eingreifen und die Leitungen schneid-klemmend kontaktieren.In the non-assembled state, the connector can be designed, for example, like an open mouth, with the positioning element being arranged like a tongue between the two receiving elements, which represent the lower jaw and upper jaw in this image. When the sleeve element is slid on, the mouth is then closed in this picture, with the insulation displacement contacts of the contact elements then engaging in the cable like the teeth of the mouth and contacting the lines in an insulation displacement manner.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Kontaktieranordnung vorgesch lagen.According to a second aspect of the invention, a contacting arrangement is proposed.
Die Kontaktieranordnung weist auf: Ein Kabel mit wenigstens einer Leitung und einem distalen Ende sowie einen Steckverbinder, wie oben beschrieben. Der Steckverbinder ist am distalen Ende des Kabels an dem Kabel derart montiert, dass das Kontaktelement die wenigstens eine Leitung des Kabels elektrisch mittels einer Schneid-Klemm-Verbindung kontaktiert.The contacting arrangement has: A cable with at least one line and a distal end and a plug connector, as described above. The connector is mounted on the cable at the distal end of the cable in such a way that the contact element electrically contacts the at least one line of the cable by means of an insulation displacement connection.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache, zuverlässige und automatisiert montierbare Kontaktieranordnung bereitgestellt.As a result, a particularly simple, reliable and automatically mountable contacting arrangement is advantageously provided.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verbindung eines Steckverbinders mit einem Kabel vorgeschlagen.According to a third aspect of the invention, a method for connecting a connector to a cable is proposed.
Der Steckverbinder weist auf: eine dem Kabel zugewandte erste Steckverbinder-Seite, ein Kontaktelement mit einem Schneid-Klemm-Kontakt, eine Positionierelement, ein Aufnahmeelement mit einer Aufnahme für das Kontaktelement sowie ein Hülsenelement mit einem Hülsenelement-Innenraum. Das Kontaktelement ist in der Aufnahme angeordnet. Das Aufnahmeelement ist an dem Positionierelement verschwenkbar angeordnet zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- -- Bereitstellen des Steckverbinders mit dem Aufnahmeelement in der ersten Position,
- -- Bereitstellen des Kabels,
- -- Positionieren des Positionierelements an einem distalen Ende des Kabels
- -- Verschwenken des Aufnahmeelements in die zweite Position, so dass der Schneid-Klemm-Kontakt eine Schneid-Klemm-Verbindung zwischen der Leitung und dem Kontaktelement herstellt,
- -- Schieben des Hülselements über das Positionierelement und das Aufnahmeelement, so dass das Positionierelement und das Aufnahmeelement in dem Hülsenelemente-Innenraum aufgenommen werden, so dass das Aufnahmeelement mittels des Hülsenelements in seiner zweiten Position gehalten und an einer Verlagerung in die Erstposition gehindert ist und/oder an einer Verlagerung entlang einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung gehindert ist.
- -- providing the connector with the receiving element in the first position,
- -- providing the cable,
- -- positioning the positioning element at a distal end of the cable
- -- Pivoting the receiving element into the second position, so that the insulation displacement contact produces an insulation displacement connection between the line and the contact element,
- -- Sliding the sleeve element over the positioning element and the receiving element, so that the positioning element and the receiving element are received in the sleeve element interior space, so that the receiving element is held in its second position by means of the sleeve element and prevented from being displaced into the first position and/or or is restricted from displacement along a direction perpendicular to the axial direction.
Durch das vorgeschlagene Verfahren wir eine besonders einfache und sichere sowie automatisierbare Montage (z.B. mittels Robotern) des Steckverbinders an dem Kabel ermöglicht. Vorteilhaft wird durch das Verschieben des Hülselements über das Aufnahmeelement und das Positionierelement ein unbeabsichtigtes Lösen der Schneid-Klemm-Verbindung verhindert. Gleichzeitig dient das Hülsenelement als eine Art optische Kontrolle, dass der Steckverbinder korrekt montiert worden ist. Nur wenn das Hülsenelement in die richtige Position verschoben worden ist kann davon ausgegangen werden, dass der Steckverbinder korrekt am Kabel montiert ist. Auf diese Weise lässt sich einfach, zuverlässig und schnell eine Qualitätskontrolle der Kontaktieranordnung, d.h. des am Kabel montierten Steckverbinders, bewerkstelligenThe proposed method enables the plug connector to be fitted to the cable in a particularly simple and reliable manner that can be automated (for example by means of robots). Advantageously, by moving the sleeve element over the receiving element and the positioning element accidental loosening of the insulation displacement connection is prevented. At the same time, the sleeve element serves as a kind of visual check that the connector has been installed correctly. Only when the sleeve element has been moved into the correct position can it be assumed that the connector is correctly mounted on the cable. In this way, quality control of the contacting arrangement, ie of the plug connector mounted on the cable, can be carried out simply, reliably and quickly
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verschwenken des Aufnahmeelements in die zweite Position durch das Schieben des Hülsenelements über das Positionierelement und das Aufnahmeelement bewirkt wird. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine automatisierte Montage, beispielsweise mittels Robotern besonders einfach bewerkstelligbar. Gleichzeitig lässt sich dadurch in besonders einfacher Weise eine Qualitätskontrolle durchführen. Ist das Hülsenelement über das Positionierelement und das Aufnahmeelement geschoben, so kann daraus auf eine erfolgreiche Etablierung der Schneid-Klemm-Verbindung bzw. Schneid-Klemm-Kontaktierung geschlossen werden.In a further development it is provided that the pivoting of the receiving element into the second position is brought about by the sliding of the sleeve element over the positioning element and the receiving element. In this way, automated assembly, for example by means of robots, can advantageously be carried out in a particularly simple manner. At the same time, quality control can be carried out in a particularly simple manner. If the sleeve element is pushed over the positioning element and the receiving element, it can be concluded that the insulation displacement connection or insulation displacement contact has been successfully established.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verfahren die folgenden weiteren Schritte aufweist:
- -- Montieren eines Gegenhülsenelements sowie einer Dichtung an dem Kabel, wobei die Montage beispielsweise durch ein Aufschieben der Dichtung auf das Kabel erfolgen kann,
- -- Verbinden des Gegenhülselements mit dem Hülsenelement, so dass ein Steckverbinder-Innenraum mittels des Hülselements, des Gegenhülselements, der Dichtung und des Kabels fluiddicht gegen eine Außenumgebung des Steckverbinders abgedichtet ist. Das Verbinden des Gegenhülselements mit dem Hülsenelement kann beispielsweise durch Verschieben des Gegenhülselements entlang des Kabels erfolgen.
- -- Assembling a counter-sleeve element and a seal on the cable, wherein the assembly can be done, for example, by pushing the seal onto the cable,
- -- Connecting the mating sleeve element to the sleeve element, so that a connector interior is sealed in a fluid-tight manner from the outside of the connector by means of the sleeve element, the mating sleeve element, the seal and the cable. The mating sleeve element can be connected to the sleeve element, for example, by displacing the mating sleeve element along the cable.
Dadurch wird eine besonders dichte Verbindung zwischen Steckverbinder und Kabel bereitgestellt, die die Schneid-Klemm-Verbindung zwischen Steckverbinder und Kabel vor dem Eintritt fluider Medien besonders sicher und zuverlässig schützt.This provides a particularly tight connection between the connector and the cable, which protects the insulation displacement connection between the connector and the cable from the ingress of fluid media in a particularly safe and reliable manner.
Figurenlistecharacter list
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.Further features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments, which, however, are not to be construed as limiting the invention, with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
1 : Einen schematischen Längsschnitt durch einen Steckverbinder, welcher noch nicht am Kabel montiert ist, -
2 : Einen schematischen Längsschnitt durch den Steckverbinder aus1 , in einem am Kabel montierten Zustand, -
3 : Eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders vor der Montage an einem Kabel, -
4 : Eine Abfolge von Schritten eines Verfahrens zur Verbindung eines Steckverbinders mit einem Kabel.
-
1 : A schematic longitudinal section through a connector, which is not yet mounted on the cable, -
2 : A schematic longitudinal section through the connector1 , in a cable-mounted state, -
3 : A perspective view of a connector before assembly on a cable, -
4 : A sequence of steps in a method of mating a connector to a cable.
Das Kabel 80 ist hier lediglich beispielhaft als ein Strukturkabel 85 ausgebildet. Das Strukturkabel 85 weist ein Strukturelement 86 sowie einen Körper 87 auf. Das Kabel 80, 85 weist hier in zwei einander gegenüberliegenden Ebenen jeweils eine Mehrzahl von Leitungen 81 auf. Im dargestellten Längsschnitt ist hier nur an der in
Der Steckverbinder 1 weist eine dem Kabel 80 zugewandte erste Steckverbinder-Seite 11 auf. Er weist weiterhin in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Kontaktelementen 2 auf, die jeweils einen Schneid-Klemm-Kontakt 3 zur Kontaktierung jeweils einer Leitung 81 des Kabels 80, 85 aufweisen, wobei der Schneid-Klemm-Kontakt 3 jeweils an einem dem Kabel 80 zugewandten ersten Kontaktelement-Ende 21 angeordnet ist. Im dargestellten Querschnitt sind zwei Kontaktelemente 2 zu erkennen. Der Steckverbinder 1 weist weiterhin ein Positionierelement 4 auf zur stirnseitigen Anlage an das zu kontaktierenden Kabels 80. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Positionierelement 4 an einem distalen Ende 82 des Kabels 80 stirnseitig zur Anlage gebracht worden. Der Steckverbinder 1 weist in dieser Ausführungsform weiterhin zwei Aufnahmeelemente 5 mit jeweils einer Mehrzahl von Aufnahmen 53 für die Kontaktelemente 2 auf (von denen hier nur jeweils eine pro Aufnahmeelement 5 zu sehen ist), wobei die beiden Aufnahmeelemente 5 entlang der radialen Richtung R betrachtet auf voneinander abgewandten Seiten des Positionierelements 4 angeordnet sind. Der Steckverbinder 1 weist weiterhin ein Hülsenelement 6 mit einem Hülsenelement-Innenraum 61 auf. Die Mehrzahl der Kontaktelemente 2 sind jeweils in einer zugehörigen Aufnahme 53 der Aufnahmeelemente 5 angeordnet. Die Kontaktelemente 2 sind jeweils eingerichtet, an einem zweiten Kontaktelement-Ende 22 von einem Gegenkontaktelement 7 elektrisch kontaktiert zu werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden sichtbaren Kontaktelemente 2 jeweils in Form eines Buchsenkontaktelements ausgebildet. Die Gegenkontaktelemente 7 sind hier lediglich beispielsweise jeweils als Kontaktpin bzw. Kontaktmesser ausgebildet und hier lediglich beispielsweise jeweils an einer Anschlussleitung 75 befestigt, beispielsweise angecrimpt oder angelötet oder angeschweißt, etc. Es versteht sich, dass die Kontaktelemente 2 oder zumindest eine Anzahl der Kontaktelemente 2 auch als male-Kontaktelement ausgebildet sein können, beispielswiese als Kontaktmesser oder Kontaktpin. In diesem Fall kann das Gegenkontaktelement 7 beispielsweise als Buchsenkontaktelement ausgebildet sein. Weiterhin versteht es sich das auch andere Arten von Kontaktelementen denkbar sind. Weiterhin ist es möglich, dass das Gegenkontaktelement 7 z.B. als Pin einer Komponente ausgebildet ist, z.B. in einer montierten Messerleiste oder einer angespritzten Steckerschnittstelle.The connector 1 has a
Die Aufnahmeelemente 5 sind an dem Positionierelement 4 verschwenkbar angeordnet, wobei die Verschwenkung zwischen einer ersten Position P1 und einer zweiten Position P2 erfolgen kann. In der ersten Position P1, die hier bei den beiden Aufnahmeelementen 5 dargestellt ist, ist die Leitung 81 bzw. sind die Leitungen 81 des Kabels 80 nicht elektrisch kontaktiert. In der zweiten Position P2, die in
Das Hülsenelement 6 ist ausgebildet, zur Montage des Steckverbinders 1 am Kabel 80 über das Positionierelement 4 und die Aufnahmeelemente 5 geschoben zu werden und das Positionierelement 4 und die Aufnahmeelemente 5 in dem Hülsenelementen-Innenraum 61 aufzunehmen. Dadurch wird bewirkt, dass im montierten Zustand des Steckverbinders 1 am Kabel 80 (siehe
Eine Umlaufrichtung U umläuft die axiale Richtung A. die axiale Richtung A ergibt sich insbesondere aus demjenigen Abschnitt des Kabels 80, welcher benachbart zum Steckverbinder 1 angeordnet ist, d. h. im Bereich des distalen Endes 82 des Kabels 80.A direction of rotation U runs around the axial direction A. The axial direction A results in particular from that section of the
Es versteht sich, dass das Kabel 80 nicht zwingend ein Strukturkabel 85 sein muss. Es kann beispielsweise auch als ein Flachbandkabel ausgebildet sein. Auch die Montage des Steckverbinders 1 an einem normalen Kabel, welches beispielsweise lediglich eine von einer Isolierung umhüllte Litze aufweist (Einzelleitungs-Isolierung), ist denkbar.It goes without saying that the
Der Steckverbinder 1 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit eingerichtet zum Kontaktieren des Kabels 80 an der ersten Steckverbinder-Seite 11 und zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder 70 (siehe
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Hülsenelement 6 ausgebildet, entlang der axialen Richtung A über das Positionierelement 4 sowie die beiden Aufnahmeelemente 5 aufgeschoben zu werden. Grundsätzlich ist es selbstverständlich denkbar, dass das Hülsenelement 6 auch entlang der radialen Richtung R über die beiden Aufnahmeelemente 5 sowie das Positionierelement 4 geschoben bzw. montiert wird.In this exemplary embodiment, the
Die Kontaktelemente 2 können wie hier dargestellt als Lanzenkontakte ausgebildet sein. Sie weisen dazu schräg nach außen abragende Rastlanzen 25 bzw. Primärverrastelemente bzw. Primärverrastlanzen auf, die einen Aufnahmeelement-Hinterschnitt 55 hintergreifen können, so dass die Kontaktelemente 2 in der Aufnahme 53 zunächst verliersicher positioniert sind, beispielsweise primärverrastet.As shown here, the
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Kontaktelemente 2 lediglich beispielsweise zwischen dem ersten Kontaktelement-Ende 21 und dem zweiten Kontaktelement-Ende 22 jeweils einen Hinterschnitt 23 auf. Das Positionierelement 4 weist zwei Vorsprünge 140 auf, die sich in diesem Ausführungsbeispiel entlang der radialen Richtung R erstrecken. Die beiden Vorsprünge 41 sind ausgehend von einem sich entlang der axialen Richtung A erstreckenden Zentralkörper des Positionierelements 4 jeweils dem benachbarten Aufnahmeelement 5 zugewandt. In the exemplary embodiment shown, the
Die Vorsprünge 41 hintergreifen, wie in
Der Steckverbinder 1 weist in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel ein Gegenhülsenelement 8 auf, wobei das Gegenhülsenelement 8 an der ersten Steckverbinder-Seite 11 des Steckverbinders 1 angeordnet ist bzw. befestigt ist. Es ist vorteilhaft zerstörungsfrei lösbar an der ersten Steckverbinder-Seite 11 angeordnet bzw. befestigt, beispielweise durch eine Clips-Verbindung (siehe
Das Hülsenelement 6 ist mit einer geschlossenen Wandung 63 ausgebildet, die den Hülsenelement-Innenraum 61 umschließt. Das Hülsenelement 6 weist eine vordere Öffnung 62 zum Aufnehmen des Positionierelements 4 sowie der Aufnahmeelemente 5 auf. Außer der vorderen Öffnung 62 weist die geschlossene Wandung 63 lediglich Kontaktieröffnungen 64 auf. Diese Kontaktieröffnungen 64 sind derart ausgestaltet, dass ein Kontaktieren der jeweiligen Kontaktelemente 2 mit dem jeweiligen Gegenkontaktelementen 7 durch die Wandung 63 hindurch möglich ist. Bevorzugt ist ein Querschnitt der Kontaktieröffnungen 64 gerade ausreichend groß, dass ein als male-Kontaktelement ausgebildetes Gegenkontaktelement 7 bzw. Kontaktelement 2 durch die Kontaktieröffnung 64 hindurchgesteckt werden kann. Auf diese Weise wird der Hülsenelement-Innenraum 61 vorteilhaft gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und fluiden Medien geschützt. Dadurch, dass nur wenige Öffnungen in der Wandung des Hülsenelements 6 vorgesehen sind, wird die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen 2 und den Leitungen 81 des Kabels 80 besonders gut gegen mechanische Einflüsse geschützt sowie gegen Eindringen von Staub, Schmutz, Dreck und fluiden Medien.The
Zur zusätzlichen Abdichtung und zum Reduzieren bzw. Minimieren bzw. Ausschließen des Eindringens fluider Medien aus dem Außenraum 14 in den Steckverbinder-Innenraum 13 ist zusätzlich ein Dichtelement 9 an der ersten Steckverbinder-Seite 11 vorgesehen. Dieses dichtet den Steckverbinder-Innenraum 13 und/oder die Schneid-Klemm-Kontaktierung zwischen dem Schneid-Klemm-Kontakt 3 und der Leitung 81 des Kabels 80 unter anderem gegen das Eindringen fluider Medien ab, vor allem gegen ein Eindringen fluider Medien von der ersten Steckverbinder-Seite 11 her.A sealing
Es ist dabei zu erkennen, dass die beiden Aufnahmeelemente 4 um ihre jeweiligen Verschwenkachsen 17 herum in die zweite Position P2 verlagert bzw. verschwenkt worden sind bzw. verschwenkt sind und in dieser zweiten Position P2 eine Schneid-Klemm-Verbindung zwischen der jeweils zugeordneten Leitung 81 und dem Kotaktelement 2 hergestellt ist.It can be seen here that the two receiving
Die Aufnahmeelemente 5 sind hierbei wie oben bereits beschrieben an ihren hinteren Enden, die von dem Kabel 80 abgewandt sind, an Lagern 18 bzw. Gelenken 19 am Positionierelement 4 verschwenkbar gelagert. Dabei kann es sich um ein Lager 18 bzw. Gelenke 19 handeln, bei welchem beispielsweise die Aufnahmeelemente 5 zerstörungsfrei lösbar am Positionierelement 4 befestigt bzw. am Positionierelement 4 angeordnet sind. Es kann sich jedoch auch um nicht zerstörungsfrei lösbare Lager 18 bzw. Gelenke 19, beispielsweise Filmgelenke handeln, mit denen die Aufnahmeelemente 5 am Positionierelemente 4 verschwenkbar befestigt bzw. gelagert sind.As already described above, the receiving elements 5 are pivotably mounted on
In
Weiterhin ist es grundsätzlich möglich (hier jedoch nicht dargestellt), dass die beiden Aufnahmeelemente 5 und/oder das Positionierelement 4 weitere Dichtelemente z.B. an den einander zugewandten Seiten aufweisen, z.B. entlang der einander zugewandten Seiten, so dass in der fertig montierten Position (zweite Position P2 der Aufnahmeelemente 5) die Elemente gegeneinander abgedichtet sind. Ist nur ein Aufnahmeelement 5 vorhanden, so kann dieses gegen das Positionierelement 4 abgedichtet sein durch ein weiteres Dichtelement.Furthermore, it is fundamentally possible (but not shown here) for the two receiving elements 5 and/or the
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln ein einfach montierbarer und flexibel einsetzbarer Steckverbinder 1 für eine sichere und dichte Montage an einem Kabel 80 bereitgestellt. Besonders vorteilhaft lässt sich der Steckverbinder 1 automatisiert, beispielsweise durch Roboter montieren. Mittels des Verschiebens des Hülsenelements 6 - in den
- --
Bereitstellen 100 des Steckverbinders 1 mit dem Aufnahmeelement 5 in der ersten Position P1, - --
Bereitstellen 200 desKabels 80, - --
Positionieren 300 des Positionierelements 4 aneinem distalen Ende 82 desKabels 80, - --
Verschwenken 400 des Aufnahmeelements 5 in die zweite Position P2, so dass der Schneid-Klemm-Kontakt 3 eine Schneid-Klemm-Verbindung zwischen der Leitung 81und dem Kontaktelement 2 herstellt, - --
Schieben 500 des Hülsenelements 6über das Positionierelement 4 und das Aufnahmeelement 5, so dassdas Positionierelement 4 und das Aufnahmeelement 5 in dem Hülsenelement-Innenraum 61 aufgenommen werden, so dass das Aufnahmeelement 5 mittels des Hülsenelements 6 in seiner zweiten Position P2 gehalten und an einer Verlagerung in die erste Position P1 gehindert ist und/oder an einer Verlagerung entlang einer zur axialen Richtung A senkrechten Richtung R gehindert ist.
- -- Providing 100 of the connector 1 with the receiving element 5 in the first position P1,
- -- provide 200
cable 80, - -- positioning 300 of the
positioning element 4 at adistal end 82 of thecable 80, - -- Pivoting 400 of the receiving element 5 into the second position P2, so that the
insulation displacement contact 3 produces an insulation displacement connection between theline 81 and thecontact element 2, - -- Sliding 500 of the
sleeve element 6 over thepositioning element 4 and the receiving element 5, so that thepositioning element 4 and the receiving element 5 are received in thesleeve element interior 61, so that the receiving element 5 is held in its second position P2 by means of thesleeve element 6 and is prevented from shifting to the first position P1 and/or is prevented from shifting along a direction R perpendicular to the axial direction A.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verschwenken 400 des Aufnahmeelements 4 in die zweiten Position P2 bewirkt wird durch das Schieben 500 des Hülsenelements 6 über das Positionierelement 4 und das Aufnahmeelement 5. Der Schritt des Schiebens 500 kann insbesondere entlang der axialen Richtung A erfolgen.In particular, it can be provided that the pivoting 400 of the receiving
Das Verfahren kann beispielsweise die weiteren Schritte vorsehen:
- --
Montieren 250eines Gegenhülsenelements 8 sowie einer Dichtung 9 andem Kabel 80. Das Montieren dieser beiden Elemente kann beispielsweise durch ein Aufschieben zunächst des Gegenhülsenelements 8 und sodann der Dichtung 9auf das Kabel 80 erfolgen, - --
Verbinden 600 des Gegenhülsenelements 8mit dem Hülsenelement 6, so dass ein Steckverbinder-Innenraum 13 mittels des Hülsenelements 6, desGegenhülsenelements 8,der Dichtung 9 und des Kabels 80 fluiddicht gegen eine Außenumgebung 14 des Steckverbinders 1 abgedichtet ist, insbesondere von der Seite des Gegenhülsenelements 8 des Steckverbinders 1 her.Das Verbinden 600 des Gegenhülsenelements 8mit dem Hülsenelement 6 kann beispielsweise durch Verschieben des Gegenhülsenelements 8 entlang des Kabels 80 bewirkt werden und/oder durch das Verschieben des Hülsenelements 6 inRichtung des Kabels 8.
- -- Assembling 250 a
counter-sleeve element 8 and aseal 9 on thecable 80. These two elements can be assembled, for example, by first pushing thecounter-sleeve element 8 and then theseal 9 onto thecable 80, - -- Connecting 600 the
mating sleeve element 8 to thesleeve element 6, so that aconnector interior 13 is sealed fluid-tight by means of thesleeve element 6, themating sleeve element 8, theseal 9 and thecable 80 against anexternal environment 14 of the connector 1, in particular from the side of thecounter-sleeve element 8 of the connector 1 ago. Theconnection 600 of thecounter-sleeve element 8 to thesleeve element 6 can be brought about, for example, by displacing thecounter-sleeve element 8 along thecable 80 and/or by displacing thesleeve element 6 in the direction of thecable 8.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 2018/0294075 A1 [0003]US 2018/0294075 A1 [0003]
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Citations (4)
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US4415215A (en) | 1981-06-24 | 1983-11-15 | Calman Goozner | Solderless electrical splice |
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US20180294075A1 (en) | 2017-04-11 | 2018-10-11 | Tesla, Inc. | Structural cable |
-
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