DE202006012240U1 - Electrical connector - Google Patents
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Abstract
Anordnung aus einem mit einer Isolierung (1) und wenigstens einem Leiter (2) versehenen Kabel (1, 2) und einem Steckverbinder mit wenigstens einem Kontaktelement (5), wobei um die Isolierung (1) und das Kontaktelement (5) jeweils teilweise ein Steckverbindergehäuse (3), beispielsweise durch Umformung, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Steckverbindergehäuse (3) und Isolierung (1) eine elastische Tülle (6) an diese jeweils angrenzend angeordnet ist.arrangement one with insulation (1) and at least one conductor (2) provided cable (1, 2) and a connector with at least a contact element (5), wherein the insulation (1) and the contact element (5) each partially a connector housing (3), for example by Forming, is formed, characterized in that between connector housing (3) and insulation (1) an elastic spout (6) adjacent to each is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen verbesserten, umspritzten elektrischen Steckverbinder. Bekannte umspritzte Steckverbinder werden im Allgemeinen wie folgt hergestellt.The The invention relates to an improved, overmolded electrical Connector. Known overmolded connectors are generally like follows.
Zunächst wird wenigstens ein Kontakt zwischen einem leitenden Kontaktelement des Steckverbinders und dem Leiter eines Kabels hergestellt. Diese Kontaktherstellung erfolgt beispielsweise durch Verlöten, Punktverschweißen oder Verpressen.First, will at least one contact between a conductive contact element of Connector and the head of a cable. This contact production For example, by soldering, spot welding or Pressing.
Die so hergestellte Kontaktierung wird dann in eine Spritzgussform eingelegt und mit Kunststoffmaterial umspritzt, um das Steckverbindergehäuse zu bilden, wobei eine möglichst formschlüssige Verbindung des Steckverbindergehäuses mit dem Isoliermaterial des Kabels, welches dessen Leiter umgibt, angestrebt wird. Dabei ist es wünschenswert, dass die Materialien der Kabelisolierung und des Steckverbindergehäuses dicht abschließen oder sogar aneinander haften. Letzteres erhöht die mechanische Festigkeit und verhindert die Ausbildung von Spalten zwischen Steckverbindergehäuse und Kabelisolierung. Letzteres ist besonders wichtig, da auch kleine Risse und Spalten aufgrund der Kapillarwirkung das Eindringen von Feuchtigkeit ermögichen, wodurch es zu Kurzschlüssen, Kriechströmen und Korrosion kommen kann. In Abhängigkeit der elektrischen Leistung, die vom Kabel übertragen wird, ist dies ferner aus sicherheitstechnischen Überlegungen bedenklich.The Contact thus prepared is then placed in an injection mold and molded with plastic material to form the connector housing, with one possible positive Connection of the connector housing with the insulating material of the cable surrounding its conductor, is sought. It is desirable that the materials of the cable insulation and the connector housing tight to lock or even stick together. The latter increases the mechanical strength and prevents the formation of gaps between the connector housing and Cable insulation. The latter is especially important as well as small ones Cracks and crevices due to capillary action Moisture, which allows it to shorts, creepage and corrosion can occur. Depending on the electrical power, transmitted by the cable This is also for safety considerations concern.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, das Material der Isolierung des Kabels auf die des Steckverbindergehäuses abzustimmen, so dass es zu einer chemischen Verbindung kommt, weil beispielsweise die Komponenten des Steckverbindergehäu sematerials sich auch im Material der Kabelisolierung wieder finden. Als ideale Kombination hat sich die Wahl von Polypropylen-Copolymer für das Steckverbindergehäuse und vernetztes thermoplastisches Elastomer für die Kabelisolierung erwiesen. Nachteilig dabei ist, dass die Leitungen nur in geringem Umfang hergestellt werden und daher und aufgrund der Materialwahl vergleichsweise teuer sind.It is known from the prior art, the material of the insulation of the cable to match that of the connector housing, allowing it to a chemical compound comes because, for example, the components the Steckverbindergehäu sematerials can also be found in the material of the cable insulation. As ideal Combination has become the choice of polypropylene copolymer for the connector housing and crosslinked thermoplastic elastomer for the cable insulation proved. The disadvantage here is that the lines only to a small extent be prepared and therefore and due to the choice of material comparatively are expensive.
Vor dem Hintergrund der zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung aus einem mit einer Isolierung und wenigstens einem Leiter versehenen Kabel und einem Steckverbinder mit wenigstens einem Kontaktelement, wobei um die Isolierung und das Kontaktelement jeweils teilweise ein Steckverbindergehäuse ausgebildet ist, bereitzustellen, bei der ein dichter Übergang zwischen Isolierung und Steckverbindergehäuse hergestellt wird, die zudem stabil und haltbar ist und andererseits die Anordnung preiswert hergestellt werden kann.In front the background of the above-described disadvantages of the prior It is the object of the present invention to provide an arrangement from one provided with an insulation and at least one conductor Cable and a connector having at least one contact element, wherein the insulation and the contact element in each case partially a connector housing is designed to provide, in which a tight transition between insulation and connector housing is made, in addition stable and durable and on the other hand the arrangement inexpensive can be produced.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by the reproduced in claim 1 arrangement. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst ein mit einer Isolierung und wenigstens einem Leiter versehenes Kabel. Der Leiter besteht beispielsweise aus einer oder mehrerer Kupferlitzen. Ferner umfasst die Anordnung einen Steckverbinder mit wenigstens einem Kontaktelement. Leiter und Kontaktelement sind beispielsweise durch Löten, Verpressen oder Punktverschweißen leitend miteinander verbunden.The inventive arrangement comprises a provided with an insulation and at least one conductor Electric wire. The ladder consists, for example, of one or more Copper. Furthermore, the arrangement comprises a connector with at least one contact element. Ladder and contact element are for example, by soldering, Pressing or spot welding conductively connected.
Um die Isolierung und das Kontaktelement ist jeweils teilweise ein Steckverbindergehäuse angeordnet, das beispielsweise durch Umformung ausgebildet ist. Das Steckverbindergehäuse umschließt im Allgemeinen die Kontaktierung zwischen Kontaktelement und Leiter, und lediglich vom Kabel weg gewandte Bereiche des Kontaktelements liegen zur Kontaktierung mit einem weiteren, zum Steckverbinder komplementären Element, bei einem Stecker beispielsweise einer Buchse, frei. Das Steckverbindergehäuse kann so ausgestaltet sein, dass das Ergreifen erleichtert wird.Around the insulation and the contact element is partially in each case connector housing arranged, which is formed for example by forming. The connector housing encloses in Generally the contact between contact element and conductor, and only facing away from the cable areas of the contact element are to contact with another, the connector complementary Element, with a connector such as a socket, free. The connector housing can be designed so that the gripping is facilitated.
Die Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Steckverbindergehäuse und Isolierung und jeweils an diese angrenzend eine elastische Tülle angeordnet ist.The Arrangement is characterized in that between the connector housing and Insulation and each adjacent to this an elastic spout arranged is.
Es wurde überraschend festgestellt, dass durch eine separate, elastische Tülle eine besondere Abdichtung zwischen Steckverbindergehäuse und Isolierung erreicht wird. Spalte werden vermieden, so dass Feuchtigkeit nicht aufgrund von Kapillarwirkungen in den Steckverbinder oder den Kontaktierungsbereich zwischen Leiter und Kontaktelement gelangen kann und ferner Kriechströme, Kurzschlüsse oder Korrosion vermieden werden. Ferner wird so auch ein gasdichter Abschluss zwischen der Isolierung und dem Steckverbindergehäuse erreicht, was aus sicherheitstechnischen Aspekten von großem Vorteil ist.It was surprising found that through a separate, elastic grommet a achieved special sealing between connector housing and insulation becomes. Columns are avoided, so that moisture is not due of capillary action in the connector or the contacting area can get between the conductor and contact element and also creepage currents, short circuits or Corrosion can be avoided. Furthermore, so is a gas-tight conclusion between the insulation and the connector housing, which is a great advantage for safety reasons.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Material der Tülle derart gewählt, dass es als Haftvermittler zwischen dem Material des Steckverbindergehäuses und dem Material der Isolierung, beispielsweise aufgrund von physikalischer oder chemischer Wechselwirkung, wirkt. Dadurch wird eine besonders dichte und/oder mechanisch belastbare Verbindung zwischen der Isolierung des Kabels und dem Steckverbindergehäuse erreicht.In a further advantageous embodiment, the material of Grommet like that selected that it acts as a bonding agent between the material of the connector housing and the material of the insulation, for example due to physical or chemical interaction. This will be a special dense and / or mechanically strong connection between the insulation of the cable and the connector housing reached.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wirkt die Tülle als thermische Abschirmung für das Material der Isolierung, weil es beispielsweise einen höheren Schmelzpunkt als das Material der Isolierung aufweist. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der Umformungsvorgang für das Steckverbindergehäuse bei Temperaturen erfolgt, die im Bereich der Schmelztemperatur der Isolierung liegen. Dadurch kann das Steckverbindergehäuse beispielsweise im vergleichsweise preiswerten Spritzgussverfahren hergestellt werden.According to a further advantageous embodiment, the spout acts as a thermal shield for the material of the insulation, because it at For example, has a higher melting point than the material of the insulation. This is particularly advantageous if the deformation process for the connector housing takes place at temperatures which are in the range of the melting temperature of the insulation. As a result, the connector housing can be produced, for example, in a comparatively inexpensive injection molding process.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Material der Tülle auf die Materialien der Isolierung und des Steckverbindergehäuses derart abgestimmt, dass es an der jeweiligen Grenzfläche zu einer chemischen Bindung, beispielsweise Vernetzung, kommt. Dadurch wird eine besonders haltbare und Spalte und Risse vermeidende Verbindung erreicht.at Another advantageous embodiment is the material the spout on the materials of the insulation and the connector housing so tuned that it is at the respective interface to a chemical bond, For example, networking comes. This will be a particularly durable and column and crack-avoiding compound achieved.
Das Material der Tülle weist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Elastizitätsmodul zwischen dem Elastizitätsmodul des Materials der Isolierung und dem Elastizitätsmodul des Materials des Steckverbindergehäuses auf. Versuche haben gezeigt, dass die Einbringung der elastischen Tülle zwischen das harte Steckverbinderge häuse und die noch weichere Isolierung eine besonders gute und Spalte vermeidende Abdichtung zwischen dem Steckverbindergehäuse und der Isolierung erreicht wird.The Material of the spout in a preferred embodiment a modulus of elasticity between the modulus of elasticity the material of the insulation and the modulus of elasticity of the material of the connector housing. Experiments have shown that the insertion of the elastic grommet between the hard connector housing and the even softer insulation a particularly good and cleft avoiding sealing between the connector housing and the insulation is achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Material der Tülle ein thermoplastisches Elastomer, bevorzugt ein vernetztes thermoplastisches Elastomer. Ferner ist das Material der Isolierung ein Chloropren-Kautschuk, beispielsweise H01N2-D, oder Polyvinylchlorid, beispielsweise H07V-K. Bevorzugt handelt es sich um einen Chloropren-Kautschuk. Kabel mit einer derartigen Isolierung sind vielfältig und preiswert erhältlich, so dass die Anordnung vergleichsweise preiswert hergestellt werden kann.at Another advantageous embodiment is the material the spout a thermoplastic elastomer, preferably a crosslinked thermoplastic Elastomer. Furthermore, the material of the insulation is a chloroprene rubber, for example H01N2-D, or polyvinyl chloride, for example H07V-K. It is preferably a chloroprene rubber. Cable with Such insulation can be obtained in a variety of ways and inexpensively, so that the arrangement can be made comparatively inexpensive can.
Das Material des Steckverbindergehäuses ist ferner ein Polypropylen-Copolymer. Dieses Material eignet sich besonders für das vergleichsweise preiswerte Spritzgussverfahren. Durch diese Wahl der Materialien wird einerseits eine besonders haltbare und flüssigkeits- und gasdichte Verbindung zwischen der Isolierung und dem Steckverbindergehäuse erreicht, da unter anderem aufgrund einer chemischen Bindung zwischen den Materialien ein nahezu formschlüssiger Übergang an den Grenzflächen erreicht wird. Dazu erweist sich die Tülle aus thermoplastischem Elastomer als effektive thermische Abschirmung für die Isolierung, um das Steckverbindergehäuse im Spritzgussverfahren ohne Zerstörung der Isolierung herstellen zu können. Beispielsweise ist die Isolierung aus Chloropren-Kautschuk nur bis zu einer Temperatur von ca. 150°C hitzebeständig. In herkömmlichen Spritzvorgängen beträgt jedoch die Temperatur des Spritzmaterials zwischen 200°C–300°C. In diesem Falle hat sich die Abschirmung der aus thermoplastischem Elastomer bestehenden Tülle als ausreichend erwiesen, so dass das Steckverbindergehäuse mit diesen vergleichsweise preiswerten Herstellungsverfahren ausgebildet werden kann, wodurch die gesamte Anordnung preiswert herzustellen ist.The Material of the connector housing is Further, a polypropylene copolymer. This material is particularly suitable for the comparatively inexpensive injection molding process. By this choice of On the one hand, a particularly durable and liquid and achieved gas-tight connection between the insulation and the connector housing, because, among other things, due to a chemical bond between the Materials a nearly positive transition at the interfaces is reached. For this purpose, the spout of thermoplastic elastomer proves as an effective thermal shield for the insulation to the connector housing by injection molding without destroying the Isolation to be able to produce. For example, the chloroprene rubber insulation is only up to a temperature of about 150 ° C heat resistant. In conventional injection operations is However, the temperature of the spray material between 200 ° C-300 ° C. In this Trap, the shield has the thermoplastic elastomer existing spout proved sufficient, so that the connector housing with formed this comparatively inexpensive production process can be, making the entire arrangement inexpensive is.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der oben genannten Anordnung bei der in einem ersten Schritt ein Endstück eines isolierten Kabels von einer elastischen Tülle umgeben wird, in einem zweiten Schritt wenigstens ein Leiter des isolierten Kabels mit wenigstens einem Kontaktelement eines Steckverbinders, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Abisolierungsschritt eines Kabelab schnitts, leitend verbunden wird, beispielsweise durch Verpressen, in einem dritten Schritt ein Steckverbindergehäuse durch Umformung, beispielsweise im Spritzgussverfahren, derart ausgebildet wird, dass es jeweils teilweise das Kontaktelement und die Isolierung des Kabel mit der daran angebrachten Tülle umgibt, wobei die Tülle zwischen Steckverbindergehäuse und Isolierung, an diese jeweils angrenzend angeordnet ist.The The invention further relates to a process for the preparation of the above arrangement in which in a first step, an end of a insulated cable is surrounded by an elastic grommet, in one second step, at least one conductor of the insulated cable with at least one contact element of a connector, if necessary after an upstream stripping step of a Kabelab section, is conductively connected, for example by pressing, in one third step, a connector housing by forming, for example in Injection molding, is formed such that it is partially in each case the contact element and the insulation of the cable with the attached thereto Spout surrounds, the spout between connector housing and insulation, is disposed adjacent to each of these.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders dargestellt ist, ohne die Erfindung darauf einzuschränken. Es zeigen:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent the claims and the following drawing, in which an embodiment of a connector according to the invention is shown without limiting the invention thereto. It demonstrate:
Es
versteht sich, dass zu dem erfindungsgemäßen Stecker
- 11
- Isolierung des Kabelsinsulation of the cable
- 22
- Leiter des Kabelsladder of the cable
- 33
- Steckverbindergehäuseconnector housing
- 44
- Kontaktierung zwischen Leiter und Kontaktelementcontact between conductor and contact element
- 55
- Kontaktelement des Steckerscontact element of the plug
- 66
- elastische Tülleelastic spout
Claims (7)
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