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Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung.
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Es sind viele verschiedene Formen elektrischer Steckverbindungen mit mindestens zwei Kontaktelementen bekannt, wobei beim Herstellen der Verbindungen jeweils ein erstes Kontaktelement in ein zweites Kontaktelement eingesteckt wird. Die Anforderungen an eine elektrische Steckverbindung umfassen insbesondere eine sichere elektrische Kontaktierung auch unter widrigen Umgebungseinflüssen (Temperaturschwankungen, Vibrationen etc.). Insbesondere für den Einsatz an Bord eines Fahrzeugs muss die Kontaktsicherheit auch unter derartigen Einflüssen über die gesamte Lebensdauer erhalten bleiben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Steckverbindung vorzuschlagen, die gute Kontakteigenschaften aufweist und kostengünstig herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steckverbindung mit mindestens einem ersten Kontaktelement mit einem Federelement, das in eine Hülse eines zweiten Kontaktelements eingesteckt wird.
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Erfindungsgemäß ist das erste Kontaktelement als Kontaktpfosten mit einem einstückig daran gebildeten Federelement ausgebildet. Das Federelement umfasst mindestens zwei Federschenkel, die mindestens im Grundzustand, also vor Einstecken in die Hülse, in einem Federbereich voneinander beanstandet verlaufen, also einen dazwischen gebildeten Zwischenraum freilassen, der als Federweg genutzt werden kann. Im weiteren Verlauf zur Spitze des Kontaktelements hin nähern sich dann die Federschenkel einander an und bilden so einen Abstützbereich, d. h. einen Bereich, in dem sie sich beim Zusammendrücken beim Einstecken in die Hülse aneinander abstützen. Im Abstützbereich ist somit der Abstand der Federschenkel geringer als im Federbereich.
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Somit ist erfindungsgemäß das erste Kontaktelement mit einem aus den beiden Federschenkeln gebildeten Federelement versehen, wobei bei der Herstellung der Verbindung mindestens der Bereich des Federelements in der Hülse des zweiten Kontaktelements aufgenommen wird. Hierbei ist die Breite der Hülse so bemessen, dass beim Einstecken des ersten Kontaktelements in das zweite Kontaktelement die Federschenkel im Federbereich zusammengedrückt werden und einfedern. Die Hülse ist also an mindestens einer Stelle in einer Federebene so schmal, dass das erste Kontaktelement im Ruhezustand mit seinem Federelement nur federnd eingesteckt werden kann. Die Hülse selbst bleibt hierbei bevorzugt starr.
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Während Federelemente bei elektrischen Steckverbindungen an sich bekannt sind, liegt eine Besonderheit der Erfindung somit darin, dass die Rollen des üblicherweise starren Steckers und der üblicherweise federnd ausgebildeten Buchse vertauscht sind. Das erste Kontaktelement, also das Steckerelement, weist hier das nach Innen federnde Federelement auf, während das zweite Kontaktelement, also das Buchsenelement, selbst keine Feder aufweisen muss und somit sehr einfach aufgebaut sein kann.
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Dennoch kann zwischen den beiden Kontaktelementen eine sehr vorteilhafte elektrische Steckverbindung geschaffen werden. Mit den Federschenkeln, die in dem dazwischen gebildeten Abstandsbereich einfedern, kann eine sehr genau dosierte Federkraft und ein exakt vorgegebener Federweg erzielt werden. Die federnde Aufnahme innerhalb der Buchse sorgt für hohe Kontaktkräfte und dauerhaft gute Kontaktierung. Durch die auch bei der zusammengesteckten Verbindung weiter wirkenden Federkräfte sind die guten Kontakteigenschaften auch bei widrigen Umwelteinflüssen von langer Lebensdauer.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschäftigen sich mit der Ausgestaltung des ersten Kontaktelements, also des Steckerelements. Dessen Kontaktpfosten kann im Prinzip beliebige Formen aufweisen. Wie im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen deutlich wird, ist der Kontaktpfosten bevorzugt aus einem Flachmaterial ausgestanzt und weist rechteckigen Querschnitt auf. Das erste Kontaktelement kann über seine ganze Länge, bevorzugt mindestens aber im Bereich der Spitze und im Federbereich an den Kanten abgerundet sein.
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An der Spitze des ersten Kontaktelements verlaufen die Außenflächen der Schenkel bevorzugt aufeinander zu. Eine derartige zulaufende Spitze erleichtert insbesondere bei mechanischen Toleranzen das zielgenaue Einstecken in das zweite Kontaktelement.
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Die Federschenkel weisen bereits im Grundzustand, also vor Einstecken in die Hülse, im Abstützbereich bevorzugt einen sehr geringen Abstand auf. Da die Federwirkung eine Abstützung gegeneinander im Abstützbereich vorsieht, liegen sie bei hergestellter Verbindung dort aneinander an. Besonders bevorzugt liegen sie bereits im Grundzustand im Abstützbereich, d. h. an der Spitze des Kontaktelementes, spaltfrei aneinander an. Hierbei ist allerdings ”spaltfrei” im Zusammenhang mit für Stanzverfahren üblichen Toleranzen zu verstehen. Ferner ist es bevorzugt, dass die Federschenkel auch in einem gegenüber der Spitze vor den Übergang in den massiven Kontaktpfosten angeordneten Schaftbereich aneinander anliegen. Sie sind hierbei bevorzugt so gebogen, dass sie zwischen dem Schaftbereich und der Spitze, an denen sie eng beabstandet sind oder direkt in Kontakt aneinander anliegen, voneinander beabstandet sind und so den freien, als Federweg dienenden Bereich zwischen sich bilden. Die Form der Biegung ist bevorzugt eine kontinuierliche Krümmung. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass die Federschenkel im Schaftbereich über eine gewisse Distanz parallel nebeneinander verlaufen.
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Die Herstellung des ersten Kontaktelements kann bevorzugt in Stanztechnik erfolgen, wobei weiter bevorzugt die Trennung der Federschenkel voneinander durch ein Herstellungsverfahren ohne Materialabtrag erfolgt, insbesondere durch Schneiden oder Scheren des bevorzugt flachen Ausgangsmaterials. Auf diese Weise ist es besonders einfach möglich, die bevorzugte Form der Federschenkel zu erreichen, die im Federbereich voneinander beanstandet sind, aber bei hergestellter Verbindung und bevorzugt bereits im Grundzustand im Abstützbereich und im Schaftbereich spaltlos aneinander anliegen.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffen die Ausbildung des zweiten Kontaktelements, also des Hülsenelements. Dieses wird bevorzugt aus einem flachen Blechmaterial durch Biegen gebildet. Im Querschnitt kann die Hülse im Prinzip beliebige Formen aufweisen, besonders bevorzugt ist die Querschnittsform rund oder im Wesentlichen rechteckig (d. h. die Ecken des Rechtecks können gerundet sein). Das zweite Kontaktelement ist bevorzugt einstückig aus einem Blech gebildet. Hierbei kann die Hülse beim Biegen des Bleches mit aneinander anstoßenden Kanten oder mit einem Überlappungsbereich des Blechmaterials gebildet sein.
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Bevorzugt ist am zweiten Kontaktelement ein Crimpabschnitt mit Crimplaschen zur Herstellung einer Crimpverbindung mit einem Kabel vorgesehen. Der Crimpabschnitt ist hierbei bevorzugt einstückig mit der Buchse ausgebildet und besteht bevorzugt ebenfalls aus einem gebogenen Blechmaterial. Weiter bevorzugt umfasst der Crimpbereich eine Aufnahme für das Kabel und daran angeordnete verformbare Crimplaschen zum mechanischen Fixieren und elektrischen Kontaktieren des Kabels. Die Crimplaschen sind weiter bevorzugt paarweise gegenüberliegend angeordnet, wobei bevorzugt zwei Paare von Crimplaschen vorgesehen sind, ein erstes Paar zum Crimpen des Leiters und ein zweites Paar zum Crimpen der Isolation.
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Die Hülse des zweiten Kontaktelements kann durchgehend einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweisen. Zur Herstellung einer definierten Verbindung ist es in einigen Ausführungen bevorzugt, dass die Hülse an der Innenseite mindestens eine Aussparung oder einen Vorsprung aufweist, an der bzw. dem die eingesteckten Federschenkel gehalten sind.
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Besonders bevorzugt sind an der Innenseite der Hülse gegenüberliegende Aussparungen oder Vorsprünge zur Halterung des ersten Kontaktelements vorgesehen. So kann eine definierte Kontaktzone gebildet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Steckverbindung nicht lediglich ein Kontaktpaar mit einem ersten und zweiten Kontaktelement, wie beschrieben, sondern es handelt sich um eine mehrpolige Steckverbindung mit einer Mehrzahl von gleich ausgebildeten Kontaktpaaren. Hierbei sind die ersten Kontaktelemente in einem Stecker angeordnet, weisen also bevorzugt ein gemeinsames Steckergehäuse auf. In Anzahl und Anordnung gleich sind die zweiten Kontaktelemente in einer zugehörigen Buchse, d. h. mit einem gemeinsamen Buchsengehäuse vorgesehen.
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Der einfache Aufbau der erfindungsgemäßen Steckverbindung erlaubt eine große Anzahl von Kontakten, d. h. Paaren von jeweils erfindungsgemäß ausgebildeten ersten und zweiten Kontaktelementen. Diese können in einer Reihe angeordnet sein, bevorzugt sind mehrere Reihen parallel anzuordnen. Die erfindungsgemäße Form der Kontakte ermöglicht insbesondere hochpolige Stecker, d. h. mit bspw. mehr als 30, 50 oder mehr oder sogar 100 Kontakten und mehr.
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Ein besonderer Vorteil ist hierbei der einfache Aufbau des zweiten Kontaktelements. Dieser ermöglicht es insbesondere, an der Buchse eine Mattendichtung vorzusehen, d. h. eine flexible, gelochte Dichtmatte, durch deren Lochungen die zweiten Kontaktelemente durchgesteckt werden. Dies ist mit den sehr einfach und stabil ausgebildeten zweiten Kontaktelementen gemäß der Erfindung leicht möglich, so dass mit einer Mattendichtung bei einfacher Herstellung eine gute Abdichtung erzielt werden kann.
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Die Erfindung erlaubt gegenüber vorbekannten Steckverbindungen eine besonders günstige Auswahl an Materialien für das erste und zweite Kontaktelement. Für beide werden bevorzugt Kupferlegierungen verwendet, besonders bevorzugt Kupferknetlegierungen. Für das erste Kontaktelement werden Federeigenschaften benötigt, so dass ein Federwerkstoff verwendet werden sollte. Dies ist dann besonders günstig, wenn das erste Kontaktelement zur weiteren Kontaktierung einstückig mit einem Einpresskontakt ausgebildet ist, so dass dann der identische Werkstoff für den Einpresskontakt und das erste Kontaktelement verwendet werden kann.
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Für das zweite Kontaktelement werden keine Federeigenschaften benötigt, so dass hier deutlich kostengünstigere, niedrig legierte Kupferlegierungen verwendet werden, die zudem den Vorteil hoher Leitfähigkeit haben. Bevorzugt weist somit das Material des ersten Kontaktelements bessere Federeigenschaften, aber niedrigere spezifische Leitfähigkeit als das Material des zweiten Kontaktelements auf.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 in einer perspektivischen Ansicht die Elemente einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Steckverbindung;
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2 in einer Frontansicht ein Steckerelement der Steckverbindung aus 1;
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3 in perspektivischer Ansicht das Buchsenelement aus 1, geschnitten an der Linie A..A in 1;
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4, 5 perspektivische Schnittansichten durch die fertig gestellte Steckvorrichtung gemäß 1 in den Schnittebenen A..A und B..B in 1;
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6 in einer perspektivischen Ansicht die Elemente einer zweiten Ausführungsform einer elektrischen Steckverbindung;
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7, 8 perspektivische Schnittansichten durch die fertig gestellte Steckvorrichtung gemäß 6 in den Schnittebenen A..A und B..B in 6;
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9 einen Querschnitt durch die hergestellte Verbindung gemäß der zweiten Ausführungsform in der Schnittebene C..C in 7;
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10 eine perspektivische Teildarstellung einer dritten Ausführungsform einer elektrischen Steckverbindung mit mehreren Kontakten vor dem Zusammenstecken;
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11 in perspektivischer Ansicht die zweite Ausführungsform der Steckverbindung gemäß 10 in zusammengesteckter Form;
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12 eine Schnittansicht der Ebene D..D in 11;
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13 eine perspektivische Teildarstellung von Elementen der dritten Ausführungsform einer Steckverbindung gemäß 10–12;
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14 eine perspektivische Darstellung eines Steckerelements mit Bemaßung.
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1 zeigt eine elektrische Steckverbindung 10 mit einem ersten Kontaktelement (Steckerelement) 12 und einem zweiten Kontaktelement (Buchsenelement) 14, die in 1 noch im Grundzustand, d. h. separat voreinander dargestellt sind. Die elektrische Steckverbindung zwischen dem Steckerelement 12 und dem Buchsenelement 14 wird durch Einstecken eines Einsteckbereiches 16 des Steckerelements 12 in eine Hülse 18 des Buchsenelements 14 hergestellt.
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2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Frontansicht des Steckerelements 12. Dieses ist in einem Stanz- und Biegeverfahren aus einem flachen Ausgangsmaterial, insbesondere einem Blechmaterial aus einer Kupferknetlegierung mit guten Federeigenschaften hergestellt. Entsprechend weist es im Bereich seines in 2 unten dargestellten Kontaktpfostens 18 rechteckigen Querschnitt auf, wobei im weiteren Verlauf bis zur Spitze Abrundungen 20 aller vier Außenkanten vorgesehen sind.
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Das Steckerelement 12 weist ein einstückig mit dem Kontaktpfosten 18 ausgebildetes Federelement 22 auf mit zwei symmetrisch gebildeten Federschenkeln 24a, 24b. Diese bilden ausgehend vom Kontaktpfosten 18 zunächst einen Schaftbereich 26, in dem die Federschenkel 24a, 24b voneinander getrennt sind, aber eng aneinanderliegend parallel im Wesentlichen spaltfrei nebeneinander verlaufen. Eine solche Anordnung der Federschenkel wird bei der Herstellung durch eine Trennung der Federschenkel mittels eines Trennverfahrens ohne Materialabtrag, besonders bevorzugt durch gegenläufiges Auseinanderscheren von zwei Hälften des zu bildenden Federelements 22 erzielt.
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Während die Federschenkel 24a, 24b also im Schaftbereich 26 spaltfrei nebeneinander liegen, weisen sie in einem daran anschließenden Federbereich 28 einen Abstand auf, so dass ein freier Bereich 30 dazwischen gebildet ist. Die Federschenkel 24a, 24b weisen eine kontinuierlich gerundete Biegung auf, so dass sich der freie Bereich 30 bis zu einem mittig angeordneten maximalen Abstand vergrößert und im Bereich der Spitze 32 des Kontaktelements 12 dann wieder schmaler wird, bis sich die Federschenkel 24a, 24b in einem im Bereich der Spitze gebildeten Abstützbereich 34 wieder berühren, nämlich ebenso wie im Schaftbereich spaltfrei aneinander liegen.
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Somit bilden die Federschenkel 24a, 24b das Federelement 22, das beim Einwirken von seitlichen Kräften auf die Außenflächen der Federschenkel 24a, 24b im Federbereich 28 einfedern kann, wobei dann die Federschenkel 24a, 24b in den mittleren freien Bereich 30 ausweichen. Durch die Federbewegung wird eine Federebene B..B definiert. Dabei stützen sich die Federschenkel 24a, 24b sowohl im Schaftbereich 26 als auch im Abstützbereich 34 aneinander ab, so dass die Federbewegung einer Durchbiegung der Federschenkel 24a, 24b im Federbereich 28 entspricht.
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Das Federelement 22 ist zur Spitze 32 hin zulaufend, d. h. es wird vom Federbereich 28 bis zur abgerundeten Spitze 32 schmaler. So ist eine Geometrie gegeben, die sich gut zum Einstecken in das Hülsenelement 18 eignet.
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14 zeigt eine bevorzugte Ausführung des Steckerelements 12 mit einigen Abmessungen. In der derzeit bevorzugten Ausführung sind diese relativ zur Dicke d zu definieren.
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Die Dicke d entspricht dabei bevorzugt einem Wert im Intervall 0,3–1,0 mm. Besonders bevorzugt sind Dicken d von 0,4, 0,5, 0,6 und 0,8 mm.
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In Abhängigkeit von der jeweiligen Dicke d beträgt in vorteilhaften Ausführungen die Breite W1 des unteren Pfostenbereiches (von dem seitlich Fußelemente 29 vorstehen, um eine formschlüssige Einbettung in ein Kunststoffmaterial zu ermöglichen) bevorzugt das 1,5- bis 2-fache von d, besonders bevorzugt etwa 1,75 × d. Die Breite W2 eines oberen, schmaleren Pfostenbereiches 25, die bevorzugt gleich der Breite des Schaftbereiches 26 ist, beträgt bevorzugt das 1- bis 1,25-fache von d, besonders bevorzugt etwa 1,125 × d. Im Federbereich 28 beträgt die Breite W3 bevorzugt das 1,5- bis 2-fache von d, besonders bevorzugt etwa 1,75 × d.
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Die Länge des H3 des Federbereichs 28 beträgt bevorzugt das 7- bis 10-fache von d, besonders bevorzugt etwa 8,4 × d. Die Länge H1 von der Spitze 32 bis zum breitesten Punkt des Federbereiches 28 beträgt bevorzugt das 2,35- bis 2,9-fache von d, besonders bevorzugt etwa 2,6 × d. Die Länge H3 von der Spitze 32 bis zum Ende des oberen Pfostenbereiches 25 beträgt bevorzugt etwa 8,5 × d; die Länge H4 bis zum Ansatz der Fußelemente 29 liegt bevorzugt bei etwa 10,5 × d.
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Die Herstellung des Steckerelements 12 erfolgt ausgehend von einem flachen Material durch ein Biege- und Stanzverfahren. Hierbei wird zunächst die generelle Form des Steckerelements 12 ausgestanzt, dann wie beschrieben die Trennung der Federschenkel 24a, 24b in einem Scherprozess ohne Materialabtrag im Zwischenraum hergestellt und anschließend durch einen Dorn die Biegung der Federschenkel 24a, 24b bewirkt.
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Das in 1 in perspektivischer Darstellung und in 3 geschnitten dargestellte Buchsenelement 14 ist ebenfalls ausgehend von einem flachen Blechmaterial einstückig in einem Stanz- und Biegeprozess gefertigt. Im Gegensatz zum Steckerelement 12, das wegen der benötigten Federeigenschaften des Federelements 22 bevorzugt aus einem Federmaterial hergestellt ist, wird für das Buchsenelement 14 ein niedrig legiertes, hochleitfähiges Kupferlegierungsmaterial ohne besondere Federeigenschaften verwendet.
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Aus diesem wird der Hülsenbereich 18 von im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt gebildet, wobei eine geschlossene Hülse 40 durch Überlappung des Blechmaterials an einem Überlappungsbereich 42 gebildet wird. Durch die Verdopplung im Überlappungsbereich 42 ist das Buchsenelement 14 besonders stabil. An der Hülse 40 ist ein Kabelführungsabschnitt 56 ausgebildet von etwa U-förmigem Profil mit einem Crimpabschnitt 50 mit einem ersten Paar Crimplaschen 52 und eine zweiten Paar Crimplaschen 54. In dem Kabelführungsabschnitt 56 kann ein teilweise abisoliertes Kabel zur Montage am Buchsenelement 14 eingelegt werden, wobei mit dem zweiten Paar Crimplaschen eine Crimpverbindung mit der Isolation des Kabels und mit dem ersten Paar Crimplaschen 52 eine Crimpverbindung mit dem Leiter des Kabels hergestellt werden kann.
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Wie aus der Schnittansicht in 3 ersichtlich weist die Hülse 40 oben und unten Einkerbungen 44 auf, die in einem etwa mittleren Bereich der Hülse 40 gebildet sind und an diesem oben und unten innerhalb der Hülse nach innen vorstehen und so die Höhe senkrecht zur Federebene B..B in diesem mittleren Bereich verringern.
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Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, sind auch seitlich in der Hülse 40 Einkerbungen 46 eingedrückt, so dass im mittleren Bereich der Hülse 40 diese innen auch in der Federebene B..B verengt ist. Zum Herstellen der Steckverbindung wird das Steckerelement 12 mit der Spitze 32 voran in die Öffnung des Buchsenelements 14 eingesteckt, so dass wie aus 4, 5 ersichtlich, das Federelement 22 und ein Teil des Kontaktpfostens 18 in der Hülse 40 positioniert ist.
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Hierbei ist das Federelement 22 im Einkerbungsbereich der Hülse 40 angeordnet, also zwischen den Einkerbungen 44 in vertikaler Richtung und zwischen den Einkerbungen 46 in horizontaler Richtung. Die ausgeformte Spitze 32 und die Abrundungen 20 sorgen beim Einführen des Steckerelements 12 in das Buchsenelement 14 für eine exakte Positionierung und ein Eindringen ohne Verhaken.
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Hierbei ist in vertikaler Richtung die Öffnung der Hülse 40 an deren vorderen Ende relativ weit und verringert sich im mittleren Bereich an den Einkerbungen 44 so weit, dass eine lagegenaue Passung erreicht wird, die aber in vertikaler Richtung noch etwas Spiel bietet.
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In horizontaler Richtung ist die Breite des Federelements 22 im in 2 gezeigten Zustand, d. h. ohne Einwirken ohne einer äußeren Kraft, durch die Biegung der Federschenkel 24a, 24b deutlich breiter als der daran anschließende Schaftbereich 26 und der hieran anschließende obere Bereich des Kontaktpfostens 18. Beim Einführen des Steckerelements 12 in die Buchse 40 gleitet die äußere Krümmung der Federschenkel 24a, 24b über die Innenseiten der Hülse 40, so dass diese seitlich zusammengedrückt werden. Unter der Krafteinwirkung verformen sich die Federschenkel 24a, 24b und verbiegen sich nach Innen in den mittleren freien Bereich 30 hinein, wobei sie sich im Schaftbereich 26 und im Abstützbereich 34 aneinander abstützen. Beim Erreichen der seitlichen Einkerbungen 46 (siehe 5) werden die Federschenkel 24a, 24b noch stärker zusammengedrückt. Je nach gewählter Passung können die Federschenkel 24a, 24b in dieser Endlage (siehe 5) noch einen freien Bereich 30 zwischen sich aufweisen oder bereits so stark zusammengedrückt werden, dass sie auch im Federbereich 28 aneinander anliegen.
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In dieser Endposition ist die Steckverbindung hergestellt. Durch die Spannung des Federelements 22 wird dabei ein sehr guter elektrischer Kontakt geschaffen, wobei die Federschenkel 24a, 24b mit ihrer Federkraft nach außen drücken und an der Innenseite der Hülse 40 anliegen.
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Eine zweite Ausführungsform einer Steckverbindung 110 ist in 6 bis 9 dargestellt. Die zweite Ausführungsform stimmt in vielen Details mit der ersten Ausführungsform einer Steckverbindung 10 überein. Nachfolgend werden die Unterschiede erläutert. Identische Elemente sind hierbei mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
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Bei der zweiten Ausführungsform einer Steckverbindung 110 ist das Steckerelement 12 gleich ausgebildet wie bei der ersten Ausführungsform, allerdings ist ein Buchsenelement 114 mit einer Hülse 140 von anderer, nämlich runder Querschnittsform vorgesehen. Auch das Buchsenelement 114 ist aus Metallblech durch Stanzen und Biegen gebildet. Bei der Hülse 140 liegen die Kanten des Stahlblechs auf Stoa an einer Trennlinie 142 an.
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Wie aus den Schnittdarstellungen 7, 8 ersichtlich, ist die Querschnittsform der Hülse 140 über die Länge gleichbleibend; hier sind also anders als bei der ersten Ausführungsform keine Einkerbungen gebildet.
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Dabei erfolgt die Kontaktierung wie bei der ersten Ausführungsform. Das Steckerelement 112 wird in die Hülse 140 des Buchsenelements 114 eingesteckt. Die Breite des Federelements 22 im Federbereich 28 ist hierbei größer als der Innendurchmesser der Hülse 140, so dass das Federelement 22 zusammengedrückt wird. 9 zeigt im Querschnitt die Anlage des Federelements 22 mit den beiden Federschenkeln 24a, 24b an der Hülse 140. Hierbei verbleibt ebenfalls ein mittlerer freier Bereich 30 zwischen den Federschenkeln 24a, 24b, die federnd an der Innenseite der Hülse 140 anliegen und so für eine gute Kontaktierung sorgen.
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Während bei der ersten und zweiten Ausführungsform lediglich ein einzelnes Kontaktpaar betrachtet wurde, ist es bevorzugt, wie bei der in 10 bis 13 dargestellten zweiten Ausführungsform beispielhaft gezeigt Stecker und Buchsen mit einer größeren Anzahl von derartigen Kontaktelementen zu verwenden. Bei der dritten Ausführungsform sind diese aus Kontaktpaaren gemäß der ersten Ausführungsform (Buchsenelement 14 mit rechteckiger Hülse und Einkerbungen) gebildet und in einem Beispiel für sechs Kontaktpaare dargestellt. Die Anzahl Kontakte kann aber bis zu hochpoligen Steckern hin variieren.
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Bei der dritten Ausführungsform ist ein Stecker 212 gebildet mit einem Steckergehäuse 270 und darin angeordneten Steckerelementen 12 des oben beschriebenen Aufbaus. Die Steckerelemente 12 sind rückseitig elektrisch kontaktiert, bspw. direkt mit einer elektrischen Schaltung (wobei dann z. B. an den Kontaktpfosten 18 rückseitig Einpresskontakte oder andere Kontaktelemente zur Verbindung mit einem Leadframe oder einer Leiterplatt vorgesehen sein können) oder mit einer elektrischen Leitung (nicht dargestellt). Die Steckerelemente 12 können hierbei bevorzugt in das Kunststoffmaterial eines Steckergehäuses 270 durch Spritzgießen eingeformt sein.
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Die Buchse 214 weist ein Buchsengehäuse 272 auf, in dem in Anzahl und Anordnung entsprechend den Steckerelementen 12 Buchsenelemente 14 vorgesehen sind.
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Im Buchsengehäuse 272 ist an der Frontseite ein umlaufender Abschlussring 274 und dahinter eine Aufnahmeaussparung 276 vorgesehen, in die eine entsprechende Struktur des Steckers 212 (nicht dargestellt) eingesteckt und dort abdichtend aufgenommen werden kann.
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Rückseitig an der Buchse 214 gehen Kabel 278 ab, die elektrisch mit den Buchsenelementen 14 der Buchse 214 kontaktiert sind.
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12 zeigt das Innere der Buchse 214 mit eingestecktem Stecker 212 (von dem allerdings hier nur die Steckerelemente 12 gezeigt sind). Wie dort ersichtlich verlaufen im Inneren des Buchsengehäuses 272 die Buchsenelemente 14, wobei die Kabel 278 an deren Crimpbereichen 50 hiermit durch Crimpverbindungen verbunden sind.
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Rückseitig ist das Buchsengehäuse 272 mit einer Mattendichtung 274 gedichtet. 13 zeigt diese noch einmal in perspektivischer Darstellung. Es handelt sich um ein flexibles Material, vorzugsweise Silikon, in Mattenform. Die Mattendichtung 274 ist mit der Anzahl der Buchsenelemente 14 entsprechenden Durchgängen 280 versehen ist. Die Mattendichtung 274 weist außen Dichtlamellen 282 auf. Auch die Durchgänge 280 weisen innen Dichtlamellen auf (siehe 12). Die Mattendichtung 274 ist in einer rückseitigen Dichtungsaussparung 284 des Buchsengehäuses 272 eingesetzt, wobei das flexible Material unter einer leichten Spannung eingesetzt wird, so dass die Dichtlamellen 282 an den Innenseiten der Dichtungsaussparung 284 anliegen und diese dort abdichten.
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Die Kabel 278 mit angecrimpten Buchsenelementen 14 werden durch die Durchgänge 280 der Mattendichtung 274 hindurchgeschoben, so dass deren innere Dichtlamellen an den Kabeln 280 anliegen und so auch hier eine gute Abdichtung gewährleisten.
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Die einfache, stabile Form der Buchsenelemente 14 ermöglicht ein Durchschieben der Buchsenelemente 14 durch die Durchgänge 280 gegen den Widerstand der federnden Dichtlamellen.
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Zu den gezeigten Ausführungsformen sind verschiedene Abwandlungen möglich. Insbesondere kann die Geometrie des Steckerelements 12 ebenso wie die der zugehörigen Buchsenelemente 14, 114 abweichen.
