-
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker mit einem Kontaktkammerblock.
-
Elektrische Stecker werden generell zur Erzeugung von lösbaren Steckverbindungen für die Übertragung von elektrischen Strömen und/oder Signalen verwendet. Die elektrischen Stecker können beispielsweise einen Kontaktkammerblock aufweisen, der zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktes ausgestaltet ist. Hierfür ist der Kontaktkammerblock mit wenigstens einer Kontaktkammer durchsetzt, die sich in einer Längsachse von einem kabelseitigen Ende des Kontaktkammerblocks bis zu einem steckergesichtseitigen Ende des Kontaktkammerblocks erstreckt. Der elektrische Kontakt kann somit in die wenigstens eine Kontaktkammer eingeführt und darin fixiert werden.
-
Zum Schutz des elektrischen Kontaktes und zur Vermeidung von Kurzschlüssen ist der elektrische Kontakt meist mit einem Dichtungsstopfen versehen, der in der wenigstens einen Kontaktkammer aufgenommen ist und die Kontaktkammer vom kabelseitigen Ende aus abdichtet. Die bisherige Lösung führt jedoch dazu, dass sich beispielsweise Wasser am kabelseitigen Ende, insbesondere in der Kontaktkammer oberhalb des Dichtungsstopfens sammelt. Um ein Abfließen des Wassers zu ermöglichen, muss der elektrische Stecker in einem spezifischen Winkel bzw. Winkelbereich montiert werden. Folglich ist die Freiheit bei der Auslegung eines Stecksystems durch die vorgegebene Winkelposition des elektrischen Steckers limitiert.
-
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Stecker bereitzustellen, der in einer beliebigen Winkelposition montiert werden kann.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Stecker gelöst mit einem Kontaktkammerblock, der wenigstens eine Kontaktkammer zur Aufnahme eines elektrischen Kontakts aufweist. Die wenigstens eine Kontaktkammer erstreckt sich durchgängig entlang einer Längsachse von einem kabelseitigen Ende des Kontaktkammerblocks bis zu einem steckergesichtseitigen Ende des Kontaktkammerblocks. Weiterhin weist der elektrische Stecker einen Gehäusedeckel auf, der zusammen mit dem Kontaktkammerblock einen Hohlraum einschließt, in den sich die wenigstens eine Kontaktkammer an ihrem kabelseitigen Ende öffnet, wobei zwischen Kontaktkammerblock und Gehäusedeckel eine Dichtung angeordnet ist.
-
Durch die erfindungsgemäße Lösung kann verhindert werden, dass unerwünschte Materialien, insbesondere Flüssigkeiten, vom kabelseitigen Ende in die Kontaktkammer eintreten und sich oberhalb des Kontaktkammerblocks, insbesondere in der Kontaktkammer oberhalb des elektrischen Kontakts sammeln. Folglich erlaubt die Dichtung, den elektrischen Stecker in beliebiger Winkelposition anzuordnen und zu montieren.
-
Da die Dichtung zwischen Kontaktkammerblock und Gehäusedeckel bereits einen Eintritt von Flüssigkeiten in die wenigstens eine Kontaktkammer verhindert, kann auf einen zusätzlichen Kabeldichtungsstopfen verzichtet werden. Somit kann der Installationsaufwand erheblich reduziert werden, insbesondere wenn der Kontaktkammerblock eine Vielzahl von Kontaktkammern aufweist, in die jeweils ein elektrischer Kontakt aufgenommen wird. Sollte jeder elektrische Kontakt zusätzlich zur Dichtung mit jeweils einem Kabeldichtungsstopfen versehen sein, so kann die Sicherheit des elektrischen Kontakts gegen Kurzschlüsse durch Wassereintritt weiter erhöht werden.
-
Im Folgenden sind Weiterbildungen angeführt, die unabhängig voneinander beliebig miteinander kombinierbar sind und jeweils für sich betrachtet vorteilhaft sind.
-
So kann beispielsweise die Dichtung im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse zwischen Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Dichtung unmittelbar zwischen Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock angeordnet sein, wodurch der elektrische Stecker möglichst kompakt gestaltet werden kann. Somit kann die Dichtung in einem Spalt im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse zwischen Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock angeordnet sein und diesen Spalt dichtend verschließen.
-
Nach einer möglichen Ausführungsform kann die Dichtung mit dem Gehäusedeckel oder dem Kontaktkammerblock stoffschlüssig verbunden sein. Demnach kann die Dichtung unverlierbar am Gehäusedeckel bzw. Kontaktkammerblock gehalten sein, wodurch sich der Installations- und/oder Wartungsaufwand erheblich verringert. Sollte der Gehäusedeckel vom Kontaktkammerblock entfernt werden, bleibt die Dichtung am Gehäusedeckel bzw. Kontaktkammerblock hängen, anstatt herauszufallen. Die Dichtung kann beispielsweise am Gehäusedeckel oder Kontaktkammerblock angespritzt sein.
-
Zwecks Kosten- und/oder Gewichtseinsparung kann der Gehäusedeckel und/oder der Kontaktkammerblock ein Kunststoffspritzgussteil sein. In diesem Fall kann der Herstellungsprozess optimiert werden, wenn die Dichtung zusammen mit dem Gehäusedeckel bzw. dem Kontaktkammerblock als Mehrkomponentenspritzgussteil geformt ist. Der Gehäusedeckel kann aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff geformt sein, beispielsweise aus einem etwa 20% glasfaserverstärkten Polybutylenterephthalat. Die Dichtung kann vorzugsweise ein Silikon sein, welches beim Spritzgießen leicht formbar ist und nach dem Aushärten wasserabweisend ist und sich somit als gute Dichtung bewährt.
-
Der Gehäusedeckel kann an einer zum Hohlraum gerichteten Innenfläche mit einer Nut versehen sein, in der die Dichtung sicher gehalten werden kann.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Dichtung umlaufend ausgeführt sein. Folglich kann die Dichtung in einer um die Längsachse herum gerichteten Umfangsrichtung durchgehend zwischen Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock angeordnet sein, womit die Dichtwirkung weiter erhöht werden kann. Die Dichtung kann insbesondere den Kontaktkammerblock umlaufen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung kann der Kontaktkammerblock einen im Wesentlichen parallel zur Längsachse am kabelseitigen Ende vorspringenden Sockel aufweisen, der mit der wenigstens einen Kontaktkammer versehen ist. In diesem Fall kann die Dichtung zwischen einer Mantelfläche des Sockels und einer Innenfläche, insbesondere einer der Mantelfläche gegenüberliegenden Innenfläche des Gehäusedeckels angeordnet sein. Demnach kann eine große Dichtfläche für die Dichtung bereitgestellt werden. Die Dichtung kann die Mantelfläche beispielsweise komplett bedecken, wodurch die Dichtwirkung nochmals verbessert werden kann.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann der Sockel im Gehäusedeckel aufgenommen sein, wodurch der Sockel vor äußeren Einwirkungen durch den Gehäusedeckel geschützt werden kann.
-
Um den Sockel herum kann ein Flansch angeordnet sein, der sich insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse erstrecken kann. Folglich, kann der Sockel durch den Flansch in Längsachse begrenzt sein.
-
Der Flansch kann mit einer in Richtung des kabelseitigen Endes gewandten Flanschfläche versehen sein. Die Flanschfläche kann zur Auflage des Gehäusedeckels dienen, der somit den Sockel im Wesentlichen komplett aufnehmen kann. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Flanschfläche plan ist, so dass der Gehäusedeckel gleichmäßig auf der Flanschfläche aufliegen kann.
-
Vorzugsweise kann der Kontaktkammerblock von der Flanschfläche im Wesentlichen parallel zur Längsachse vorspringende Positionierungsrippen aufweisen, wobei der Gehäusedeckel zumindest abschnittsweise zwischen Positionierungsrippen und Sockel aufgenommen ist. Die Positionierungsrippen können eine Wand des Gehäusedeckels abstützen und somit einer Verformung der Wand durch die Dichtkraft entgegenwirken.
-
Zur Fixierung des Gehäusedeckels am Kontaktkammerblock können Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock formschlüssig miteinander verbunden sein. Vorzugsweise kann eine Führung vorgesehen sein, über die die Bewegung des Gehäusedeckels von einer Ausgangsstellung, in der das kabelseitige Ende der wenigstens einen Kontaktkammer frei zugänglich ist, zu einer Raststellung, in der Gehäusedeckel und Kontaktkammerblock den Hohlraum einschließen und der Gehäusedeckel den kabelseitigen freien Zugang zur wenigstens einen Kontaktkammer verdeckt, geführt werden kann. Hierfür können der Gehäusedeckel und der Kontaktkammerblock miteinander verrastbare Rastelemente aufweisen, die eine Schwenkachse bilden, um welche der Gehäusedeckel von der Ausgangsstellung in die Raststellung relativ zum Kontaktkammerblock schwenkbar ist.
-
Vorzugsweise können die Rastelemente in der Ausgangsstellung voneinander lösbar ausgestaltet sein, wodurch ein einfacher Austausch einzelner Komponenten ermöglicht werden kann. So kann ein Rastelement beispielsweise als Rastvorsprung ausgestaltet sein und das komplementäre Rastelement als Aufnahmefenster, wobei der Rastvorsprung sich im Aufnahmefenster bis zur Raststellung einschwenken kann. In der Raststellung können die Rastelemente derart miteinander verrastet sein, dass eine Bewegung des Gehäusedeckels im Wesentlichen parallel und/oder senkrecht zur Längsachse blockiert werden kann.
-
Weiterhin können Kontaktkammerblock und Gehäusedeckel zueinander komplementäre Sicherungselemente aufweisen, die bei der Schwenkbewegung in der Raststellung automatisch miteinander verrasten. Die Sicherungselemente können demnach ein unerwünschtes Zurückschwenken von der Raststellung in die Ausgangsstellung verhindern. Die Sicherungselemente können jeweils an einer von der Schwenkachse entfernten Seite des Kontaktkammerblocks bzw. des Gehäusedeckels angeordnet sein. So können beispielsweise die jeweiligen Rastelemente und Sicherungselemente an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein.
-
Für eine stabilere Schwenkbewegung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel und der Kontaktkammerblock jeweils mit wenigstens zwei, insbesondere genau zwei Rastelementen versehen sind, die voneinander beabstandet sind und zusammen die Schwenkachse bilden. In diesem Fall kann das jeweilige Sicherungselement den wenigstens zwei Rastelementen gegenüberliegend angeordnet sein.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Kontaktkammerblock mit einem vom Sockel quer zur Längsachse beabstandeten und den Sockel umgebenden Rahmen versehen sein. Der Rahmen kann beispielsweise im Wesentlichen parallel zum Sockel von der Flanschfläche hervorspringen und den Sockel umlaufen.
-
In einer durch den Abstand zwischen Sockel und Rahmen entstandenen Lücke kann der Gehäusedeckel zumindest abschnittsweise aufgenommen sein. Hierbei kann das wenigstens eine Rastelement und/oder Sicherungselement des Kontaktkammerblocks am Rahmen geformt sein. So kann das wenigstens eine Rastelement und/oder Sicherungselement in Form einer Aussparung im Rahmen, in das sich das von dem Hohlraum im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse weg von einer Wand des Gehäuseteils vorspringende entsprechende Rastelement und/oder Sicherungselement zumindest in der Raststellung eingreift.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Gehäusedeckel eine Kabelhülse aufweisen, die eine Kabeleinführungsöffnung zum Einführen eines elektrischen Kabels in den Hohlraum wenigstens abschnittsweise umgibt. Durch die Kabelhülse kann folglich das elektrische Kabel einfach in den Hohlraum hineingeführt werden. Vorzugsweise kann die Kabelhülse von der Kontaktkammer beabstandet angeordnet sein.
-
Das elektrische Kabel kann beispielsweise eine Vielzahl von terminierten Einzeladern aufweisen, die jeweils in einer Kontaktkammer aufgenommen werden können. Die terminierten Einzeladern können mit Dichtungsstopfen versehen sein, womit die Kontaktkammer kabelseitig abgedichtet ist.
-
Um zu verhindern, dass Flüssigkeiten durch die Kabeleinführungsöffnung in den Hohlraum eintreten können, kann die Kabelhülse mit einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung einer Kabeldichtung versehen sein. Die Kabeldichtung kann beispielsweise ein Kabelschlauch, insbesondere eine Kabeltülle sein, durch die das elektrische Kabel hindurchgeführt werden kann.
-
Für eine simple und schnelle Befestigung der Kabeldichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Befestigungseinrichtung an einer äußeren Mantelfläche der Kabelhülse angeordnet ist. Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise einen Vorspannvorsprung aufweisen, der einen größeren Außendurchmesser aufweist als ein vorbestimmter Innendurchmesser der Kabeldichtung. Wird die Kabeldichtung über den Vorspannvorsprung gestülpt, weitet sich die Kabeldichtung aus. Sobald ein Abschnitt der Kabeldichtung den Vorspannvorsprung überwunden hat, schrumpft der Innendurchmesser des Abschnitts wieder und die Kabeldichtung wird mittels einer Vorspannkraft an der Kabelhülse gehalten. Um das Überstülpen der Kabeldichtung über den Vorspannvorsprung zu vereinfachen, kann der Vorspannvorsprung mit einer Anlaufschräge versehen sein.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der elektrische Stecker eine Kabeldichtung, insbesondere eine Kabeltülle aufweisen, die an der Befestigungseinrichtung der Kabelhülse befestigt ist.
-
Im Rahmen eines Steckvorgangs des elektrischen Steckers mit einem Gegenstecker oder Lösen der Steckverbindung müssen unter Umständen erhebliche Widerstandskräfte überwunden werden, welche dem Steckvorgang behindernd entgegenwirken. Daher kann der elektrische Stecker einen Kopplungshebel zum Koppeln des elektrischen Steckers mit dem Gegenstecker aufweisen. Gemäß einer besonders platzsparenden Ausführungsform kann der Kopplungshebel um eine Rotationsachse schwenkbar am Gehäusedeckel gehalten sein. Der Gehäusedeckel kann beispielsweise mit Lagerzapfen versehen sein, an denen der Kopplungshebel schwenkbar gelagert ist. So kann der Kopplungshebel zwei Hebelarme aufweisen, die an gegenüberliegenden Seiten des Gehäusedeckels an den Lagerzapfen gelagert sind.
-
Der Kopplungshebel kann beispielsweise an einem Hebelarm eine Führung aufweisen, in die eine Nocke des Gegensteckers einführbar ist. Falls die Nocke in der Führung eingesteckt ist, kann eine Rotationsbewegung des Kopplungshebels zu einer linearen Bewegung des Gegensteckers zum elektrischen Stecker hin übersetzt werden und somit den Steckvorgang mechanisch unterstützen. Für eine gleichmäßige Bewegung können beide Hebelarme jeweils mit einer Führung versehen sein, in die jeweils eine Nocke des Gegensteckers aufgenommen werden kann.
-
Der Kopplungshebel kann von einer Aufnahmestellung, in der der Zapfen des Gegensteckers in die Führung eingeführt bzw. von der Führung herausgenommen werden kann, in eine Montagestellung schwenkbar am Gehäusedeckel gehalten sein. In der Montagestellung kann die lineare Bewegung der Nocke in Längsachse vom Kontaktkammerblock weg blockiert und der Steckvorgang vervollständigt sein.
-
Vorzugsweise kann der Kontaktkammerblock mit einem Schlitz zwischen Rahmen und Sockel versehen sein, der den Kontaktkammerblock in Längsachse durchsetzt und in den der jeweilige Hebelarm aufgenommen werden kann. Folglich wird ein bauraumsparender elektrischer Stecker mit einem Steckunterstützungssystem bereitgestellt.
-
Um zu verhindern, dass sich Kopplungshebel, Rastelement und Sicherungselement gegenseitig blockieren, können diese jeweils an unterschiedliche, vom Hohlraum abgewandte Seiten des Gehäusedeckels angeordnet sein.
-
Für die Sicherung des Kopplungshebels und um somit ein ungewolltes Lösen der Steckverbindung zu verhindern, kann der Kopplungshebel mit einer senkrecht zur Rotationsachse von einer Freigabestellung in eine Sperrstellung beweglichen Sekundärverriegelung versehen sein, wobei die Sekundärverriegelung in der Freigabestellung die Schwenkbewegung des Kopplungshebels relativ zum Gehäusedeckel freigibt und in der Sperrstellung die Schwenkbewegung des Kopplungshebels relativ zum Gehäusedeckel sperrt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sekundärverriegelung weiterhin als Indikator für eine korrekte Kopplung mit dem Gegenstecker dienen. Hierfür kann vorgesehen sein, dass die Bewegung der Sekundärverriegelung von der Freigabestellung in die Sperrstellung außerhalb einer vorbestimmten Schwenkposition des Kopplungshebels relativ zum Gehäusedeckel, insbesondere außerhalb der Montagestellung, blockiert ist. Hierfür kann der Gehäusedeckel beispielsweise mit wenigstens einer von einer äußeren Mantelfläche vorspringenden Rippe versehen sein, an die die Sekundärverriegelung außerhalb der vorbestimmten Schwenkposition anschlägt. Die wenigstens eine Rippe kann sich entlang der Schwenkbewegung des Kopplungshebels erstrecken und eine Anschlagfläche aufweisen, an die die Sekundärverriegelung in der Sperrstellung anschlägt, so dass die Schwenkbewegung von der Montagestellung zurück in die Aufnahmestellung blockiert ist. Folglich kann die Sekundärverriegelung auch als sogenannte Steckverbinder-Positionssicherung („CPA“: Connector Position Assurance) ausgestaltet sein, die sich dadurch auszeichnet, dass sie erst betätigt werden kann, wenn der Steckvorgang abgeschlossen und der elektrische Stecker in seiner endgültigen Lage bezüglich des Gegensteckers angeordnet ist.
-
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. In den Figuren sind Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten und beschriebenen Merkmalskombinationen dienen lediglich zur Erläuterung. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen kann auf ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden, wenn es auf dessen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommt. Umgekehrt kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen bei einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal hinzugefügt werden, wenn dessen technischer Effekt für eine bestimmte Anwendung vorteilhaft oder notwendig sein sollte.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckers;
- 2 eine schematische Perspektivansicht eines Kontaktkammerblocks des in der 1 gezeigten elektrischen Steckers;
- 3 eine schematische Perspektivansicht eines Gehäusedeckels des in der 1 gezeigten elektrischen Steckers;
- 4 eine schematische Perspektivansicht der beispielhaften Ausgestaltung aus 1 vor dem Zusammenbau des Gehäusedeckels und des Kontaktkammerblocks;
- 5a eine schematische Perspektivansicht der beispielhaften Ausgestaltung aus 1 in einer Ausgangsstellung;
- 5b eine schematische Detailansicht eines in 5a gezeigten Abschnitts;
- 6 eine schematische Perspektivansicht der ersten beispielhaften Ausgestaltung in einer Raststellung; und
- 7 eine schematische Schnittansicht der ersten beispielhaften Ausgestaltung in einer Sperrstellung.
-
Zunächst wird mit Bezug auf 1 bis 3 eine erste beispielhaften Ausgestaltung eines elektrischen Steckers 1 näher beschrieben. Der elektrische Stecker 1 weist einen Kontaktkammerblock 2 auf mit wenigstens einer Kontaktkammer 4 zur Aufnahme eines elektrischen Kontakts. Die wenigstens eine Kontaktkammer 4 erstreckt sich durchgängig entlang einer Längsachse L von einem kabelseitigen Ende 6 des Kontaktkammerblocks 2 bis zu einem steckergesichtseitigen Ende 8 des Kontaktkammerblocks 2. Weiterhin weist der elektrische Stecker 1 einen Gehäusedeckel 10 auf, der zusammen mit dem Kontaktkammerblock 2 einen Hohlraum 12 einschließt, in den sich die wenigstens eine Kontaktkammer 4 an ihrem kabelseitigen Ende 14 öffnet.
-
Um zu verhindern, dass Flüssigkeiten, wie Wasser, in den Hohlraum 12 eintreten und sich am kabelseitigen Ende 6 des Kontaktkammerblocks 2, insbesondere in der wenigstens einen Kontaktkammer 4 sammeln, ist eine Dichtung 16 zwischen Gehäusedeckel 10 und Kontaktkammerblock 2 angeordnet. Folglich kann der elektrische Stecker 1 in beliebiger Winkelposition montiert werden, da ein Abfließen der gesammelten Flüssigkeiten nicht mehr sichergestellt werden muss.
-
In der 2 ist der Kontaktkammerblock 2 vom Gehäusedeckel 10 losgelöst in einer schematischen Perspektivansicht dargestellt. Wie in 2 zu erkennen ist, kann der Kontaktkammerblock 2 mit einer Mehrzahl von Kontaktkammern 4 versehen sein, die in einem Raster angeordnet sind. Das in der 2 dargestellte Raster ist nur beispielhaft und die Kontaktkammem können auch in einem alternativen Raster jeglicher Art angeordnet sein. Die Kontaktkammern können beispielsweise unterschiedlich voneinander zur Aufnahme verschiedener Typen von elektrischen Kontakten ausgestaltet sein.
-
Wie in der 2 gezeigt ist, kann der Kontaktkammerblock 2 an seinem kabelseitigen Ende 14 einen im Wesentlichen parallel zur Längsachse vorspringenden Sockel 18 aufweisen, der mit den Kontaktkammem 4 versehen ist. Dementsprechend kann eine Mantelfläche 20 des Sockels 18 eine vergrößerte Dichtfläche bieten, gegen die die Dichtung 16 gepresst werden kann.
-
In der 1 ist zu sehen, dass die Dichtung 16 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L zwischen Mantelfläche 20 und einer der Mantelfläche 20 gegenüberliegenden Innenfläche 22 des Gehäusedeckels 10 gepresst ist und somit einen Spalt 24 zwischen Sockel 18 und Gehäusedeckel 10 dichtend verschließt. Die Dichtung 16 ist hierbei vorzugsweise umlaufend ausgestaltet. Insbesondere kann die Dichtung 16 den Sockel 18 umlaufen und dessen Mantelfläche 20 im Wesentlichen komplett bedecken.
-
Um den Sockel 18 herum kann ein im Wesentlichen parallel zur Längsachse L vom kabelseitigen Ende des Sockels 18 abgesetzter Flansch 26 mit einer im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L erstreckenden Flanschfläche 28 angeordnet sein. Die Flanschfläche 28 kann beispielsweise als Auflagefläche für den Gehäusedeckel 10 dienen. Dementsprechend ist es besonders vorteilhaft, wenn die Flanschfläche 28 plan ist.
-
Wird der Gehäusedeckel 10 auf den Kontaktkammerblock 2 aufgesetzt, wie es in 1 zu sehen ist, kann der Sockel 18 vom Gehäusedeckel 10 aufgenommen werden und der Gehäusedeckel 10 auf der Flanschfläche 28 ruhen. Zur Verbesserung der Dichtwirkung und Positionierung des Gehäusedeckels 10 auf der Flanschfläche 28 kann der Kontaktkammerblock 2 von dem Sockel 18 beabstandete, im Wesentlichen parallel zur Längsachse von der Flanschfläche 28 vorspringende Positionierungsrippen 30 aufweisen, wobei der Gehäusedeckel 10 insbesondere unmittelbar zwischen Positionierungsrippen 30 und Sockel 18 angeordnet ist.
-
Eine den Sockel 18 umgebende Wand des Gehäusedeckels 10 kann sich an den Positionierungsrippen 30 abstützen, so dass eine Deformation der Wand des Gehäusedeckels 10 aufgrund der Quetschung der Dichtung 16 in dem Spalt 24 zwischen Innenfläche 22 und Mantelfläche 20 entgegengewirkt werden kann.
-
Nun wird mit Bezug auf die 3 der Gehäusedeckel 10 näher beschrieben. Der Gehäusedeckel 10 kann zwecks Kosten- und/oder Gewichtseinsparung ein Kunststoffspritzgussteil sein. Vorzugsweise kann der Gehäusedeckel 10 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise aus einem etwa 20% glasfaserverstärkten Polybutylenterephtalat, geformt sein.
-
Wie in der 3 zu erkennen ist, kann das Gehäuseteil im Wesentlichen wannenförmig ausgestaltet sein, wobei die Dichtung 16 an seiner Innenfläche 22 angespritzt sein kann. Diese stoffschlüssige Verbindung zwischen Dichtung 16 und Gehäusedeckel 10 ist besonders vorteilhaft, da bei einer Entnahme des Gehäusedeckels 16 vom Kontaktkammerblock 2 die Dichtung 16 nicht lose ist und vom Gehäusedeckel 10 abrutscht. Stattdessen bleibt die Dichtung 16 an dem Gehäusedeckel 10 hängen.
-
Aus verfahrensökonomischen Gründen ist es besonders vorteilhaft, wenn Dichtung 16 und Gehäusedeckel 10 in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren als Mehrkomponenten-Spritzgussteil 32 geformt ist. Um der Dichtung 16 einen festen Sitz zu geben, kann die Innenfläche 22 mit einer sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse vertiefenden Nut 34 versehen sein, in der die Dichtung 16 angeordnet ist. Die Nut 34 kann insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse L in Richtung zur Flanschfläche 28 geöffnet sein.
-
Alternativ dazu kann die Dichtung an den Kontaktkammerblock angespritzt sein, beispielsweise an seine Mantelfläche.
-
Zum Einführen des elektrischen Kontaktes kann der Gehäusedeckel 10 mit einer Kabelhülse 36 versehen sein, die eine Kabeleinführungsöffnung 38 umgibt. In dieser beispielhaften Ausgestaltung kann die Kabeleinführungsöffnung 38 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L geöffnet sein, wodurch der elektrische Stecker 1 als 90°-Stecker ausgestaltet ist. Dies erlaubt eine besonders flache und bauraumsparende Ausgestaltung des elektrischen Steckers 1. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Kabeleinführungsöffnung 38 in einem anderen Winkel, beispielsweise einem 45°-, 60°- oder gar 180°-Winkel zur Längsachse L angeordnet ist.
-
Die 4 zeigt eine Vielzahl von elektrischen Kontakten 40 in Form von terminierten Einzeladern 42 eines elektrischen Kabels bzw. unterschiedlicher elektrischer Kabel. Der Gehäusedeckel 10 und der Kontaktkammerblock 2 können voneinander lösbar ausgestaltet sein, wodurch die Installation der elektrischen Kontakte 40 in den jeweiligen Kontaktkammern 4 deutlich erleichtert wird.
-
Um die elektrischen Kontakte 40 weiter vor Kurzschlüssen durch Kontakt mit einer leitenden Flüssigkeit zu schützen, kann jede Einzelader mit einem Dichtungsstopfen 44 versehen sein, der dazu ausgestaltet ist, in die Kontaktkammer 4 eingesetzt zu werden und diese kabelseitig dichtend zu schließen. Demnach wird neben der Dichtung 16 eine zusätzliche Stufe einer Dichtung geschaffen, die den elektrischen Kontakt schützt.
-
Um zu verhindern, dass Flüssigkeiten durch die Kabeleinführungsöffnung 38 in den Hohlraum 12 eintreten kann, kann die Kabelhülse 36 mit einer Befestigungseinrichtung 46 zur Befestigung einer Kabeldichtung, insbesondere einer Kabeltülle, versehen sein. Die Befestigungseinrichtung 46 kann vorzugsweise an einer äußeren Mantelfläche 48 der Kabelhülse 36 geformt sein.
-
In dieser beispielhaften Ausgestaltung weist die Befestigungseinrichtung einen von der Mantelfläche 48 vorspringenden Vorspannvorsprung 50 auf, der einen größeren Außendurchmesser aufweist als ein vorbestimmter Innendurchmesser der Kabeldichtung. Der Vorspannvorsprung 50 kann mit einer Anlaufschrägen 52 versehen sein, wodurch das Überstülpen der Kabeldichtung erleichtert wird. Beim Überstülpen der Kabeldichtung erwirkt der Vorspannvorsprung eine Aufweitung der Kabeldichtung. Vorzugsweise kann an dem Vorspannvorsprung 50 eine Nut 54 angrenzen, so dass der über den Vorspannvorsprung 50 gezogene Bereich der Kabeldichtung entspannt und mit einer Vorspannkraft sich an die Nut 54 anschmiegt.
-
Soll vermieden werden, dass die Einzeladern lose in dem Hohlraum angeordnet sind, kann ein von der Kabelhülse 36 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L vorspringender Vorsprung 56 vorgesehen sein, der die Kabeleinführungsöffnung 38 abschnittsweise umgibt. An diesem Vorsprung 56 können die Einzeladern 42 beispielsweise mit einem Kabelbinder befestigt werden. Vorzugsweise kann der Vorsprung 56 mit einem Schlitz durchsetzt sein, durch den ein Kabelbinder durchgesteckt werden kann, um somit auch eine geringere Anzahl von Einzeladern oder Einzeladern unterschiedlichen Durchmessers an dem Vorsprung befestigen zu können. Sollte sich die Kabeleinführungsöffnung in einem anderen Winkel relativ zur Längsachse L öffnen, so kann sich der Vorsprung in dem entsprechenden Winkel relativ zur Längsachse L von der Kabelhülse weg erstrecken, so dass der Vorsprung zumindest abschnittsweise die Kabeleinführungsöffnung umgibt.
-
Nun wird mit Bezug auf die 3, 5a, 5b und 6 der Zusammenbau des Gehäusedeckels 10 mit der Kontaktkammer 2 näher erläutert.
-
Der Gehäusedeckel 10 kann mit wenigstens einem Rastelement 58, in diesem Beispiel genau zwei Rastelemente 58 aufweisen, die jeweils an sich gegenüberliegenden Ecken seiner zur Kabelhülse 36 gewandten Seite im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L und parallel zur Kabelhülse 36 vorspringen. Die Rastelemente 58 können für die Aufnahme der Rastelemente 58 komplementäre Rastelemente 60, beispielsweise in Form von Rastfenstern 62, ausgestaltet sein. Die komplementären Rastelemente 60 können an einem im Wesentlichen quer zum Sockel 18 beabstandeten und sich um den Sockel 18 herum erstreckenden Rahmen 64 des Kontaktkammerblocks 2 geformt sein.
-
Die Rastelemente 58, 60 können derart ausgestaltet sein, dass sie eine Schwenkachse 66 bilden, um die der Gehäusedeckel 10 von einer Ausgangsstellung 68 (siehe 5a und 5b) in eine Raststellung 70 (siehe 6) relativ zum Kontaktkammerblock 2 schwenkbar gehalten ist.
-
Die Ausgestaltung der Rastelemente 58, 60 als zwei komplementäre Paare ist besonders vorteilhaft, da dadurch die Schwenkachse 66 besser stabilisiert werden kann. Es ist jedoch auch vorstellbar, nur ein oder mehr als zwei Paare von Rastelementen vorzusehen. Weiterhin kann der Rahmen zwischen den Rastfenstern 62 unterbrochen sein, so dass die Kabelhülse 36 nicht an dem Rahmen 64 anschlägt und somit der Winkel, um die der Gehäusedeckel um die Schwenkachse 66 vom Kontaktkammerblock 2 weg geschwenkt werden kann, vergrößert wird. Somit kann der Zugriff auf die elektrischen Kontakte 40 in der Ausgangsstellung 68 erleichtert werden.
-
Weiterhin können Kontaktkammerblock 2 und Gehäusedeckel 10 zueinander komplementäre Sicherungselemente 72, 74 aufweisen, die bei der Schwenkbewegung in die Raststellung 70 automatisch miteinander verrasten. Die Sicherungselemente 72, 74 können demnach ein unerwünschtes Zurückschwenken von der Raststellung 70 in die Ausgangsstellung 68 verhindern. Vorzugsweise können die Sicherungselemente 72, 74 an der von der Schwenkachse 66 gegenüberliegenden Seite des Gehäusedeckels 10 bzw. Kontaktkammerblocks 2 angeordnet sein, so dass sichergestellt werden kann, dass die Sicherungselemente 72, 74 tatsächlich erst in der Raststellung 70 miteinander in Eingriff gelangen.
-
Das Sicherungselement 72 des Gehäusedeckels kann als Rastlasche 76 mit einer in der Raststellung 70 in Richtung zum Rahmen 64 vorspringenden Rastnase 78 versehen sein, die in der Raststellung 70 in das Sicherungselement 74, das als Rastfenster 80 im Rahmen 64 ausgestaltet ist, hineinragt und mit diesem verrastet.
-
Die Rastelemente 58, 60 und die Sicherungselemente 72, 74 können jeweils in einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet sein.
-
Wie in der 6 zu sehen ist, kann der elektrische Stecker 1 eine Kabeldichtung 82, beispielsweise in Form einer Kabeltülle 84, aufweisen, die an der Befestigungseinrichtung 46 befestigt ist.
-
Um den Steckvorgang mechanisch zu unterstützen, kann der elektrische Stecker mit einem Kopplungshebel 86 versehen sein, der schwenkbar um eine Rotationsachse 88 am Gehäusedeckel 10 gehalten ist. Hierfür kann der Gehäusedeckel 10 mit zwei Lagerzapfen 90 versehen sein, die an gegenüberliegenden, vom Hohlraum abgewandten Seiten vorragen und an denen jeweils ein Hebelarm 92 des Kopplungshebels 86 rotierbar gelagert ist.
-
Der Kopplungshebel 86 kann an seinen Hebelarmen 92 jeweils mit einer Führung 94 versehen sein, in die eine Nocke (nicht gezeigt) eines Gegensteckers 95 (siehe 1 oder 7) aufgenommen werden kann. Falls die Nocke in der Führung 94 aufgenommen ist, kann eine Schwenkbewegung des Kopplungshebels 86 in eine lineare Bewegung des Gegensteckers in Richtung zum elektrischen Stecker 1 hin umgewandelt werden.
-
Der Kopplungshebel 86 kann von einer Aufnahmestellung 96 (siehe 1 bis 6), in der die Nocke des Gegensteckers in die Führung eingeführt bzw. aus der Führung ausgeführt werden kann, in eine Montagestellung 98 (siehe 7) schwenkbar am Gehäusedeckel 10 gehalten sein. In der Montagestellung 98 kann die lineare Bewegung der Nocke im Wesentlichen parallel zur Längsachse L blockiert und der Steckvorgang beendet sein.
-
Vorzugsweise kann der Kontaktkammerblock 2 mit Schlitzen 100 zwischen Rahmen 64 und Sockel 18 bzw. Flansch 26 versehen sein, in die die Hebelarme 92 zumindest teilweise aufgenommen sind. In der 6 ist eine Seitenwand des Kontaktkammerblocks entfernt, um eine Sicht auf den im Schlitz 100 angeordneten Hebelarm 92 zu erlauben. Wie zu erkennen ist, kann die Führung 94 in der Aufnahmestellung 96 mit einem sich zum steckergesichtseitigen Ende 8 des Kontaktkammerblocks 2 öffnenden Abschnitt 102 fluchten, so dass die Nocke des Gegensteckers über diesen Abschnitt 102 in die Führung hineingeschoben werden kann.
-
Wird der Kopplungshebel 86 nun in die Montagestellung 98 überführt, so wird der Gegenstecker 95 an das steckergesichtseitige Ende 8 des Kontaktkammerblocks 2 herangezogen und der Steckvorgang beendet, wie in der 7 dargestellt ist.
-
Soll der Kopplungshebel 86 in der Montagestellung 98 gesichert werden, kann eine Sekundärverriegelung 104 vorgesehen sein, die im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 88 von einer Freigabestellung 106 in eine Sperrstellung 108 beweglich gehalten ist. Die Sekundärverriegelung 104 kann dabei in der Freigabestellung 106 die Schwenkbewegung des Kopplungshebels 86 relativ zum Gehäusedeckel 10 freigeben und in der Sperrstellung 108 diese Bewegung blockieren.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sekundärverriegelung 104 weiterhin als Indikator für eine korrekte Kopplung mit dem Gegenstecker 95 dienen. Hierfür kann vorgesehen sein, dass die Bewegung der Sekundärverriegelung 104 von der Freigabestellung 106 in die Sperrstellung 108 außerhalb einer vorbestimmten Schwenkposition 110 des Kopplungshebels 86 relativ zum Gehäusedeckel 10, insbesondere außerhalb der Montagestellung 98, blockiert ist. Hierfür kann der Gehäusedeckel 10 beispielsweise mit wenigstens einer von einer äußeren Mantelfläche 48 vorspringenden Rippe 112 versehen sein, an die die Sekundärverriegelung 104 außerhalb der vorbestimmten Schwenkposition 110 anschlägt. Die wenigstens eine Rippe 112 kann sich entlang der Schwenkbewegung des Kopplungshebels 86 erstrecken und eine Anschlagfläche 114 aufweisen, an die die Sekundärverriegelung 104 in der Sperrstellung 108 anschlägt, so dass die Schwenkbewegung von der Montagestellung 98 zurück in die Aufnahmestellung 96 blockiert ist. Folglich kann die Sekundärverriegelung 104 auch als sogenannte Steckverbinder-Positionssicherung („CPA“: Connector Position Assurance) ausgestaltet sein, die sich dadurch auszeichnet, dass sie erst betätigt werden kann, wenn der Steckvorgang abgeschlossen und der elektrische Stecker 1 in seiner endgültigen Lage bezüglich des Gegensteckers 95 angeordnet ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- elektrischer Stecker
- 2
- Kontaktkammerblock
- 4
- Kontaktkammer
- 6
- kabelseitiges Ende
- 8
- steckergesichtseitiges Ende
- 10
- Gehäusedeckel
- 12
- Hohlraum
- 14
- kabelseitiges Ende
- 16
- Dichtung
- 18
- Sockel
- 20
- Mantelfläche
- 22
- Innenfläche
- 24
- Spalt
- 26
- Flansch
- 28
- Flanschfläche
- 30
- Positionierungsrippe
- 32
- Mehfachkomponenten-Spritzgussteil
- 34
- Nut
- 36
- Kabelhülse
- 38
- Kabeleinführungsöffnung
- 40
- elektrischer Kontakt
- 42
- terminierte Einzelader
- 44
- Dichtungsstopfen
- 46
- Befestigungseinrichtung
- 48
- Mantelfläche
- 50
- Vorspannvorsprung
- 52
- Anlaufschräge
- 54
- Nut
- 56
- Vorsprung
- 58
- Rastelement
- 60
- Rastelement
- 62
- Rastfenster
- 64
- Rahmen
- 66
- Schwenkachse
- 68
- Ausgangsstellung
- 70
- Raststellung
- 72
- Sicherungselement
- 74
- Sicherungselement
- 76
- Rastlasche
- 78
- Rastnase
- 80
- Rastfenster
- 82
- Kabeldichtung
- 84
- Kabeltülle
- 86
- Kopplungshebel
- 88
- Rotationsachse
- 90
- Lagerzapfen
- 92
- Hebelarm
- 94
- Führung
- 95
- Gegenstecker
- 96
- Aufnahmestellung
- 98
- Montagestellung
- 100
- Schlitz
- 102
- Abschnitt
- 104
- Sekundärverriegelung
- 106
- Freigabestellung
- 108
- Sperrstellung
- 110
- vorbestimmte Schwenkposition
- 112
- Rippe
- 114
- Anschlagfläche
- L
- Längsachse
