EP3080876B1 - Stecker - Google Patents
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- H01R13/582—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing
- H01R13/5829—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing the clamping part being flexibly or hingedly connected to the housing
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- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/53—Bases or cases for heavy duty; Bases or cases for high voltage with means for preventing corona or arcing
Definitions
- the invention relates to a plug for an electrical connection with at least two electrical lines, the ends of which are connected to contact elements, and a housing which surrounds the electrical lines and the contact elements at least in the area of their connection point.
- Such plugs are used in delivery units of motor vehicles in order to contact electrical assemblies such as fuel pumps and level sensors that are arranged in the fuel tank of the motor vehicle.
- the electrical lines are fed into the fuel tank through the flange of the delivery unit.
- the flange has a socket into which the electrical lines are inserted.
- the socket penetrates the flange so that the lines on the outside of the flange are inserted into it, while the socket is connected to a plug on the inside of the flange in order to continue the electrical lines to the respective electrical components. Sloshing movements of the fuel in the fuel tank result in the electrical lines laid freely in the vicinity of the flange being stimulated to movements which are transferred to the contact elements in the plug and the socket.
- the disadvantage here is that the movements of the electrical lines lead to a relative movement between the contact elements in the plug and socket. If the contact elements are wetted with fuel, this relative movement is not critical. As the fill level in the fuel tank drops, dry friction increasingly occurs, which leads to fretting corrosion and the associated contact failure. For this purpose it is known to provide the contact elements with additional coatings which counteract fretting corrosion. However, the application of the coatings has the disadvantage that contact elements protected in this way are very cost-intensive.
- the DE 43 40 066 A describes a multi-stage electrical connector which has several plugs, each of which has its own housing, and a receptacle box - functioning as a socket - in which the individual plugs are inserted.
- the individual housings of the plug include several receiving chambers, in each of which a cable is inserted. The cable is squeezed into a holding element which is molded onto each of the receiving chambers and thus fixed.
- the US 6 036 550 A describes an arrangement of a holder and two plugs. Both plugs each include a housing in which a plurality of cables are received and clamped accordingly.
- a plug according to the preamble of claim 1 is known, on the plug housing of which a cap part is formed which can be pivoted with respect to the plug housing.
- the invention is therefore based on the object of creating a plug that is cost-effective to be resistant to fretting corrosion.
- the connector of claim 1 solves this problem.
- the plug has a holding means firmly connected to it and in that the holding means has receptacles for the electrical lines, which hold the lines immovable.
- the holding means is connected to the plug by means of a latching connection.
- a secure fixing of the holding means on the plug is achieved via the locking connection.
- the latching connection enables the connection to be easily released as a result of maintenance or repair work.
- the fixing of the electrical lines in the holding means is achieved in a simple manner in that the receptacles have a cross section which is smaller than the diameter of the respective electrical line. Due to the smaller cross section, the electrical lines are arranged in the receptacles by means of a press fit, which prevents movements from being transmitted to the contact elements in the plug.
- the receptacles can be designed as bores through which the electrical lines are passed.
- a much simpler assembly of the electrical lines in the receptacles of the holding means is achieved with a holding means in which the cross sections of the receptacles are open on one side.
- each receptacle is delimited on its open side by two projections.
- the projections act as a locking step and ensure that the lines are securely held in the receptacles.
- each receptacle is designed as a slot.
- the electrical lines can be pressed into the respective receptacle via these slots.
- the slots can be aligned on several sides of the holding means in a further embodiment.
- the assembly of the electrical line can be further simplified if an insertion bevel is assigned to the holding means of each receptacle, which enables easier insertion of the respective electrical line into the receptacle.
- the electrical lines are inserted into the receptacles or into the associated insertion bevels. Then the holding means with the plug connected. Incorrect contact by placing the holding means on the plug in a twisted manner is avoided, since the holding means and / or the housing of the plug have shaped elements which allow connection to the plug in only one orientation. Such shaped elements can be formed, for example, by an asymmetrical design of the holding part, which interact with corresponding projections on the housing of the plug.
- the assembly is made much easier if the retaining means is captively connected to the plug, preferably via a film hinge. This allows the electrical lines to be inserted and then the holding means is fixed to the plug.
- the plug in Figure 1 consists of a housing 1, which surrounds the electrical lines 2 and their contact elements in the area of their connection point.
- a U-shaped holding means 4 is arranged on the plug, the legs 5, 6 of which surrounds the housing 1 in the area of the electrical lines 2.
- the leg 5 is shorter than the leg 6 and in the assembled state extends as far as a projection 7 of the housing 1.
- the holding means 4 can only be fixed in one orientation on the housing 1, so that incorrect contacting due to rotation is excluded.
- the fixation takes place via a locking connection, which is formed by two locking hooks 8, 9 on the housing 1 and two locking steps 10, 11 on the leg 6.
- the holding means 4 has three receptacles 12 for electrical lines 2, two of which are shown.
- the receptacles 12 have a cross section that is slightly smaller than the diameter of the Lines 2 is. As a result, the electrical lines 2 are clamped in the receptacles 12 and thus held immovable, so that the part of the electrical lines 2 located in the housing 1 cannot make any movements, even if the areas of the electrical lines 2 located above the plug are moved.
- Figure 2 shows a section through the base 13 of the U-shaped holding part 4, which connects the two legs 5, 6 to one another.
- Three receptacles 12 are formed in the base 13, two of which already contain an electrical line.
- the cross sections of the receptacles 12 are each open on one side of the base 13. In this embodiment, three sides are each provided with a slot 14, which results in only a slight weakening of the structure of the holding part 4.
- the electrical lines 2 can be inserted laterally into the respective receptacle 12 from the edge of the holding part 4 via these slots 14.
- the receptacles 12 are separated from the respective slot 14 by two projections 15 each.
- the slots 14 can have a greater width for easier insertion of the lines 2 and the receptacles enclose the lines 2 with a larger angular range.
- the projections 15 act as a latching step that provides haptic feedback provided that the respective electrical line 2 is properly arranged in the receptacle 12.
Landscapes
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
- Gegenstand der Erfindung ist ein Stecker für eine elektrische Verbindung mit mindestens zwei elektrischen Leitungen, deren Enden mit Kontaktelementen verbunden sind und einem Gehäuse, welches die elektrischen Leitungen und die Kontaktelemente zumindest im Bereich ihrer Verbindungsstelle umgibt.
- Solche Stecker werden in Fördereinheiten von Kraftfahrzeugen verwendet, um im Kraftstoffbehälter des Kraftfahrzeugs angeordnete elektrische Baugruppen wie Kraftstoffpumpe und Füllstandsgeber zu kontaktieren. Für die elektrische Kontaktierung werden die elektrischen Leitungen durch den Flansch der Fördereinheit in den Kraftstoffbehälter hereingeführt. Der Flansch besitzt dazu eine Buchse, in die die elektrischen Leitungen eingesetzt sind. Die Buchse durchdringt den Flansch, so dass die Leitungen an der Außenseite des Flansches in diese eingesetzt sind, während an der Innenseite des Flansch die Buchse mit einem Stecker verbunden wird, um die elektrischen Leitungen bis zu den jeweiligen elektrischen Komponenten weiterzuführen. Schwappbewegungen des Kraftstoffs im Kraftstoffbehälter führen dazu, dass die die in der Nähe des Flansches frei verlegten elektrischen Leitungen zu Bewegungen angeregt werden, die sich auf die Kontaktelemente im Stecker und der Buchse übertragen. Nachteilig dabei ist, dass die Bewegungen der elektrischen Leitungen zu einer Relativbewegung zwischen den Kontaktelementen in Stecker und Buchse führen. Sofern die Kontaktelemente mit Kraftstoff benetzt sind, ist diese Relativbewegung unkritisch. Bei sinkendem Füllstand im Kraftstoffbehälter kommt es zunehmend zu einer trockenen Reibung, die zu einer Reibkorrosion und damit verbunden Kontaktausfällen führt. Hierzu ist es bekannt, die Kontaktelemente mit zusätzlichen Beschichtungen zu versehen, welche der Reibkorrosion entgegenwirken. Das Aufbringen der Beschichtungen hat jedoch den Nachteil, dass derart geschützte Kontaktelemente sehr kostenintensiv sind.
- Aus dem Stand der Technik sind die Druckschriften
DE 43 40 066 A undUS 6 036 550 A bekannt. - Die
DE 43 40 066 A beschreibt einen mehrstufigen elektrischen Steckverbinder, der mehrere Stecker, die jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen, sowie eine Aufnahmebox - fungierend als Buchse - umfasst, in welche die einzelnen Stecker eingesetzt sind. Die einzelnen Gehäuse der Stecker umfassen dabei mehrere Aufnahmekammern, in welche je ein Kabel eingelegt ist. Das Kabel wird dabei in ein Halteelement, welches an jeder der Aufnahmekammern angeformt ist, gequetscht und somit fixiert. - Die
US 6 036 550 A beschreibt eine Anordnung aus einem Halter und zwei Steckern. Beide Stecker umfassen dabei jeweils ein Gehäuse, in dem mehrere Kabel aufgenommen und dabei entsprechend verklemmt sind. - Aus der
JP 2011 222 157 A - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stecker zu schaffen, der in kostengünstiger Weise widerstandsfähig gegenüber Reibkorrosion ist.
- Der Stecker des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe.
- Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass der Stecker ein mit ihm fest verbundenes Haltemittel besitzt und dass das Haltemittel Aufnahmen für die elektrischen Leitungen besitzt, welche die Leitungen ortsunveränderlich halten.
- Mit der Anordnung der Aufnahmen zum ortsunveränderlichen Halten der elektrischen Leitungen in dem Haltemittel wird zusätzlich zu der Halterung der Kontaktelemente im Gehäuse des Steckers eine zweite Fixierung geschaffen. Mit dieser zweiten Fixierung, die der Halterung der Kontaktelemente vorgelagert ist, wird erreicht, dass betriebsbedingte Bewegungen der im Innern des Kraftstoffbehälters angeordneten elektrischen Leitungen nur noch bis zu den Aufnahmen als zweite Fixierung möglich sind. Im weiteren Verlauf sind die elektrischen Leitungen bis zu den Kontaktelementen infolge der Aufnahmen von den Bewegungen der elektrischen Leitungen entkoppelt, so dass die Kontaktelemente im Gehäuse des Steckers als erste Fixierung bewegungsfrei gelagert sind. Dadurch wird eine Relativbewegung der Kontaktelemente gegenüber den Kontaktelementen in der Buchse des Flansches verhindert, so dass keine Reibkorrosion entstehen kann. Die elektrische Verbindung ist somit zuverlässig und ohne zusätzliche Beschichtungen geschützt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Haltemittel relativ einfach aufgebaut und somit kostengünstig ist.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Haltemittel mittels einer Rastverbindung mit dem Stecker verbunden. Über die Rastverbindung wird ein sicheres Fixieren des Haltemittels am Stecker erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Rastverbindung ein einfaches Lösen der Verbindung infolge von Wartungs- oder Reparaturarbeiten ermöglicht.
- Das Fixieren der elektrischen Leitungen im Haltemittel wird in einfacher Weise dadurch erreicht, dass die Aufnahmen einen Querschnitt besitzen, der kleiner als der Durchmesser der jeweiligen elektrischen Leitung ist. Aufgrund des kleineren Querschnitts sind die elektrischen Leitungen mittels Presspassung in den Aufnahmen angeordnet, wodurch eine Übertragung von Bewegungen auf die Kontaktelemente im Stecker verhindert wird.
- Die Aufnahmen können als Bohrungen ausgebildet sein, durch die die elektrischen Leitungen hindurchgeführt sind. Eine deutlich einfachere Montage der elektrischen Leitungen in den Aufnahmen des Haltemittels wird dagegen mit einem Haltemittel erreicht, bei dem die Querschnitte der Aufnahmen zu einer Seite offen sind.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jede Aufnahme an ihrer offenen Seite von zwei Vorsprüngen begrenzt. Die Vorsprünge wirken als Raststufe und gewährleisten einen sicheren Halt der Leitungen in den Aufnahmen.
- Die Montage der Leitungen lässt sich weiter vereinfachen, wenn die offene Seite jeder Aufnahme als Schlitz ausgebildet ist. Über diese Schlitze lassen sich die elektrischen Leitungen in die jeweilige Aufnahme eindrücken.
- Um die Struktur und Festigkeit des Haltemittels nicht zu stark zu beeinträchtigen, können die Schlitze in einer weiteren Ausgestaltung zu mehreren Seiten des Haltemittels ausgerichtet sein.
- Die Montage der elektrischen Leitung lässt sich weiter vereinfachen, wenn an dem Haltemittel jeder Aufnahme eine Einführschräge zugeordnet ist, die ein leichteres Einsetzen der jeweiligen elektrischen Leitung in die Aufnahme ermöglicht.
- In einer weiteren Ausgestaltung werden die elektrischen Leitungen in die Aufnahmen oder in die dazugehörigen Einführschrägen eingesetzt. Anschließend wird das Haltemittel mit dem Stecker verbunden. Eine Fehlkontaktierung durch ein verdrehtes Aufsetzen des Haltemittels auf den Stecker wird vermieden, da das Haltemittel und/oder das Gehäuse des Steckers Formelemente besitzen, welche das Verbinden mit dem Stecker in nur einer Ausrichtung erlauben. Solche Formelemente können beispielsweise durch eine asymmetrische Ausbildung des Halteteils gebildet werden, die mit entsprechenden Vorsprüngen am Gehäuse des Steckers zusammenwirken.
- Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung wird die Montage wesentlich erleichtert, wenn das Haltemittel unverlierbar, vorzugsweise über ein Filmscharnier, mit dem Stecker verbunden ist. Dadurch lassen sich die elektrischen Leitungen einlegen und anschließend wird das Haltemittel an dem Stecker fixiert.
- An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in:
- Fig. 1:
- einen erfindungsgemäßen Stecker und
- Fig. 2:
- den Stecker im Schnitt.
- Der Stecker in
Figur 1 besteht aus einem Gehäuse 1, welches die elektrischen Leitungen 2 und deren Kontaktelemente im Bereich ihrer Verbindungsstelle umgibt. An dem Stecker ist ein U-förmiges Haltemittel 4 angeordnet, dessen Schenkel 5, 6 das Gehäuse 1 im Bereich der elektrischen Leitungen 2 umgreift. Der Schenkel 5 ist kürzer als der Schenkel 6 und reicht im montierten Zustand bis zu einem Vorsprung 7 des Gehäuses 1. Durch diese Gestaltung lässt sich das Haltemittel 4 nur in einer Ausrichtung am Gehäuse 1 fixieren, so dass eine Falschkontaktierung durch ein Verdrehen ausgeschlossen ist. Die Fixierung erfolgt über eine Rastverbindung, welche von zwei Rasthaken 8, 9 am Gehäuse 1 und zwei Raststufen 10, 11 am Schenkel 6 gebildet wird. Das Haltemittel 4 besitzt drei Aufnahmen 12 für elektrische Leitungen 2, von denen zwei dargestellt sind. Die Aufnahmen 12 besitzen einen Querschnitt, der geringfügig kleiner als der Durchmesser der Leitungen 2 ist. Dadurch werden die elektrischen Leitungen 2 in den Aufnahmen 12 geklemmt und somit ortsunveränderlich gehalten, so dass der im Gehäuse 1 befindliche Teil der elektrischen Leitungen 2 keine Bewegungen vollziehen kann, selbst wenn die oberhalb des Steckers befindlichen Bereiche der elektrischen Leitungen 2 bewegt werden. -
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Basis 13 des U-förmigen Halteteils 4, welche die beiden Schenkel 5, 6 miteinander verbindet. In der Basis 13 sind drei Aufnahmen 12 ausgebildet, von denen zwei bereits je eine elektrische Leitung beinhalten. Die Querschnitte der Aufnahmen 12 sind zu je einer Seite der Basis 13 offen. In dieser Ausgestaltung sind drei Seiten mit je einem Schlitz 14 versehen, was nur eine geringe Schwächung der Struktur des Halteteils 4 zu Folge hat. Über diese Schlitze 14 lassen sich die elektrischen Leitungen 2 in die jeweilige Aufnahme 12 vom Rand des Halteteils 4 seitlich einlegen. Die Aufnahmen 12 sind durch je zwei Vorsprünge 15 vom jeweiligen Schlitz 14 getrennt. Dadurch können die Schlitze 14 eine größere Breite zum leichteren Einlegen der Leitungen 2 aufweisen und die Aufnahmen umschließen die Leitungen 2 mit einem größeren Winkelbereich. Zudem wirken die Vorsprünge 15 als Raststufe, die eine haptische Rückmeldung gibt, sofern die jeweilige elektrische Leitung 2 ordnungsgemäß in der Aufnahme 12 angeordnet ist.
Claims (8)
- Stecker für eine elektrische Verbindung mit mindestens zwei elektrischen Leitungen, deren Enden mit Kontaktelementen verbunden sind, und einem Gehäuse, welches die elektrischen Leitungen und die Kontaktelemente im Bereich ihrer Verbindungsstelle umgibt, wobei das Gehäuse(1) mit einem Haltemittel (4) fest verbunden ist, wobei das Haltemittel (4) Aufnahmen (12) für die elektrischen Leitungen (2) besitzt, welche die Leitungen (2) festklemmen und somit ortsunveränderlich halten, dadurch gekennzeichnet dass das Haltemittel (4) kappenförmig oder U-förmig ausgebildet ist, so dass es das Gehäuse (1) im Bereich der elektrischen Leitungen (2) umgreift, und dass das Halteelement und/oder das Gehäuse des Steckers Formelemente besitzt, die dazu ausgebildet sind das Verbinden mit dem Stecker in nur einer Ausrichtung zu erlauben.
- Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekenn - zeichnet, dass das Haltemittel (4) mittels einer Rastverbindung (8- 11) mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
- Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (12) einen Querschnitt besitzen, der kleiner als der Durchmesser der jeweiligen elektrischen Leitung (2) ist.
- Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Aufnahmen (12) an einer Seite offen (14) ist.
- Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (12) an ihrer offenen Seite von zwei Vorsprüngen (15) begrenzt ist.
- Stecker nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haltemittel (4) jeder Aufnahme (12) eine Einführschräge (14) zugeordnet ist.
- Stecker nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) Formelemente (5, 6) in der Gestalt zweier Schenkel (5, 6) besitzt, die sich von einer Basis (13), welche die beiden Schenkel (5, 6) miteinander verbindet, zum Gehäuse (1) hin erstrecken und mit der Basis (13) ein U-förmiges Halteteil (4) bilden, wobei die Formelemente (5, 6) das Verbinden mit dem Gehäuse (1) in nur einer Ausrichtung erlauben.
- Stecker nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (4) unverlierbar, vorzugsweise über ein Filmscharnier, mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
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