EP3195417A1 - Steckverbindergehäuse mit einer dichtung - Google Patents

Steckverbindergehäuse mit einer dichtung

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Publication number
EP3195417A1
EP3195417A1 EP15770437.0A EP15770437A EP3195417A1 EP 3195417 A1 EP3195417 A1 EP 3195417A1 EP 15770437 A EP15770437 A EP 15770437A EP 3195417 A1 EP3195417 A1 EP 3195417A1
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EP
European Patent Office
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connector housing
housing
connector
plug connector
seal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15770437.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Beischer
Thomas Heimann
Andreas Nass
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric GmbH and Co KG filed Critical Harting Electric GmbH and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/516—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/005—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for making dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof connection, coupling, or casing

Definitions

  • the invention relates to a connector housing according to the preamble of independent main claim 1.
  • Connectors are well known. They are usually used to connect lines for electrical power or electrical signals or Lichtweile. The connection of their housing is usually positive and kraftschiüssig.
  • the connector housings are often at least partially encapsulated with a plastic protective layer.
  • this coating is usually carried out in a reaction injection molding (RIM) process.
  • the connector housings are often also provided with a seal to the outside against dust and moisture.
  • This seal generally consists of a sealing lip which surrounds the Anschiussö réelle of the connector housing and the interior of the connector housing terminates close to the outside when the connector is connected to a mating connector. This ensures that neither dust nor moisture affects the quality of the electrical or optical connection.
  • the sealing lip must be mechanically as stable as possible connected to the connector housing. From DE 10 2009 038 062 A1 a stable üs mecanicskragen known, which surrounds the connection opening of the connector housing from a wall in order to give the sealing lip optimum transverse strength.
  • the sealing lip is customary to attach the sealing lip as a separate part, for example by gluing to the connector housing.
  • the sealing lip can be formed directly on the connector housing in the RIM process. If this is done in the context of the coating of the housing with the protective layer, the sealing lip is made of the same material as the protective layer of the housing, so in particular polyurethane.
  • the object of the present invention is to provide a connector housing which is easy to coat and provided with a seal, without causing air inlets in the cavities of the injection molding tool.
  • the flow properties of the material for filling the injection mold can be significantly improved by the fact that the available diameter of the cavity to be filled varies. This is realized by targeted interruptions or recesses in the collar to stabilize the seal. In addition, breakthroughs of the sealing contour can be provided for venting into the housing interior area. The interruptions and openings are arranged in particular in the region of the sprue and the overflow of the injection mold.
  • the seal is formed of the same material as the coating of the housing. Since the coating material enables a mechanically very hard-wearing PU coating, this also applies to the seal.
  • the number of components of the connector housing is further reduced, which as described reduces the number of necessary process codes in the housing manufacturing (eg gluing) and also reduces the component and process costs. Since an additional component is omitted on the housing, this can not be separated and thus possibly lost.
  • Fig. 1 shows a perspective view of an embodiment of the connector housing according to the invention.
  • Fig. 2 shows a sectional view of an embodiment of the connector housing according to the invention.
  • the connector housing of Fig. 1 is used to connect at least two (not shown) conductor groups together, each comprising at least one conductor. Under conductors or groups of conductors here both electrical conductors and Lichtweliemaschineter are found.
  • the electrical conductors can serve primarily for the transmission of electrical energy as well as predominantly for the transmission of electrical signals.
  • the connector housing shown is only part of the connection of conductor groups; the entire connector consists of the connector housing shown and a (not shown) mating connector.
  • the connector housing 1 is an end portion of the respective conductor or the respective conductor.
  • the end section may be specially made for connection with its counterpart.
  • the connector housing 1 has at least one connection opening 2 for the connection of the connector device to a mating connector.
  • Befest Trentsmitte! 3 provided for a (not shown) socket and / or plug device.
  • the socket and / or plug device is arranged freely accessible in the connection opening and is inserted into the socket and / or plug device of the mating plug or receives it in itself. In this way the desired contact of one group of conductors with the other group of conductors is produced.
  • Connector devices are often used in harsh environments and must therefore be protected against abrasive influences.
  • the connector housing is covered with a protective layer 4, which covers the connector housing 1 at least in part.
  • the edge of the connection opening 2 is provided with a sealing lip 5.
  • the sealing lip 5 is pressed against the mating connector when both devices are assembled. As a result, the gap between the connector device and mating connector is sealed.
  • the sealing lip 5 is shown in Fig. 2 in cross section.
  • the sealing lip 5 is integrally formed on the protective layer 4 of the connector housing 1, that is, there is no discernible transition between the protective layer 4 and the sealing lip fifth Daniii the Dichiungsiippe 5 is firmly m it connected to the wall of the connection opening 2 and not readily slip off this, the connector housing 1 is provided at its connection opening 2 with a stabilizing collar 8 extending from the wall of the connector housing 1 in the direction of (not shown) mating connector extends.
  • the sealing lip 5 surrounds the collar 6 and fills the space on the inside of the collar directly to the connection opening. 2
  • the stabilizing collar 6 has at least one recess 7.
  • the Stabiiticianskragen 8 is shown with a plurality of recesses 7 in Fig. 1.
  • the embodiment in FIG. 1 has a total of four recesses 7 in the stabilization collar 6. These are arranged in pairs diametrically opposite each other.
  • the invention is not limited to this embodiment, and other geometrical arrangements are readily conceivable.
  • Ali Zell can say that it is advantageous if the at least two recesses 7 are distributed in the Stabiimaschineskragen 6 evenly over the circumference of the connection opening 2. It is also advantageous if the at least two recesses 7 in the Stabiimaschineskragen 6 with respect to the connection opening 2 in pairs diametrically opposite each other.
  • the invention can be used with any type of housing. This applies in particular to the material of the housing, but also the material for the protective layer 4 and the sealing lip 5.
  • the connector housing 1 may be a cast metal housing and in particular an aluminum housing or a die-cast zinc housing, but also in a sheet-metal bent part Housing, the invention is applicable.
  • the material for the protective layer 4 and the sealing lip 5 is in particular a polyurethane compound.
  • the housing seals are applied at the same time with the coating.
  • the venting on the stabilization collar of the molded gasket during the coating is favored by the proposed contours (cutouts) on the collar.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse (1) mit einer Anschlussöffnung (2) zum Anschluss des Steckverbindergehäuses an einen Gegenstecker, einer Schutzschicht (4), die das Steckverbindergehäuse (1) wenigstens zum Teil bedeckt, einer Dichtungslippe (5) an der Anschlussöffnung (2) zum Schutz des Innenraums des Steckverbindergehäuses bei Anschluss eines Gegensteckers und einem Stabilisierungskragen (6) zum Stabilisieren der Dichtungslippe, der sich ausgehend von einer Wand des Steckverbindergehäuses fortsetzt. Um das Steckverbindergehäuse einfach beschichten und mit einer Dichtung versehen zu können, ohne dass es zu Lufteinschlüssen in den Kavitäten des Spritzgießwerkzeuges kommt, weist der Stabilisierungskragen (6) wenigstens eine Aussparung (7) auf.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des unabhängigen Hauptanspruchs 1 .
Steckverbinder sind allgemein bekannt. Sie dienen üblicherweise zum Verbinden von Leitungen für elektrischen Strom bzw. elektrische Signale oder Lichtweilen. Die Verbindung ihrer Gehäuse erfolgt in der Regel form- und kraftschiüssig.
Stand der Technik
Um die Steckverbinder in rauher Umgebung vor mechanischer Beanspruchung zu schützen, werden die Steckverbindergehäuse oft wenigstens zum Teil m it einer Schutzschicht aus Kunststoff umspritzt. Bei Industries- teckverbindern erfolgt diese Beschichtung in der Regel im Reaction- Injection-Moulding- (RIM-) Verfahren.
Um auch die Kontakte selbst zu schützen, sind die Steckverbindergehäuse häufig außerdem mit einer Dichtung nach außen gegen Staub und Feuchtigkeit versehen. Diese Dichtung besteht im Allgemeinen aus einer Dichtungslippe, die um die Anschiussöffnung des Steckverbindergehäuses umgibt und den Innenraum des Steckverbindergehäuses dicht nach außen abschließt, wenn der Steckverbinder mit einem Gegenstecker verbunden wird. Damit ist sichergestellt, dass weder Staub noch Feuchtigkeit die Qualität der elektrischen oder optischen Verbindung beeinträchtigt.
Die Dichtungslippe rnuss mechanisch möglichst stabil mit dem Steckverbindergehäuse verbunden sein. Aus DE 10 2009 038 062 A1 ist ein Stabi- üsierungskragen bekannt, der von einer Wand ausgehend die Anschluss- öffnung des Steckverbindergehäuses umgibt, um der Dichtungsiippe eine optimale Querfestigkeit zu verleihen.
Beim Stand der Technik ist es üblich, die Dichtungsiippe als separates Teil beispielsweise durch Kleben an dem Steckverbindergehäuse anzubringen. Alternativ kann die Dichtungslippe im RIM-Verfahren direkt an dem Steckverbindergehäuse angeformt werden. Wenn dies im Rahmen der Beschichtung des Gehäuses mit der Schutzschicht erfolgt, besteht die Dichtungslippe aus demselben Werkstoff wie die Schutzschicht des Gehäuses, also insbesondere Polyurethan.
Bei dem RIM-Prozess zum Anformen der Dichtungsiippe direkt an dem Steckverbindergehäuse ergibt sich das Problem, dass sich Luftblasen im Dichtungsbereich bilden, weil die Luft in dem Spritzgießwerkzeug nicht schnell genug entweichen kann. Die Luft sammelt sich in dem auszufüllenden Hohlraum und insbesondere an dem Stabilisierungskragen.
Dadurch ist die Dichtung in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt, da ihre Verbindung zu dem Gehäuse an diesen Stellen unterbrochen ist.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbindergehäuse anzugeben, das sich einfach beschichten und mit einer Dichtung versehen iässt, ohne dass es zu Lufteinschiüssen in den Kavitäten des Spritzgießwerkzeuges kommt.
Diese Aufgabe wird mit einem Steckverbindergehäuse der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Hauptanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um Lufteinschlüsse weniger wahrscheinlich zu machen, werden die Fließeigenschaften des eingespritzten Materials angepasst. Die Fließeigenschaften des Werkstoffs zum Ausfüllen des Spritzgießwerkzeuges lassen sich dadurch deutlich verbessern, dass der zur Verfügung stehende Durchmesser des auszufüllenden Hohlraums variiert. Dies wird durch gezielte Unterbrechungen bzw. Aussparungen im Kragen zur Stabilisierung der Dichtung realisiert. Darüber hinaus können Durchbrüche der Dichtungskontur zur Entlüftung in den Gehäuseinnenbereich hinein vorgesehen werden. Die Unterbrechungen und Durchbrüche sind insbesondere im Bereich des Angusses und des Überlaufes des Spritzgießwerkzeugs angeordnet.
Aufgrund der verbesserten Fiießeigenschaften kann ein größerer Hohlraum ausgefüllt werden, so dass neben dem Beschichten des Steckverbindergehäuses mit der Schutzschicht gleichzeitig die Dichtung am Gehäuse angeformt werden kann.
Damit entfällt ein separater Herstellungsschritt bei der Fertigung des Steckverbindergehäuses, an welchem die Dichtung als eigenständiges Teil angebracht wird. Ferner wird die Dichtung aus demselben Werkstoff wie die Beschichtung des Gehäuses gebildet. Da der Beschichtungswerkstoff eine mechanisch sehr strapazierfähige PU~Beschichtung ermöglicht, gilt dies auch für die Dichtung. Außerdem wird die Anzahl der Komponenten des Steckverbindergehäuses weiter verringert, was wie beschrieben die Anzahl der notwendigen Prozessschrifte bei der Gehäusefertigung (z.B. Kleben) reduziert und auch die Bauteil- und Prozesskosten senkt. Da ein zusätzliches Bauteil am Gehäuse entfällt, kann dies auch nicht abgetrennt werden und so möglicherweise verloren gehen. Ausführungsbeispiel
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, bei der Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbindergehäuses.
Fig. 2 zeigt in Schnittdarstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbindergehäuses.
Die Darstellung in der Zeichnung ist nicht maßstäblich. Gleiche oder gleich wirkende Elemente werden in der Zeichnung mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, soweit nichts anderes gesagt ist.
Das Steckverbindergehäuse nach Fig. 1 dient zum Verbinden von wenigstens zwei (nicht dargestellten) Leitergruppen miteinander, die jeweils wenigstens einen Leiter umfassen. Unter Leitern bzw. Gruppen von Leitern werden hier sowohl elektrische Leiter als auch Lichtwelienieiter versfanden. Die elektrischen Leiter können dabei vorwiegend zur Übertragung von elektrischer Energie als auch vorwiegend zur Übertragung von elektrischen Signalen dienen.
Das gezeigte Steckverbindergehäuse ist nur ein Teil der Verbindung von Leitergruppen; die gesamte Steckverbindung besteht aus dem gezeigten Steckverbindergehäuse und einem (nicht dargestellten) Gegenstecker. In dem Steckverbindergehäuse 1 befindet sich ein Endabschnitt des jeweiligen Leiters oder der jeweiligen Leiter. Der Endabschnitt ist gegebenenfalls speziell konfektioniert für die Verbindung mit seinem Gegenstück, bei- spielsweise mit einer Aderendhülse oder mit einer geschliffenen Austrittsoberfläche versehen. Damit der Anschluss an die komplementäre Steckverbindervorrichtung erfolgen kann, weist das Steckverbindergehäuse 1 wenigstens eine Anschlussöffnung 2 für den Anschluss der Steckverbindervorrichtung an einen Gegenstecker auf. In der Anschlussöffnung 2 sind Befestigungsmitte! 3 vorgesehen für eine (nicht dargestellte) Buchsen- und/oder Steckereinrichtung. Die Buchsen- und/oder Steckereinrich- tung ist frei zugänglich in der Anschlussöffnung angeordnet und wird in die Buchsen- und/oder Steckereinrichtung des Gegensteckers eingeführt oder nimmt diese in sich auf. Auf diese Art wird der gewünschte Kontakt der einen Leitergruppe m it der anderen Leitergruppe hergesteilt.
Steckverbindervorrichtungen werden häufig in rauher Umgebung eingesetzt und müssen daher gegen abrasive Einflüsse geschützt werden. Dazu wird das Steckverbindergehäuse mit einer Schutzschicht 4 ummantelt, die das Steckverbindergehäuse 1 wenigstens zum Teil bedeckt.
Um darüber hinaus auch die Kontakte der Buchsen- und/oder Steckereinrichtung in der Anschlussöffnung 2 nach dem Zusammenstecken mit dem Gegenstecker besser zu schützen, wird der Rand der Anschlussöffnung 2 mit einer Dichtungsiippe 5 versehen. Die Dichtungslippe 5 wird gegen den Gegenstecker gedrückt, wenn beide Vorrichtungen zusammengesetzt werden. Dadurch wird der Zwischenraum zwischen Steckverbindervorrichtung und Gegenstecker abgedichtet.
Die Dichtungslippe 5 ist in Fig. 2 im Querschnitt gezeigt. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Dichtungslippe 5 einstückig an die Schutzschicht 4 des Steckverbindergehäuses 1 angeformt, d.h. es gibt keinen erkennbaren Übergang zwischen der Schutzschicht 4 und der Dichtungslippe 5. Daniii die Dichiungsiippe 5 fest m it der Wandung der Anschlussöffnung 2 verbunden ist und nicht ohne weiteres von dieser abrutscht, ist das Steckverbindergehäuse 1 an seiner Anschlussöffnung 2 mit einem Stabilisierungskragen 8 versehen, der sich ausgehend von der Wand des Steckverbindergehäuses 1 in Richtung des (nicht dargestellten) Gegensteckers erstreckt.
Wie in Fig. 2 ersichtlich umgreift die Dichtungslippe 5 den Kragen 6 und füllt den Raum auf der Innenseite des Kragens direkt an der Anschlussöffnung 2.
Zur Verbesserung der Fiießeigenschaften des Kunststoffes, der in das Formwerkzeug zum Bilden der Schutzschicht 4 und der Dichtungsiippe 5 gepresst wird, weist der Stabiiisierungskragen 6 wenigstens eine Aussparung 7 auf. Der Stabiiisierungskragen 8 ist mit mehreren Aussparungen 7 in Fig. 1 gezeigt. Die Ausführungsform in Fig. 1 weist insgesamt vier Aussparungen 7 im Stabiiisierungskragen 6 auf. Diese sind paarweise einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Erfindung ist auf diese Ausführungsform jedoch nicht beschränkt, und es sind ohne weiteres andere geometrische Anordnungen denkbar.
Aligemein lässt sich sagen, dass es vorteilhaft ist, wenn die wenigstens zwei Aussparungen 7 in dem Stabiiisierungskragen 6 gleichmäßig über den Umfang der Anschlussöffnung 2 verteilt sind. Es ist ebenso vorteilhaft, wenn die wenigstens zwei Aussparungen 7 in dem Stabiiisierungskragen 6 in Bezug auf die Anschlussöffnung 2 einander paarweise diametral gegenüberliegen.
Neben der Anzahl der Aussparungen 7 und der Art ihrer Verteilung über den Rand der Anschiussöffnung 2 kann auch die Form der Aussparung für die Fiießeigenschaften variiert werden. So ist in einer weiteren, nicht dar- gestellten Ausfübrungsform der Erfindung der Übergang zwischen Stabilisierungskragen 6 und einer Aussparung 7 abgeschrägt.
Die Erfindung ist bei jeder Art von Gehäuse einsetzbar. Das betrifft insbesondere das Material des Gehäuses, aber auch das Material für die Schutzschicht 4 und die Dichtungslippe 5. So kann das Steckverbindergehäuse 1 ein Metallgussgehäuse und insbesondere ein Aluminium- Gehäuse oder ein Zink-Druckguss-Gehäuse sein, aber auch bei einem Blech-Biegeteil-Gehäuse ist die Erfindung anwendbar.
Das Material für die Schutzschicht 4 und die Dichtungslippe 5 ist insbesondere eine Polyurethan-Verbindung.
Mit den beschriebenen Merkmaien wird erreicht, dass mit der Beschich- tung gleichzeitig die Gehäusedichtungen angebracht werden. Die Entlüftung am Stabiiisierungskragen der angeformten Dichtung bei der Be- schichtung wird durch die vorgeschlagenen Konturen (Ausbrüche) am Kragen begünstigt.
Sieckverbinderqehäuse mit einer Dichtung
Bezugszeichenliste
Steckverbindergehäuse
Anschiussöffnung
Befestigungsmittel für Buchsen- und Steckereinrichtung Schutzschicht
DichtungsHppe
Stabiiisierungskragen
Aussparung

Claims

Ansprüche
1 . Sieckverbindergehäuse (1 ) mit einer Anschiussöffnung (2) zum Anschiuss des Steckverbindergehäuses an einen Gegenstecker;
- einer Schutzschicht (4), die das Steckverbindergehäuse (1 ) wenigstens zum Teil bedeckt;
- einer Dichtungsiippe (5) an der Anschlussöffnung (2) zum Schutz des Innenraums des Steckverbindergehäuses bei Anschiuss eines Gegensteckers; und
- einem Stabilisierungskragen (8) zum Stabilisieren der Dichtungslippe, der sich ausgehend von einer Wand des Steckverbindergehäuses fortsetzt. dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungskragen (6) wenigstens eine Aussparung (7) aufweist.
2. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1 , bei dem mehrere Aussparungen (7) in dem Stabiiisierungskragen (6) gleichmäßig über den Umfang der Anschiussöffnung (2) verteilt sind.
3. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeweils zwei der mehreren Aussparungen (7) in dem Stabiiisierungskragen (6) in Bezug auf die Anschiussöffnung (2) einander paarweise diametral gegenüberliegen.
4. Steckverbindergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Übergang zwischen Stabilisierungskragen (6) und einer Aussparung (7) abgeschrägt ist.
5. Steckverbindergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Steckverbindergehäuse (1 ) ein Ivletaligussgehäuse ist.
6. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 5, bei dem das fvletallgussge- häuse ein Aluminium-Gehäuse ist.
7. Steckverbindergehäuse nach Anspruch 5, bei dem das Metallgussgehäuse ein Zink-Druckguss-Gehäuse ist.
8. Steckverbindergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Steckverbindergehäuse (1 ) ein Blech-Biegeteil-Gehäuse ist.
9. Steckverbindergehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Schutzschicht (4) eine Polyurethan-Verbindung umfasst.
EP15770437.0A 2014-09-18 2015-08-19 Steckverbindergehäuse mit einer dichtung Withdrawn EP3195417A1 (de)

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CA (1) CA2960895A1 (de)
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