EP4588138A1 - Steckverbinder und steckverbinderanordnung - Google Patents

Steckverbinder und steckverbinderanordnung

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Publication number
EP4588138A1
EP4588138A1 EP23772173.3A EP23772173A EP4588138A1 EP 4588138 A1 EP4588138 A1 EP 4588138A1 EP 23772173 A EP23772173 A EP 23772173A EP 4588138 A1 EP4588138 A1 EP 4588138A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner housing
housing
receiving element
interior
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23772173.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Henrique Stela FERRARI
Thorsten Kremer
Martin Wellhaeusser
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4588138A1 publication Critical patent/EP4588138A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • more than two receiving elements can be provided on the first inner housing.
  • three receiving elements can be provided, each of which is rotated by 90° (or by an angle in the range between 70° and 110°) to the adjacent receiving element.
  • the contact element could be mounted relative to the insertion direction, for example from the directions -90°, 0° and +90°.
  • the first breakthrough surface is connected to the first inner housing at a first edge after the first receiving opening has been produced.
  • the second receiving element is designed as a second receiving opening
  • the first breakthrough surface can cover the second receiving opening and thereby advantageously prevent or at least limit the penetration of dirt, dirt or fluid media into the first interior space.
  • an electric one Flashover for example from a shield element or another electrical conductor, through the second receiving opening is advantageously prevented or minimized by the cover using the first breakthrough surface.
  • the second receiving element is designed as a second breakthrough surface, electrical insulation in the area of the second breakthrough surface is also improved.
  • the first breakthrough surface can, for example, be connected to the first inner housing at the first edge by means of a film hinge. This can be designed specifically and in a simple manner during the production of the first inner housing, so that when the first breakthrough surface is pierced or opened, the first breakthrough surface remains connected to the first inner housing on the film hinge.
  • the second breakthrough surface is connected to the first inner housing at a second edge after the second receiving opening has been produced.
  • the housing can, for example, be made of or comprise an insulating plastic, for example for the majority (more than 50%).
  • the housing can have polyamide (PA) or polybutylene terephthalate (PBT) as a material, whereby the plastic can be filled with glass fiber (e.g. GF30, which means: 30% glass fiber content, or GF25 or GF20 or other filling levels).
  • the housing can be manufactured, for example, using an injection molding process and is therefore particularly simple and inexpensive. It can therefore be designed, for example, as an injection molded part.
  • the second inner housing has an outer contour that is designed like an inner contour of the housing interior (e.g with a slightly smaller diameter, so that the second inner housing can be inserted into the housing like parts of a matryoshka doll) or a shape of the second inner housing can be adapted to the (outer) shape or inner contour of the housing interior (e.g. complementary be trained to do so).
  • the contact element can advantageously be inserted particularly easily and precisely through the corresponding receiving element of the first inner housing and placed in the first interior space, because it is only necessary to correctly insert the second inner housing into the housing. Furthermore, it is advantageous in this way that only a small gap remains open between the second inner housing and the outer housing, so that the sealing of the housing interior is improved.
  • the inner contour of the housing can have at least one coding structure or cannot be designed to be rotationally symmetrical (in particular around the insertion direction, in particular in the area in which the second inner housing is arranged). In this way, the second inner housing can advantageously only be arranged in a single orientation in the housing interior or can only be mounted in a single orientation in the housing interior, for example pushed in or plugged in or pressed in or the like.
  • the contact element is arranged captively in the second inner housing.
  • overhead installation can easily be made possible without the contact element becoming detached from the second inner housing.
  • transport for example under the influence of vibrations, is possible without the (pre-assembled) contact element slipping or becoming detached from the second inner housing.
  • the security against loss can be achieved, for example, by a type of primary locking.
  • the contact element can have a type of (eg elastically reversibly displaceable or rigid) lance, for example a projection, which has an undercut after the contact element has been mounted in the second inner housing engages behind or which acts as an undercut for an elastically reversible part (eg a housing wall) of the second inner housing. It is then no longer possible to pull the contact element out of the second inner housing without consciously releasing the primary locking or primary locking mechanism.
  • the second inner housing can be made, for example, from an electrically insulating material. This advantageously ensures that the contact element is particularly well insulated, for example also in the connection area, and that the plug connector can be handled particularly safely, for example when plugged together with the mating plug connector.
  • the second inner housing can, for example, be made of or comprise an insulating plastic, for example for the most part (more than 50%).
  • the second inner housing can have polyamide (PA) or polybutylene terephthalate (PBT) as the material, whereby the plastic can also be filled with glass fiber (e.g. GF30 or GF25 or GF20 or other filling levels).
  • PA polyamide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the second inner housing can be manufactured, for example, using an injection molding process and is therefore particularly simple and inexpensive. It can therefore be designed, for example, as an injection molded part.
  • the second inner housing has a projection in a front section facing the first inner housing, the contacting section of the contact element being surrounded by the projection of the second inner housing on its end face and on at least one long side, viewed along the insertion direction.
  • This advantageously provides particularly simple and cost-effective contact protection.
  • the provision of dedicated contact protection in the (outer) housing and/or in the first inner housing can thereby advantageously be omitted.
  • the contact element can be inserted into the projection so that, viewed from the insertion direction, direct contact with the end face of the contacting element is prevented or (for example, with the contact element or first inner housing mounted at 90 ° to the insertion direction) direct contact with that long side of the contact element is prevented , which faces the mating connector.
  • the contact element can also advantageously be pre-assembled in the second inner housing before assembly in the (outer) housing takes place.
  • the correct positioning of the contact element in the second inner housing can be made easier, for example, by making it very easy to check whether the contact element with its contacting section is, for example, correctly mounted relative to the projection. It can also be advantageous to check the contact protection before installation in the (outer) housing.
  • the contact element is also protected from mechanical influences on its outer edges, so that secure and reliable contact with the mating contact element is always ensured in the fully assembled connector.
  • a side surface of the contacting section is freely accessible.
  • at least one side surface of the contacting section is not covered by the projection.
  • the mating contact element can be contacted, for example, via the free side surface.
  • the projection can, for example, be designed like a bow.
  • it can surround the contacting section in a U-shape or a C-shape.
  • the second inner housing with the front section is arranged together with the contacting section in the first interior of the first inner housing, for example can be plugged in or is plugged in, for example.
  • This advantageously enables a particularly simple and secure positioning of the contact element in the first interior of the first inner housing and also in the (outer) housing.
  • the second inner housing and contact element can thereby advantageously be pre-assembled and then assembled together in the first interior and also in the (outer) housing. In this way, a complex and complicated “threading” of the contact element from outside the first interior into the first interior of the first inner housing is unnecessary, so that the connector can be assembled more easily, reliably and cost-effectively.
  • the plug connector further has a shielding element, with the shielding element surrounding the second inner housing at least in sections, with the shielding element covering the first receiving element and/or the second receiving element and/or electromagnetically against an environment of the plug connector shields.
  • the contact element further has a connection section for connecting to an electrical line, the connection section being arranged in a second interior of the second inner housing, the contacting section protruding from the second interior into an external environment of the second inner housing.
  • connection section is particularly well protected mechanically and is electrically insulated. Furthermore, this can advantageously make it possible to seal the electrical line during pre-assembly, for example, by sealing the electrical line in the second inner housing against an external space. After inserting the second inner housing into the housing, the seal is essentially already in place and does not have to be produced in a complex manner. Because the contacting section projects into the external environment of the second inner housing, it can advantageously be mounted particularly easily in the first inner housing and contacted there.
  • a connector arrangement is provided.
  • the connector arrangement can be designed, for example, for high currents and/or for high voltages, for example for more than 20A or more than 50A or more than 100A or more than 150A or even more than 400A and/or for more than 40V or more than 100V or more than 200V or more than 250V or more than 350V, e.g. 500V or 600V or 700V or 800V or 900V or 1000V.
  • the connector arrangement has a connector as described above. It also has a mating connector, wherein the mating connector has a mating contact element, which is in particular connected to a further electrical line.
  • This advantageously provides a plug connector arrangement which has a particularly good, stable, robust and reliable mounting and possibly also insulation of the contact element, which can be contacted particularly easily and reliably by the mating contact element of the mating plug connector. This is because the contact element is not only arranged in the (outer) housing of the plug connector, but in the first interior of the first inner housing. Further advantageously, a special geometry can be provided by the first inner housing with the aid of its insertion opening, which can only be coupled mechanically and therefore ultimately electrically with the (complementary) mating connector.
  • the first inner housing can be designed, for example, to insulate the contact element against unintentional touching of the contact element or, for example, can be designed to electrically isolate the individual contact elements from one another in the case of multi-pole plug connectors, by, for example, spatially separate chambers being formed.
  • the first inner housing can advantageously also be designed to arrange a seal (eg arranged circumferentially), so that the plug connector and thus the plug connector arrangement can be designed to be particularly tight against fluid media, dirt, dirt or the like.
  • the first receiving element and the second receiving element arranged twisted thereto ensure that the same first inner housing can always be used regardless of the mounting direction of the contact element.
  • Fig. 1 a schematic perspective view of a
  • Figs. 2a, 2b schematic perspective views of two
  • Figs. 4a, 4b a schematic perspective view (Fig. 4a) and a side view (Fig. 4b) of a first inner housing and a second inner housing in a state before assembly (Fig. 4a) and after assembly (Fig. 4b) parallel to one another to the insertion direction;
  • a part of a first inner housing 3 and a first interior 8 of the first inner housing 3 can also be seen through an insertion opening 9 of the housing 2.
  • a projection 29 of a second inner housing 4 can be seen as well as an end face 14 of a contacting section 6 (see FIG. 3) of the contact element 5.
  • a seal 25 can be seen, which is arranged between the housing 2 and an outer wall of the first inner housing 3.
  • the first inner housing 3 can be mounted, for example, inserted or pushed in or pressed into the housing 2 through the insertion opening 9.
  • a third receiving element can also be provided on the first inner housing 3 for each contact element 5, for example, which would enable assembly from below, for example in FIG.
  • This third receiving element could in turn be rotated by an angle in the range between -70° and -110°, for example -90°, relative to the insertion direction E.
  • the angle W can be measured with respect to an axis A that extends transversely or perpendicular to the insertion direction E (the angle W then results from rotation about this axis A).
  • the possible mounting directions of the contact element 5 in the first interior space 3 can serve as a limitation of the angle.
  • the axis A can, for example, run parallel to a surface normal of the large side surfaces 16 of the contacting section 6 shown in FIG.
  • the plug connector 1 can in principle also be designed to be single-pole, i.e. can only have a single contact element 5. However, the connector 1 can also be designed with three poles, four poles, five poles or even have more than five poles (i.e. contact elements 5).
  • the connector 1 has a second inner housing 4.
  • the second inner housing 4 is arranged in the housing interior 7 of the housing 2.
  • the second inner housing 4 is, for example, completely arranged in the housing interior 7 (in the fully assembled state of the plug connector 1).
  • the contact element 5 is arranged in the second inner housing 4. It can, for example, be arranged or held captively there.
  • the second inner housing 4 can be made, for example, from an electrically insulating material.
  • the second inner housing 4 does not represent an essential feature of the connector.
  • the contact elements 5 can also be mounted in the first interior 8 without the second inner housing 4.
  • the second inner housing 4 simplifies assembly.
  • the contact element 5 has a connection section 18 for connecting to the electrical line 19, the connection section 18 being arranged in the second interior 20 of the second inner housing 4, with the contacting section 6 coming from the second interior 20 into one External environment 21 (see Figs. 4a and 4c) of the second inner housing 4 protrudes.
  • the second inner housing 4 can be arranged with the front section 13 or the projection 29 together with the contacting section 6 in the first interior 8 of the first inner housing 8, for example insertable (or arranged in the assembled state, for example inserted or pushed in or the like).
  • the assembly of the contact elements 5 in the plug connector 1 can be considerably simplified. Because first the contact element 5 can be mounted in the second inner housing 4. A check of the correct positioning of the contact element 5 in the second inner housing 4 can then be carried out and also a check of the positioning of the individual contact elements 5 relative to one another.
  • the assembly of the cable 23 or the electrical line 19 can also be carried out in a controlled manner. Sealing against fluid media can also be carried out and controlled.
  • an outer contour 51 of the second inner housing 4 can be designed, for example, like an inner contour 52 of the housing interior 7 (e.g.
  • the shape of the second inner housing 4 can be adapted to the (outer) shape of the housing interior 7 (eg designed to be complementary thereto).
  • This assembly is particularly easy and reliable thanks to the second inner housing 4.
  • the two first receiving elements 10 are designed as a first receiving opening 30.
  • both first receiving elements 10 are from the beginning, i.e. directly during the production of the first inner housing 3, as the first receiving Openings 30 are formed, i.e. as openings in the first inner housing wall 53 of the first inner housing 3.
  • first breakthrough surfaces 31 can be designed to produce first receiving openings 30.
  • the first breakthrough surfaces 31 are then opened and converted into first receiving openings 30.
  • one of the two first receiving elements 10 is initially designed as a receiving opening 30 and the other first receiving element 30 is initially designed as a first breakthrough surface 31.
  • the two second receiving elements 11 are designed as second breakthrough surfaces 41 for producing second receiving openings 40.
  • the two second breakthrough surfaces 41 can, for example, have a smaller material thickness than the first inner housing wall 53 surrounding them exhibit.
  • the second breakthrough surfaces 41 can have a targeted material weakening, for example on their edges and/or on the second breakthrough surface 41 itself, for example a perforation on the breakthrough surface and/or on its edge, a notch of the edge, e.g. in sections or all around, a notch on the edge, etc.
  • Material weakenings are also conceivable, which are achieved by irradiation with light or other radiation and/or by a (locally limited) action of fluid media and/or by (locally limited) exposure to temperature, etc.
  • the second breakthrough surface 41 can be broken out or removed or pierced or detached from the first inner housing wall 53 in a targeted and locally limited manner, at least in sections, in particular without the remaining or adjacent first inner housing wall 53 to damage.
  • the second receiving elements 11 are already designed as second receiving openings 40 from the start or only one of the two receiving elements 11.
  • the plug connector 1 can also have a shielding element 17 - which is not provided in the embodiment of FIG. Element 11 covers and/or electromagnetically shields against an environment 50 of the connector 1, see e.g. Figs. 5 to 7.
  • Such a shielding element 17 can be made, for example, from an electrically conductive material, for example a sheet of metal.
  • Figure 4a shows a schematic perspective view of a first inner housing 3 and a second inner housing 4 in a state before assembly.
  • the contact element 5 is mounted together with the projection 29 of the second inner housing 4 parallel to the insertion direction E in the first interior 8. The assembly is therefore carried out through the first receiving elements 10.
  • the two second receiving elements 11 are designed as second breakthrough surfaces 41.
  • the first receiving element 10 shown on the left in FIG. This can be a first receiving opening 30 that has already been formed from the beginning or a first receiving opening 30 that was created after a first breakthrough surface 31 initially provided at this point was broken out.
  • the notches on the edge of the first and second breakthrough surfaces 31, 41 can be clearly seen.
  • the first and second breakthrough surfaces 31, 41 effect a seal and/or mechanical and/or electrical protection of the first interior 8 against the external environment 21 of the first inner housing 3. They also increase - as long as they are not opened, e.g. broken out - the Stability of the first inner housing 3.
  • Figure 4b shows a side view of the first inner housing 3 and the second inner housing 4 from Fig. 4a in a state after assembly, i.e. in one State in which the contacting sections 6 of the contact elements 5 are inserted or inserted or mounted into the first interior 8 (or into the two chambers of the first interior 8).
  • Figure 4c shows a schematic perspective view of a first inner housing 3 and a second inner housing 4 in a state before assembly.
  • the contact element 5 is mounted together with the projection 29 of the second inner housing 4 transversely or perpendicularly to the insertion direction E in the first interior 8. The assembly is therefore carried out through the second receiving elements 11.
  • Figure 4d shows a side view of the first inner housing 3 and the second inner housing 4 from Fig. 4c in a state after assembly, i.e. in a state in which the contacting sections 6 of the contact elements 5 in the first interior 8 (or in the two chambers of the first interior 8) are plugged in or pushed in or mounted.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a detail of a further embodiment of a plug connector 1, which is designed here as an example of a two-pole plug connector 1.
  • the (outer) housing 2 of the connector 1 has been omitted here for reasons of clarity.
  • each contact element 5 has its own second inner housing 4 (the second inner housings 4 are here, for example, designed separately from one another).
  • the second inner housing 4 is not an essential element of the plug connector 1, but merely facilitates the assembly of the contact element in the first interior 8.
  • the first inner housing 3 has a base element 54 and a separate chamber 55 for each contact element 5.
  • the two chambers 55 are formed in one piece (ie: cannot be separated in a non-destructive manner) with the base element 54.
  • the first breakthrough surface 31 is connected to the first inner housing 3 at a first edge after the production of the first receiving opening 30, for example by means of a film hinge, which is specifically used during the production of the first inner housing 3 can be formed. This advantageously prevents the first breakthrough surface 31 from remaining loose in the first interior 8 or from having to be removed at great expense.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (80) entlang einer Einsteckrichtung (E), der Steckverbinder (1) aufweisend: -- ein Gehäuse (2); -- ein erstes Innengehäuse (3); -- ein Kontaktelement (5) mit einem Kontaktierabschnitt (6) zum Kontaktieren eines Gegenkontaktelements (82) des Gegensteckverbinders (80); wobei das erste Innengehäuse (3) in einem Gehäuse-Innenraum (7) des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei das erste Innengehäuse (3) einen ersten Innenraum (8) und eine dem Gegensteckverbinder (80) zugewandte Einsteck-Öffnung (9) aufweist; wobei das erste Innengehäuse (3) ein erstes Aufnahme-Element (10) und ein zweites Aufnahme-Element (11) aufweist, die zueinander verdreht sind um einen Winkel (W) im Bereich von 75° bis 105°, insbesondere um 90°, wobei eines der beiden Aufnahme-Elemente (10, 11) entlang der Einsteckrichtung (E) betrachtet an der von der Einsteck-Öffnung (9) abgewandten Seite des ersten Innengehäuses (3) angeordnet ist, wobei der Kontaktierabschnitt (6) des Kontaktelements (5) durch das erste Aufnahme-Element (10) oder durch das zweite Aufnahme-Element (11) hindurch in den ersten Innenraum (8) einsteckbar ist, so dass der Kontaktierabschnitt (6) durch die Einsteck-Öffnung (9) kontaktierbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Steckverbinder und Steckverbinderanordnung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder sowie eine Steckverbinderanordnung mit einem derartigen Steckverbinder.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder für Hochstrom-Steckverbindungen bzw. Hochvolt-Steckverbindungen, z.B. für die Anwendung in elektrisch betriebenen Fahrzeugen bekannt. Derartige Steckverbinder sollen in der Lage sein, Ströme von mehr als 10A, bevorzugt mehr als 50A und besonders bevorzugt von mehr als 100A und/oder Spannungen von mehr als 40V, bevorzugt von mehr als 200V und besonders bevorzugt von mehr als 350V auf einen Gegensteckverbinder zu übertragen.
Aus der DE 10 2019 209 436 Al und aus der DE 10 2018 202 960 Al sind derartige Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung bekannt, wobei die Steckverbinder jeweils ein Gehäuse aufweisen, in das zwei Kontaktelemente aufgenommen sind, wobei die Kontaktelemente an Leitungen angebracht sind, die sich entlang der Einsteckrichtung erstrecken und wobei die Kotaktelemente ausschließlich in einer Richtung parallel zur Einsteckrichtung in des jeweiligen Gehäuses eingeschoben werden können.
Aus der EP 3 073 577 Al ist ein weiterer derartiger Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung bekannt, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse aufweist, in das zwei Kontaktelemente aufgenommen sind, wobei die Kontaktelemente an Leitungen angebracht sind, die sich entlang der Einsteckrichtung erstrecken und wobei die Kotaktelemente ausschließlich in einer Richtung parallel zur Einsteckrichtung in das Gehäuse eingeschoben werden können. Aus der DE 10 2016 120304 Al ist ein weiterer derartiger Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung bekannt, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse aufweist, in das zwei Kontaktelemente aufgenommen sind, wobei die Kontaktelemente an Leitungen angebracht sind, die sich um 90° zur Einsteckrichtung verdreht erstrecken und wobei die Kotaktelemente ausschließlich in einer Richtung parallel zur Einsteckrichtung in das Gehäuse eingeschoben werden können.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass es je nach Einbausituation oder Kundenwunsch Situationen geben kann, in denen das Kontaktelement nicht entlang der Einsteckrichtung in das Gehäuse eingebracht werden kann, sondern in einem von der Einsteckrichtung abweichenden Winkel in das Gehäuse eingesteckt werden muss. Weiterhin ist es notwendig, eine gute Isolierung spannungsführender Teile zu ermöglichen und die Kosten auch bei unterschiedlichen Einbausituationen möglichst gering zu halten. Das Bereitstellen von unterschiedlichen Teilen je nach Montagerichtung des Kontaktelements kann die Kosten und den Aufwand erhöhen.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung bereitzustellen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist und bei dem das Montieren des Kontaktelements aus verschiedenen Richtungen relativ zur Einsteckrichtung möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung vorgeschlagen. Der Steckverbinder ist insbesondere für Hochstromanwendungen (z.B. mehr als 20A oder mehr als 50A oder mehr als 100A oder mehr als 150A oder sogar mehr als 400A) und/oder für Hochvoltanwendungen (z.B. mehr als 40V oder mehr als 100V oder mehr als 200V oder mehr als 250V oder mehr als 350V, z.B. 500V oder 600V oder 700V oder 800V oder 900V oder 1000V) vorgesehen bzw. für solche Anwendungen eingerichtet. Es kann sich z.B. um einen Steckverbinder für Leistungskomponenten in elektrisch betriebenen Fahrzeugen handeln. Ein derartiger Steckverbinder kann z.B. für Leitungen bzw. Kabel vorgesehen sein, die einen Kabelquerschnitt aufweisen von z.B. wenigstens 10mm2 oder wenigstens 35mm2 oder wenigstens 50mm2 oder wenigstens 70mm2 oder wenigstens 95mm2 oder wenigstens 120 mm2.
Der Steckverbinder weist ein Gehäuse mit einem Gehäuse-Innenraum, ein erstes Innengehäuse und ein Kontaktelement mit einem Kontaktierabschnitt zum Kontaktieren eines Gegenkontaktelements des Gegensteckverbinders auf bzw. umfasst diese Elemente. Das erste Innengehäuse ist im Gehäuse-Innenraum des Gehäuses angeordnet. Das erste Innengehäuse weist einen ersten Innenraum und eine dem Gegensteckverbinder zugewandte Einsteck-Öffnung auf. Das erste Innengehäuse weist ein erstes Aufnahme-Element und ein zweites Aufnahme- Element auf, die zueinander verdreht sind um einen Winkel im Bereich von 70° bis 110°, insbesondere im Bereich von 75° bis 105°, wobei eines der beiden Aufnahme- Elemente entlang der Einsteckrichtung betrachtet an der von der Einsteck-Öffnung abgewandten Seite des ersten Innengehäuses angeordnet ist. Der Kontaktierabschnitt des Kontaktelements ist durch das erste Aufnahme-Element oder durch das zweite Aufnahme-Element hindurch in den ersten Innenraum einsteckbar.
Es versteht sich, dass insbesondere im fertig zusammengebauten bzw. montierten Zustand des Steckverbinders das Kontaktelement durch das erste Aufnahme- Element oder durch das zweite Aufnahme-Element in den ersten Innenraum eingesteckt sein kann bzw. eingesteckt ist, so dass der Kontaktierabschnitt durch die Einsteck-Öffnung kontaktierbar ist.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass eine besonders gute, stabile, robuste und zuverlässige Lagerung und ggf. auch Isolierung des Kontaktelements bereitgestellt ist, da das Kontaktelement nicht lediglich im (Außen)Gehäuse angeordnet ist, sondern im ersten Innenraum des ersten Innengehäuses angeordnet ist. Weiterhin vorteilhaft kann durch das erste Innengehäuse mit Hilfe von dessen Einsteck- Öffnung eine spezielle Geometrie bereitgestellt werden, die nur mit einem komplementären Gegensteckverbinder mechanisch und dadurch letztlich auch elektrisch koppelbar ist. Durch die Wahl unterschiedlicher erster Innengehäuse unter Verwendung desselben (Außen)Gehäuses kann der Steckverbinder vorteilhaft auf unterschiedliche Gegensteckverbinder in einfacher und kostengünstiger Weise angepasst werden (z.B. durch unterschiedlich Innen-Geometrien des ersten Innengehäuses). Weiterhin vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Gehäuses und des ersten Innengehäuses eine Funktionstrennung bewirkt werden: z.B. kann das Gehäuse sehr stabil ausgelegt sein (um z.B. ein Betätigungselement wie einen Hebel oder Schieber zur Verringerung der Bedienkraft beim Zusammenstecken mit dem Gegenstecker zu erreichen) oder eine spezielle Farbgebung aufweisen (z.B. eine Signalfarbe, um auf hohe Spannungen hinzuweisen), während das erste Innengehäuse z.B. für eine Isolierung des Kontaktelements gegen unbeabsichtigtes Berühren des Kontaktelements ausgebildet sein kann oder z.B. dazu ausgelegt sein kann, bei mehrpoligen Steckverbindern die einzelnen Kontaktelemente elektrisch voneinander zu isolieren, indem z.B. voneinander räumlich getrennte Kammern ausgebildet sind. Das erste Innengehäuse kann vorteilhaft auch zur Anordnung einer Dichtung (z.B. umlaufend angeordnet) ausgebildet sein, so dass der Steckverbinder besonders dicht gegen fluide Medien, Dreck, Schmutz oder dergleichen ausgebildet sein kann. Besonders vorteilhaft wird durch das erste Aufnahme-Element und das verdreht dazu angeordnete zweite Aufnahme-Element bewirkt, dass unabhängig von der Montagerichtung des Kontaktelements immer dasselbe erste Innengehäuse verwendet werden kann. Auf diese Weise kann vorteilhaft auf die Bereitstellung zweier unterschiedlicher erster Innengehäuse in Abhängigkeit der Montagerichtung des Kontaktelements im ersten Innengehäuse verzichtet werden. Dadurch können vorteilhaft Kosten durch Skaleneffekte gespart werden und auch bei dem Zusammenbau des Steckverbinders verringert sich das Risiko einer fehlerhaften Montage, da weniger Bauteilvarianten berücksichtigt werden müssen.
Es versteht sich, dass der Steckverbinder genau ein einziges Kontaktelement aufweisen kann. Er kann jedoch auch eine Mehrzahl von Kontaktelementen (z.B. zwei, drei, vier, fünf oder noch mehr Kontaktelemente) aufweisen. Das erste und das zweite Aufnahme-Element sind dabei zu verstehen als prädestinierte bzw. vordefinierte (z.B. optisch und/oder haptisch erkennbare) Bereiche bzw. Abschnitte bzw. Flächen bzw. Orte am bzw. im ersten Innengehäuse, durch die hindurch das Kontaktelement ohne größeren Aufwand bzw. ohne größere Krafteinwirkung in den ersten Innenraum montiert bzw. eingesteckt werden kann. Eine Montage des Kontaktelements durch das erste oder durch das zweite Aufnahme-Element hindurch in den ersten Innenraum ist z.B. ohne Zerstörung wesentlicher Funktionen oder funktional relevanter Elemente des ersten Innengehäuses möglich.
Das erste Aufnahme-Element und das zweite Aufnahme-Element können z.B. um einen Winkel von 70° oder von 75° oder von 80° oder von 85° oder von 90° oder von 95° oder von 100° oder von 105° oder von 110° gegeneinander verdreht sein. Beispielsweise kann der Winkel gemessen werden bezüglich einer Achse, die sich quer bzw. senkrecht zur Einsteckrichtung erstreckt (der Winkel ergibt sich dann durch Drehung um diese Achse). Als Begrenzung des Winkels kann dabei die jeweilige Montagerichtung des Kontaktelements in den ersten Innenraum dienen bzw. können die maximal möglichen zueinander verdrehten Montagerichtungen des Kontaktelements dienen.
Es versteht sich, dass das Kontaktelement sowohl durch das erste Aufnahme- Element als auch durch das zweite Aufnahme-Element von einer Außenumgebung des ersten Innengehäuses in den ersten Innenraum montiert bzw. eingesteckt bzw. eingeschoben bzw. eingepresst werden kann. Außenraum bzw. Außenumgebung und erster Innenraum sind vorteilhaft durch eine Wandung des ersten Innengehäuses bzw. eine erste Innengehäuse-Wandung voneinander abgrenzbar bzw. getrennt. Die Wandung bzw. die erste Innengehäuse-Wandung kann dabei z.B. geschlossen ausgebildet sein (z.B. mit Ausnahme der Einsteck-Öffnung und der Aufnahme-Elemente).
Das Kontaktelement kann außer dem Kontaktierabschnitt bzw. Kontaktierbereich zum Kontaktieren des Gegen kontaktelements auch noch einen Anschlussabschnitt bzw. Anschlussbereich aufweisen. Der Anschlussabschnitt bzw. Anschlussbereich kann eingerichtet sein zum Anschließen an eine elektrische Leitung (diese kann lediglich beispielhaft als Litzenleitung oder als Sammelschiene oder als Stromschiene oder dergleichen ausgebildet sein). Dabei kann der Kontaktierbereich bzw. der Kontaktierabschnitt z.B. vorne bzw. in einem vorderen Abschnitt bzw. vorderen Bereich des Kontaktelements angeordnet sein, also dem Gegensteckverbinder zugewandt sein. Er kann an einem ersten Ende des Kontaktelements angeordnet sein. Der Anschlussbereich bzw. Anschlussabschnitt kann z.B. an einem zweiten Ende des Kontaktelements angeordnet sein, wobei das zweite Ende z.B. entlang einer Längsrichtung des Kontaktelements betrachtet dem ersten Ende gegenüberliegt. Der Anschlussbereich kann z.B. an einem hinteren Bereich bzw. hinteren Abschnitt des Kontaktelements angeordnet sein.
Die beiden Aufnahme-Elemente können z.B. dazu ausgebildet sein, dass der Kontaktierabschnitt des Kontaktelements durch sie hindurchsteckbar ist, ggf. unter Aufwendung von einer Einsteckkraft, die z.B. wenige Newton betragen kann (z.B. weniger als ION, bevorzugt von weniger als 5N).
Das erste Innengehäuse kann einen Körper aufweisen, der in einem im Gehäuse montierten Zustand mit der Einsteck-Öffnung dem Gegensteckverbinder zugewandt ist. Der Körper kann z.B. eine die Einsteckrichtung umlaufende Wandung bzw. erste Innengehäuse-Wandung aufweisen. Er kann z.B. becherartig ausgebildet sein.
Das erste Innengehäuse kann beispielhaft im Falle eines mehrpoligen Steckverbinders für jedes Kontaktelement eine eigene Kammer vorsehen, die von der jeweils benachbarten Kammer teilweise oder vollständig abgetrennt ist, wobei dann jede Kammer letztlich einen eigenen ersten Innenraum ausbildet. Derartig ausgebildete erste Innengehäuse bzw. erste Innenräume können z.B. einstückig miteinander verbunden sein durch ein Basiselement, welches die gemeinsame Einsteck-Öffnung ausbildet.
In anderen Fällen kann bei mehrpoligen Steckverbindern jedes Kontaktelement ein eigenes erstes Innengehäuse aufweisen, wobei die Innengehäuse dann z.B. gemeinsam im (Außen) Gehäuse angeordnet sind. In einem derartigen Fall kann z.B. jedes erstes Innengehäuse eine eigene Einsteck-Öffnung aufweisen.
Das erste Innengehäuse kann z.B. durch eine dem Gegenstecker zugewandte vordere bzw. erste Gehäuse-Öffnung des Gehäuses in den Gehäuse-Innenraum montiert sein, z.B. eingesteckt sein oder eingeschoben sein oder eingepresst sein, etc. Das Kontaktelement kann z.B. durch eine hintere bzw. zweite Gehäuse-Öffnung des Gehäuses zusammen mit dem ersten Innengehäuse in den Gehäuse-Innenraum montiert sein, z.B. eingesteckt oder eingeschoben oder eingepresst, etc. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement zusammen mit dem ersten Innengehäuse durch eine untere Gehäuse-Öffnung bzw. eine obere Gehäuse- Öffnung in den Gehäuse-Innenraum montiert ist, wobei die untere oder obere Gehäuse-Öffnung um einen Winkel verdreht zur Einsteckrichtung am Gehäuse angeordnet ist, z.B. um einen Winkel im Bereich von 70° bis 110°.
Im Kontext dieser Anmeldung wird der Begriff „umfassen“ synonym zum Begriff „aufweisen“ verwendet, soweit nichts anderes geschrieben steht.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Aufnahme-Element ausgebildet ist als eine erste Aufnahme-Öffnung oder als eine erste Durchbruchfläche zur Herstellung einer ersten Aufnahme-Öffnung.
Durch die Ausbildung des ersten Aufnahme-Elements als erste Aufnahme-Öffnung wird vorteilhaft eine besonders einfache und schnelle Montage des Kontaktelements in den ersten Innenraum ermöglicht. Das Kontaktelement muss lediglich durch die erste Aufnahme-Öffnung in den ersten Innenraum eingesteckt werden.
Durch die Ausbildung des ersten Aufnahme-Elements als erste Durchbruchfläche wird vorteilhaft bewirkt, dass das erste Innengehäuse (insbesondere in seinem hinteren Teil) im Wesentlichen oder vollkommen geschlossen ausgebildet bleibt für den Fall, dass kein Kontaktelement durch das erste Aufnahme-Element montiert wird. Dies kann z.B. der Fall sein, bevor der Steckverbinder zusammengebaut wird oder falls kein Kontaktelement in den ersten Innenraum bestückt wird (z.B. bei mehrpoligen Steckverbindern, bei denen nicht alle vorhandenen Kammern bestückt werden sollen) oder falls das Kontaktelement durch das zweite Aufnahme-Element hindurch in den ersten Innenraum montiert wird. Vorteilhaft kann so die Dichtheit und /oder die Stabilität des ersten Innengehäuses verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums gegenüber der Außenumgebung bzw. des Außenraums des ersten Innengehäuses verbessert sein, falls die erste Durchbruchfläche verschlossen bleibt und das Kontaktelement im ersten Innenraum montiert ist (z.B. durch das zweite Aufnahme-Element hindurch). Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das erste Innengehäuse an der Stelle bzw. im Bereich bzw. am Ort der ersten Durchbruchfläche eine geringere Wandstärke aufweist als die benachbarten Bereiche. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. an wenigstens einem Randabschnitt der ersten Durchbruchfläche eine Einkerbung bzw. eine Kerbe oder eine Perforierung oder eine anderweitige vordefinierte Materialschwächung vorgesehen sein (z.B. durch eine, insbesondere vorherige, Bestrahlung z.B. mit Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen oder mit einem Gasstrom oder mit einem Fluidstrom oder durch lokale Temperatureinwirkung, etc.). Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und kraftarme Montage des Kontaktelements durch die erste Durchbruchfläche hindurch ermöglicht werden. Beispielsweise kann die erste Durchbruchfläche vor der Montage des Kontaktelements entfernt werden (z.B. ausgebrochen werden oder aufgelöst werden oder aufgeschmolzen werden, etc.) und dann das Kontaktelement durch die so entstandene erste Aufnahme-Öffnung in den ersten Innenraum gesteckt bzw. montiert werden. In anderen Fällen kann es z.B. möglich sein, dass das Kontaktelement durch die erste Durchbruchsfläche hindurchgeschoben wird und dabei eine erste Aufnahme-Öffnung entsteht. Beispielsweise wird beim Durchstecken des Kontaktelements durch die erste Durchbruchfläche die erste Durchbruchfläche zumindest teilweise entfernt bzw. zu einer ersten Aufnahme- Öffnung umgebildet.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das zweite Aufnahme-Element ausgebildet ist als eine zweite Aufnahme-Öffnung oder als zweite Durchbruchfläche zur Herstellung einer zweiten Aufnahme-Öffnung.
Durch die Ausbildung des zweiten Aufnahme-Elements als zweite Aufnahme- Öffnung wird vorteilhaft eine besonders einfache und schnelle Montage des Kontaktelements in den ersten Innenraum ermöglicht. Das Kontaktelement muss lediglich durch die zweite Aufnahme-Öffnung in den ersten Innenraum eingesteckt werden.
Durch die Ausbildung des zweiten Aufnahme-Elements als zweite Durchbruchfläche wird vorteilhaft bewirkt, dass das erste Innengehäuse (insbesondere in seinem hinteren Teil) im Wesentlichen oder vollkommen geschlossen ausgebildet bleibt für den Fall, dass kein Kontaktelement durch das zweite Aufnahme-Element montiert wird. Dies kann z.B. der Fall sein, bevor der Steckverbinder zusammengebaut wird oder falls kein Kontaktelement in den ersten Innenraum bestückt wird (z.B. bei mehrpoligen Steckverbindern, bei denen nicht alle vorhandenen Kammern bestückt werden sollen) oder falls das Kontaktelement durch das erste Aufnahme-Element hindurch in den ersten Innenraum montiert wird. Vorteilhaft kann so die Dichtheit und /oder die Stabilität des ersten Innengehäuses verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums gegenüber der Außenumgebung bzw. des Außenraums des ersten Innengehäuses verbessert sein, falls die zweite Durchbruchfläche verschlossen bleibt und das Kontaktelement im ersten Innenraum montiert ist (z.B. durch das erste Aufnahme-Element hindurch).
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das erste Innengehäuse an der Stelle bzw. im Bereich bzw. am Ort der zweiten Durchbruchfläche eine geringere Wandstärke aufweist als die benachbarten Bereiche. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. an wenigstens einem Randabschnitt der zweiten Durchbruchfläche eine Einkerbung bzw. eine Kerbe oder eine Perforierung oder eine anderweitige vordefinierte Materialschwächung vorgesehen sein (z.B. durch eine, insbesondere vorherige, Bestrahlung z.B. mit Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen oder mit einem Gasstrom oder mit einem Fluidstrom oder durch lokale Temperatureinwirkung, etc.). Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und kraftarme Montage des Kontaktelements durch die zweite Durchbruchfläche hindurch ermöglicht werden. Beispielsweise kann die zweite Durchbruchfläche vor der Montage des Kontaktelements entfernt werden (z.B. ausgebrochen werden oder aufgelöst werden oder aufgeschmolzen werden, etc.) und dann das Kontaktelement durch die so entstandene zweite Aufnahme-Öffnung in den ersten Innenraum gesteckt bzw. montiert werden. In anderen Fällen kann es z.B. möglich sein, dass das Kontaktelement durch die zweite Durchbruchsfläche hindurchgeschoben wird und dabei eine zweite Aufnahme-Öffnung entsteht. Beispielsweise wird beim Durchstecken des Kontaktelements durch die zweite Durchbruchfläche die zweite Durchbruchfläche zumindest teilweise entfernt bzw. zu einer zweiten Aufnahme- Öffnung umgebildet.
Es versteht sich, dass beide Aufnahme-Elemente vor der Montage des Kontaktelements als Aufnahme-Öffnungen ausgebildet sein können. Oder dass beide Aufnahme-Elemente vor der Montage des Kontaktelements zunächst als Durchbruchflächen (also im Wesentlichen geschlossen) ausgebildet sein können. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eines der beiden Aufnahme-Elemente vor Montage des Kontaktelements als Aufnahme-Öffnung und das andere Aufnahme-Element als Durchbruchfläche vorgesehen ist. Es kann bei mehrpoligen Steckverbindern auch vorgesehen sein, dass für verschiedene Kammern bzw. erste Innengehäuse unterschiedliche Ausprägungen der Aufnahme-Elemente vorgesehen sind (z.B. weist ein erstes Innengehäuse bzw. eine Kammer eines ersten Innengehäuses zwei Durchbruchflächen auf, während ein anderes erstes Innengehäuse, das im selben Gehäuse angeordnet ist zwei Aufnahme-Öffnungen aufweist bzw. während eine andere Kammer des ersten Innengehäuses zwei Aufnahme- Öffnungen aufweist bzw. eine Aufnahme-Öffnung und eine Durchbruchfläche, etc.).
Schließlich versteht sich, dass z.B. auch mehr als zwei Aufnahme-Elemente am ersten Innengehäuse vorgesehen sein können. Es können z.B. drei Aufnahme-Elemente vorgesehen sein, die um je 90° (oder jeweils um einen Winkel im Bereich zwischen 70° und 110°) zum benachbarten Aufnahme-Element verdreht sind. Auf diese Weise könnte z.B. eine Montage des Kontaktelements relativ zur Einsteckrichtung z.B. aus den Richtungen -90°, 0° und +90° erfolgen.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Durchbruchfläche nach der Herstellung der ersten Aufnahme-Öffnung an einem ersten Rand mit dem ersten Innengehäuse verbunden ist.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass nach dem Lösen bzw. Ausbrechen der ersten Durchbruchfläche diese nicht lose bzw. als eigenständiges, separates Element, in den ersten Innenraum gerät und hieraus entfernt werden muss. Dies erspart vorteilhaft wenigstens einen Arbeitsschritt bei der Montage des Steckverbinders bzw. erhöht die Sicherheit des Steckverbinders, da keine losen Teile im ersten Innenraum verbleiben.
Es kann z.B. weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass die erste Durchbruchfläche im ersten Innenraum in Richtung des zweiten Aufnahme-Elements verlagert wird bzw. ist, z.B. verkippt oder verschwenkt wird bzw. ist, und das zweite Aufnahme- Element zumindest abschnittsweise verdeckt.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass z.B. die Dichtigkeit und/oder eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums gegen eine Außenumgebung des ersten Innengehäuses im Bereich des zweiten Aufnahme-Elements verbessert ist. Ist z.B. das zweite Aufnahme-Element als zweite Aufnahme-Öffnung ausgestaltet, so kann die erste Durchbruchfläche die zweite Aufnahme-Öffnung verdecken und dadurch vorteilhaft das Eindringen von Dreck, Schmutz oder fluiden Medien in den ersten Innenraum verhindern oder zumindest begrenzen. Auch ein elektrischer Überschlag, z.B. von einem Schirmelement oder einem anderen elektrischen Leiter, durch die zweite Aufnahme-Öffnung hindurch ist durch die Abdeckung mittels der ersten Durchbruchsfläche vorteilhaft verhindert oder minimiert. Ist das zweite Aufnahme-Element als zweite Durchbruchfläche ausgebildet, so wird ebenfalls eine elektrische Isolierung im Bereich der zweiten Durchbruchfläche verbessert.
Weiterhin vorteilhaft ist im Bereich der noch vorhandenen Anbindung der ersten Durchbruchfläche an das erste Innengehäuse die elektrische Isolierung und eine Abdichtung gegen ein Eindringen von Schmutz, Dreck oder fluide Medien verbessert.
Die erste Durchbruchfläche kann z.B. an dem ersten Rand mittels eines Filmscharniers mit dem ersten Innengehäuse verbunden sein. Dieses kann bei der Herstellung des ersten Innengehäuses gezielt und in einfacher Art und Weise ausgebildet werden, so dass beim Durchstoßen bzw. Öffnen der ersten Durchbruchfläche die erste Durchbruchfläche an dem Filmscharnier mit dem ersten Innengehäuse verbunden bleibt.
Alternativ oder zusätzlich kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die zweite Durchbruchfläche nach der Herstellung der zweiten Aufnahme-Öffnung an einem zweiten Rand mit dem ersten Innengehäuse verbunden ist.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass nach dem Lösen bzw. Ausbrechen der ersten Durchbruchfläche diese nicht lose bzw. als eigenständiges, separates Element, in den ersten Innenraum gerät und hieraus entfernt werden muss. Dies erspart vorteilhaft wenigstens einen Arbeitsschritt bei der Montage des Steckverbinders bzw. erhöht die Sicherheit des Steckverbinders, da keine losen Teile im ersten Innenraum verbleiben.
Es kann z.B. weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass die zweite Durchbruchfläche im ersten Innenraum in Richtung des ersten Aufnahme-Elements verlagert wird bzw. ist, z.B. verkippt oder verschwenkt wird bzw. ist, und das erste Aufnahme-Element zumindest abschnittsweise verdeckt.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass z.B. die Dichtigkeit und/oder eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums gegen eine Außenumgebung des ersten Innengehäuses im Bereich des ersten Aufnahme-Elements verbessert ist. Ist z.B. das erste Aufnahme-Element als erste Aufnahme-Öffnung ausgestaltet, so kann die erste Durchbruchfläche die erste Aufnahme-Öffnung verdecken und dadurch vorteilhaft das Eindringen von Dreck, Schmutz oder fluiden Medien in den ersten Innenraum verhindern oder zumindest begrenzen. Auch ein elektrischer Überschlag, z.B. von einem Schirmelement oder einem anderen elektrischen Leiter, durch die erste Aufnahme-Öffnung hindurch ist durch die Abdeckung mittels der zweiten Durchbruchsfläche vorteilhaft verhindert oder minimiert. Ist das erste Aufnahme-Element als erste Durchbruchfläche ausgebildet, so wird ebenfalls eine elektrische Isolierung im Bereich der ersten Durchbruchfläche verbessert. Weiterhin vorteilhaft ist im Bereich der noch vorhandenen Anbindung der zweiten Durchbruchfläche an das erste Innengehäuse die elektrische Isolierung und eine Abdichtung gegen ein Eindringen von Schmutz, Dreck oder fluide Medien verbessert.
Die zweite Durchbruchfläche kann z.B. an dem ersten Rand mittels eines Filmscharniers mit dem ersten Innengehäuse verbunden sein. Dieses kann bei der Herstellung des ersten Innengehäuses gezielt und in einfacher Art und Weise ausgebildet werden, so dass beim Durchstoßen bzw. Öffnen der zweiten Durchbruchfläche die zweite Durchbruchfläche an dem Filmscharnier mit dem ersten Innengehäuse verbunden bleibt.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass eine besonders sichere Handhabung des Gehäuses z.B. beim Zusammenstecken mit dem Gegensteckverbinder gegeben ist.
Das Gehäuse kann z.B. aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sein bzw. einen solchen umfassen, z.B. zum überwiegenden Teil (mehr als 50%). Beispielsweise kann das Gehäuse als Material Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) aufweisen, wobei der Kunststoff z.B. glasfasergefüllt sein kann (z.B. GF30, das bedeutet: 30% Glasfaseranteil, oder GF25 oder GF20 oder auch andere Füllgrade). Das Gehäuse kann z.B. mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein und damit besonders einfach und kostengünstig. Es kann somit z.B. als ein Spritzgussteil ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das erste Innengehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Kontaktelement besonders gut isoliert ist und eine besonders sichere Handhabung des Steckverbinders z.B. beim Zusammenstecken mit dem Gegensteckverbinder gegeben ist.
Das erste Innengehäuse kann z.B. aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sein bzw. einen solchen umfassen, z.B. zum überwiegenden Teil (mehr als 50%). Beispielsweise kann das erste Innengehäuse als Material Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) aufweisen, wobei der Kunststoff z.B. glasfasergefüllt sein kann (z.B. GF30 oder GF25 oder GF20 oder auch andere Füllgrade). Das erste Innengehäuse kann z.B. mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein und damit besonders einfach und kostengünstig. Es kann somit z.B. als ein Spritzgussteil ausgebildet sein.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Aufnahme-Element und das zweite Aufnahme-Element voneinander getrennt sind, insbesondere durch einen Steg oder dergleichen. Mit anderen Worten: das erste Aufnahme-Element und das zweite Aufnahme-Element gehen nicht ineinander über, zumindest ist ein kontinuierliches Entlangfahren mit dem Kontaktelement vom ersten Aufnahme- Element hinüber ins zweite Aufnahme-Element nicht möglich.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders hohe Stabilität und Formsteifigkeit des ersten Innengehäuses bewirkt. Ein Zusammendrücken des ersten Innengehäuses im Bereich der beiden Aufnahmeöffnungen (z.B. quer zur Einsteckrichtung) wird so vorteilhaft vermieden bzw. erschwert. Auch wird dadurch ein Verzug des ersten Innengehäuses nach einer beispielhaften Fertigung im Spritzgussprozess verhindert oder verringert.
Alternativ ist vorgesehen, dass das erste Aufnahme-Element und das zweite Aufnahme-Element durchgängig ausgebildet sind. Mit anderen Worten: erstes Aufnahme-Element und zweites Aufnahme-Element gehen ineinander über. Aufgrund der deutlich unterschiedlichen Montagerichtungen für das Kontaktelement und/oder aufgrund geringer struktureller Modifikationen zwischen den beiden Montagebereichen (z.B. eine geringfügige Verschmälerung oder Aufweitung zwischen den beiden Aufnahme-Elementen) können dennoch zwei Aufnahme- Elemente voneinander unterschieden werden. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache Herstellung ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft kann so die Montage des Kontaktelements einfacher erfolgen, da die Positionierungstoleranzen bei der Montage größer ausfallen.
Es kann der Fall auftreten, dass der Steckverbinder mehrere Kontaktelemente aufweist. Dies kann z.B. bedeuten, dass das erste Innengehäuse mehrere erste und zweite Aufnahme-Elemente aufweist. In diesem Fall kann z.B. für ein Kontaktelement das erste Aufnahme-Element vom zweiten Aufnahme-Element getrennt sein (z.B. durch einen Steg), während das erste Aufnahme-Element und das zweite Aufnahme-Element für ein anderes Kontaktelement z.B. durchgängig ausgebildet sein kann.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein zweites Innengehäuse aufweist, wobei das zweite Innengehäuse im Gehäuse-Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Kontaktelement im zweiten Innengehäuse angeordnet ist, z.B. in einem zweiten Innenraum des zweiten Innengehäuses angeordnet. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Kontaktelement vormontiert werden kann am bzw. im zweiten Innengehäuse. Das Kontaktelement kann z.B. mitsamt dem Anschlussbereich bzw. Anschlussabschnitt und mitsamt der am Kontaktelement befestigten Leitung im bzw. am zweiten Innengehäuse angeordnet sein, wodurch ein besonders kompaktes und gut handhabbares Element zur Montage im Gehäuse des Steckverbinders bereitgestellt wird. Besonders vorteilhaft kann dies bei mehrpoligen Steckverbindern sein, da auf diese Weise die Abstände der Kontaktelemente zueinander bereits durch das zweite Innengehäuse vorgegeben sein können. Auch kann eine Abdichtung des Kontaktelements gegen fluide Medien, Schmutz, Dreck oder dergleichen durch das zweite Innengehäuse besonders einfach bewirkt werden.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das zweite Innengehäuse vollständig im Gehäuse-Innenraum des Gehäuses angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft ein besonders kompakter Steckverbinder bereitgestellt. Der Steckverbinder kann hinter dem zweiten Innengehäuse z.B. fluiddicht abgedichtet werden, z.B. durch eine Endkappe und/oder ein Dichtelement, durch die und/oder das die Leitung des Kontaktelements in den Außenraum hindurchgeführt ist.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das zweite Innengehäuse eine Außenkontur aufweist, die wie eine Innenkontur des Gehäuse-Innenraums ausgebildet ist (z.B. mit einem geringfügig geringeren Durchmesser, so dass das zweite Innengehäuse in das Gehäuse eingeschoben werden kann wie Teile einer Matroschka-Puppe) bzw. eine Formgebung des zweiten Innengehäuses kann an die (äußere) Form bzw. Innenkontur des Gehäuse-Innenraums angepasst sein (z.B. komplementär dazu ausgebildet sein). Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Innengehäuse sehr präzise und ortsdefiniert bzw. lagedefiniert in das (Außen)Gehäuse eingeführt werden kann (auch dann, wenn z.B. eine Leitung, an der das Kontaktelement befestigt ist biegsam und/oder flexibel ist). Dadurch lässt sich vorteilhaft auch das Kontaktelement besonders einfach und präzise durch das entsprechende Aufnahme-Element des ersten Innengehäuses hindurch einführen und im ersten Innenraum platzieren, denn es ist lediglich notwendig, das zweite Innengehäuse korrekt in das Gehäuse einzuführen. Weiterhin vorteilhaft bleibt auf diese Weise zwischen dem zweiten Innengehäuse und dem Außengehäuse nur ein geringer Spalt offen, so dass die Abdichtung des Gehäuse-Innenraums verbessert ist. Es versteht sich, dass die Innenkontur des Gehäuses wenigstens eine Kodierstruktur aufweisen kann bzw. nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein kann (insbesondere um die Einsteckrichtung herum, insbesondere in demjenigen Bereich, in dem das zweite Innengehäuse angeordnet ist). Auf diese Weise ist vorteilhaft das zweite Innengehäuse lediglich in einer einzigen Orientierung im Gehäuse-Innenraum anordenbar bzw. kann lediglich in einer einzigen Orientierung in den Gehäuse-Innenraum montiert werden, z.B. eingeschoben oder eingesteckt oder eingepresst werden oder dergleichen.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Kontaktelement im zweitem Innengehäuse verliersicher angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Kontaktelement und das zweite Innengehäuse als eine Art Modul bzw. eigenständiges Element gemeinsam gehandhabt werden können, was die Handhabung beim Zusammenbau des Steckverbinders erleichtert. So kann z.B. problemlos auch eine Überkopf-Montage ermöglicht werden, ohne dass das Kontaktelement sich aus dem zweiten Innengehäuse löst. Oder der Transport z.B. unter der Einwirkung von Vibrationen, ist möglich, ohne dass das (vormontierte) Kontaktelement aus dem zweiten Innengehäuse rutscht bzw. sich daraus löst.
Die Verliersicherheit kann z.B. durch eine Art Primärverriegelung bewirkt werden. Beispielsweise kann das Kontaktelement eine Art (z.B. elastisch reversibel verlagerbare oder starre) Lanze, z.B. einen Vorsprung aufweisen, der nach der Montage des Kontaktelements im zweiten Innengehäuse einen Hinterschnitt hintergreift oder der als Hinterschnitt für einen elastisch reversiblen Teil (z.B. eine Gehäusewandung) des zweiten Innengehäuses wirkt. Ein Herausziehen des Kontaktelements aus dem zweiten Innengehäuse ohne bewusstes Lösen der Primärverrastung bzw. Primärverriegelung ist dann nicht mehr möglich.
Das zweite Innengehäuse kann z.B. aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Kontaktelement besonders gut isoliert ist, z.B. auch im Anschluss-Bereich, und dass eine besonders sichere Handhabung des Steckverbinders z.B. beim Zusammenstecken mit dem Gegensteckverbinder gegeben ist.
Das zweite Innengehäuse kann z.B. aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sein bzw. einen solchen umfassen, z.B. zum überwiegenden Teil (mehr als 50%). Beispielsweise kann das zweite Innengehäuse als Material Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) aufweisen, wobei der Kunststoff beispielhaft auch glasfasergefüllt sein kann (z.B. GF30 oder GF25 oder GF20 oder auch andere Füllgrade). Das zweite Innengehäuse kann z.B. mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein und damit besonders einfach und kostengünstig. Es kann somit z.B. als ein Spritzgussteil ausgebildet sein.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zweite Innengehäuse in einem dem ersten Innengehäuse zugewandten vorderen Abschnitt einen Vorsprung aufweist, wobei der Kontaktierabschnitt des Kontaktelements entlang der Einsteckrichtung betrachtet an seiner Stirnseite und an wenigstens einer Längsseite von dem Vorsprung des zweiten Innengehäuses umgeben ist. Dadurch wird vorteilhaft ein besonders einfacher und kostengünstiger Berührschutz bereitgestellt. Die Bereitstellung eines dedizierten Berührschutzes im (Außen)Gehäuse und/oder im ersten Innengehäuse kann dadurch vorteilhaft entfallen. Das Kontaktelement kann in den Vorsprung eingeschoben sein, so dass aus der Einsteckrichtung betrachtet eine direkte Berührung der Stirnfläche des Kontaktierelements verhindert ist bzw. (bei z.B. um 90° zur Einsteckrichtung montiertem Kontaktelement bzw. erstem Innengehäuse) eine direkte Berührung derjenigen Längsseite des Kontaktelements verhindert ist, die dem Gegensteckverbinder zugewandt ist. Durch diese Ausgestaltung kann weiterhin vorteilhaft das Kontaktelement im zweiten Innengehäuse vorkonfektioniert werden, bevor die Montage im (Außen) Gehäuse erfolgt. Die korrekte Positionierung des Kontaktelements im zweiten Innengehäuse kann z.B. dadurch erleichtert werden, dass sehr einfach geprüft werden kann, ob das Kontaktelement mit seinem Kontaktierabschnitt z.B. korrekt relativ zum Vorsprung montiert ist. Es kann weiterhin vorteilhaft eine Prüfung des Berührschutzes vor der Montage im (Außen)Gehäuse erfolgen. Schließlich wird auf diese Weise das Kontaktelement auch vor mechanischen Einwirkungen an seinen Außenkanten geschützt, so dass im fertig montierten Steckverbinder stets eine sichere und zuverlässige Kontaktierung mit dem Gegenkontaktelement sichergestellt ist.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass eine Seitenfläche des Kontaktierabschnitts frei zugänglich ist. Mit anderen Worten: wenigstens eine Seitenfläche des Kontaktierabschnitts ist nicht vom Vorsprung überdeckt. Die Kontaktierung des Gegenkontaktelements kann z.B. über die freie Seitenfläche erfolgen.
Der Vorsprung kann z.B. bügelartig ausgebildet sein. Es kann z.B. den Kontaktierabschnitt u-förmig bzw. c-förmig umgeben.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zweite Innengehäuse mit dem vorderen Abschnitt zusammen mit dem Kontaktierabschnitt in dem ersten Innenraum des ersten Innengehäuses angeordnet ist, z.B. einsteckbar ist bzw. z.B. eingesteckt ist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache und positioniersichere Montage des Kontaktelements im ersten Innenraum des ersten Innengehäuses und auch im (Außen) Gehäuse ermöglicht. Zweites Innengehäuse und Kontaktelement können dadurch vorteilhaft vorkonfektioniert werden und anschließend gemeinsam in den ersten Innenraum und auch in das (Außen) Gehäuse montiert werden. Auf diese Weise wird ein aufwändiges und kompliziertes „Einfädeln“ des Kontaktelements von außerhalb des ersten Innenraums in den ersten Innenraum des ersten Innengehäuses entbehrlich, so dass die Montage des Steckverbinders einfacher, zuverlässiger und kostengünstiger erfolgen kann.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder weiterhin ein Schirmelement aufweist, wobei das Schirmelement das zweite Innengehäuse zumindest abschnittsweise umgibt, wobei das Schirmelement das erste Aufnahme- Element und/oder das zweite Aufnahme-Element überdeckt und/oder elektromagnetisch gegen eine Umgebung des Steckverbinders abschirmt. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass elektrische oder elektronische Komponenten oder Leitungen zum Signaltransport in der Umgebung des Steckverbinders nicht negativ beeinflusst werden durch elektromagnetische Strahlung, die im ersten Innenraum und/oder im zweiten Innenraum freigesetzt wird. Besonders vorteilhaft wird verhindert, dass elektromagnetische Strahlung durch eine der beiden oder beide Aufnahme-Elemente vom ersten Innenraum in die Umgebung des Steckverbinders entweichen kann.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kontaktelement weiterhin einen Anschlussabschnitt zum Anschließen an eine elektrische Leitung aufweist, wobei der Anschlussabschnitt in einem zweiten Innenraum des zweiten Innengehäuses angeordnet ist, wobei der Kontaktierabschnitt aus dem zweiten Innenraum in eine Außenumgebung des zweiten Innengehäuses hinausragt.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Anschlussabschnitt besonders gut mechanisch geschützt ist und elektrisch isoliert ist. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch z.B. eine Abdichtung der elektrischen Leitung bereits bei einer Vorkonfektionierung ermöglicht werden, indem die elektrische Leitung im zweiten Innengehäuse gegen einen Außenraum abgedichtet wird. Nach dem Einsetzen des zweiten Innengehäuses in das Gehäuse ist somit die Abdichtung im Wesentlichen bereits vorhanden und muss nicht aufwändig erst hergestellt werden. Dadurch, dass der Kontaktierabschnitt in die Außenumgebung des zweiten Innengehäuses hinausragt kann er vorteilhaft besonders einfach in das erste Innengehäuse montiert werden und dort kontaktiert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Steckverbinderanordnung vorgesehen. Die Steckverbinderanordnung kann z.B. für hohe Ströme und/oder für hohe Spannungen ausgebildet sein, z.B. für mehr als 20A oder mehr als 50A oder mehr als 100A oder mehr als 150A oder sogar mehr als 400A und/oder für mehr als 40V oder mehr als 100V oder mehr als 200V oder mehr als 250V oder mehr als 350V, z.B. 500V oder 600V oder 700V oder 800V oder 900V oder 1000V.
Die Steckverbinderanordnung weist einen Steckverbinder wie oben beschrieben auf. Sie weist weiterhin einen Gegensteckverbinder auf, wobei der Gegensteckverbinder ein Gegenkontaktelement aufweist, das insbesondere mit einer weiteren elektrischen Leitung verbunden ist. Dadurch wird vorteilhaft eine Steckverbinderanordnung bereitgestellt, die eine besonders gute, stabile, robuste und zuverlässige Lagerung und ggf. auch Isolierung des Kontaktelements aufweist, das besonders einfach und zuverlässig vom Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders kontaktiert werden kann. Denn das Kontaktelement ist nicht lediglich im (Außen)Gehäuse des Steckverbinders angeordnet, sondern im ersten Innenraum des ersten Innengehäuses. Weiterhin vorteilhaft kann durch das erste Innengehäuse mit Hilfe von dessen Einsteck-Öffnung eine spezielle Geometrie bereitgestellt werden, die nur mit dem (komplementären) Gegensteckverbinder mechanisch und dadurch letztlich auch elektrisch koppelbar ist. Durch die Wahl unterschiedlicher erster Innengehäuse unter Verwendung desselben (Außen)Gehäuses kann der Steckverbinder vorteilhaft auf unterschiedliche Gegensteckverbinder in einfacher und kostengünstiger Weise angepasst werden. Weiterhin vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Gehäuses und des ersten Innengehäuses eine Funktionstrennung bewirkt werden: z.B. kann das Gehäuse sehr stabil ausgelegt sein (um z.B. ein Betätigungselement wie einen Hebel oder Schieber zur Verringerung der Bedienkraft beim Zusammenstecken mit dem Gegenstecker zu erreichen) oder eine spezielle Farbgebung aufweisen (z.B. eine Signalfarbe, um auf hohe Spannungen hinzuweisen), während das erste Innengehäuse z.B. für eine Isolierung des Kontaktelements gegen unbeabsichtigtes Berühren des Kontaktelements ausgebildet sein kann oder z.B. dazu ausgelegt sein kann, bei mehrpoligen Steckverbindern die einzelnen Kontaktelemente elektrisch voneinander zu isolieren, indem z.B. voneinander räumlich getrennte Kammern ausgebildet sind. Das erste Innengehäuse kann vorteilhaft auch zur Anordnung einer Dichtung (z.B. umlaufend angeordnet) ausgebildet sein, so dass der Steckverbinder und damit die Steckverbinderanordnung besonders dicht gegen fluide Medien, Dreck, Schmutz oder dergleichen ausgebildet sein kann. Besonders vorteilhaft wird durch das erste Aufnahme-Element und das verdreht dazu angeordnete zweite Aufnahme-Element bewirkt, dass unabhängig von der Montagerichtung des Kontaktelements immer dasselbe erste Innengehäuse verwendet werden kann. Auf diese Weise kann vorteilhaft auf die Bereitstellung zweier unterschiedlicher erster Innengehäuse in Abhängigkeit der Montagerichtung des Kontaktelements im ersten Innengehäuse verzichtet werden. Dadurch können vorteilhaft Kosten durch Skaleneffekte gespart werden und auch bei dem Zusammenbau des Steckverbinders verringert sich das Risiko einer fehlerhaften Montage, da weniger Bauteilvarianten berücksichtigt werden müssen. Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen
Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht einer
Steckverbinderanordnung;
Figs. 2a, 2b: schematische perspektivische Ansichten zweier
Steckverbinder mit unterschiedlicher Montagerichtung des Kontaktelements bezüglich einer Einsteckrichtung eines Gegensteckverbinders;
Fig. 3: eine schematische perspektivische
Explosionsdarstellung eines Steckverbinders;
Figs. 4a, 4b: eine schematische perspektivische Ansicht (Fig. 4a) und eine Seitenansicht (Fig. 4b) eines ersten Innengehäuses sowie eines zweiten Innengehäuses in einem Zustand vor der Montage (Fig. 4a) und nach der Montage (Fig. 4b) aneinander parallel zur Einsteckrichtung;
Figs. 4c, 4d: eine schematische perspektivische Ansicht (Fig. 4c) und eine Seitenansicht (Fig. 4d) eines ersten Innengehäuses sowie eines zweiten Innengehäuses in einem Zustand vor der Montage (Fig. 4c) und nach der Montage (Fig. 4d) aneinander quer zur Einsteckrichtung;
Fig. 5: eine schematische perspektivische Ansicht eines
Details einer weiteren Ausführungsform eines Steckverbinders; Fig. 6: eine schematische perspektivische Ansicht des
Steckverbinders aus Fig. 5 aus einer anderen Perspektive;
Fig. 7: einen schematischen perspektivischen Querschnitt des
Steckverbinders aus Fig. 5.
Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Steckverbinderanordnung 100. Die Steckverbinderanordnung 100 kann eingerichtet sein zur Übertragung hoher Ströme (z.B. mehr als 100A) und/oder hoher Spannungen (z.B. mehr als 100V oder mehr als 200V). Die Steckverbinderanordnung 100 ist von einer Umgebung 50 umgeben.
Der Steckverbinder 100 umfasst bzw. weist auf: einen Steckverbinder 1 zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder 80 entlang einer Einsteckrichtung E. Der Steckverbinder 1 ist in einer seitlichen Rückansicht dargestellt und ist an einer Leitung 19 angebunden. Die Leitung 19 ist mit einer Isolierung 24 umgeben und bildet zusammen mit der Isolierung 24 ein Kabel 23 aus. Die Steckverbinderanordnung 100 weist weiterhin einen Gegensteckverbinder 80 auf, wobei der Gegensteckverbinder 80 ein Gegenkontaktelement 82 aufweist, das insbesondere mit einer weiteren elektrischen Leitung 86 verbunden ist. Der Gegensteckverbinder 80 ist hier in einer seitlichen Frontansicht dargestellt. Das Gegenkontaktelement 82 kann z.B. gabelförmig geformt sein, so dass es in der Lage ist, ein z.B. als Kontaktmesser geformtes Kontaktelement 5 (siehe Fig. 3) beidseitig zu umschließen. Um ein Aufspreizen des Gegen kontaktelements 82 z.B. beim Zusammenstecken oder während des Betriebs zu verhindern oder zumindest zu begrenzen kann über das Gegenkontaktelement 82 z.B. ein Halteelement geschoben sein, welches eine Bewegung der Kontaktierflächen des Gegenkontaktelements quer zur Einsteckrichtung in der Art von Leitplanken begrenzt.
Die weitere elektrische Leitung 86 kann z.B. als Litzenleitung oder wie hier als Stromschiene bzw. Sammelschiene bzw. Busbar ausgebildet sein. Der Gegensteckverbinder 80 kann lediglich beispielsweise an einer hier nicht dargestellten elektrischen oder elektronischen Komponente angeordnet sein bzw. an einer Gehäusewand einer derartigen Komponente. Eine derartige Komponente kann z.B. ein Inverter eines Fahrzeugs, eine E-Maschine, eine Batterie, ein Steuergerät oder dergleichen sein.
Die Steckverbinderanordnung 100 ist hier im noch nicht final zusammengesteckten Zustand dargestellt.
Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das auch als Außengehäuse bezeichnet werden kann. Am Gehäuse 2 ist ein Bedienelement 22, hier beispielhaft in Form eines Hebelelements, angeordnet. Das Betätigungselement bzw. Bedienelement 22 kann hier mit einer Kulissenstruktur an einer Gegenstruktur (hier: einem Bolzen) des Gegenkontaktelements 80 zusammengeführt werden. Beim Betätigen des Bedienelements 22 (hier: einer Drehung) kann so die Bedienkraft beim Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 80 verringert werden.
Am in Fig. 1 unteren Ende des Steckverbinders 1 sind zwei Kabel 23 zu erkennen. Die elektrische Leitung 19 der Kabel 23 kann z.B. einen Querschnitt von mehr als 5mm2 oder mehr als 10mm2 oder mehr als 50mm2 aufweisen, um hohe Ströme (z.B. mehr als 100A) leiten zu können. Sie kann z.B. aus einem elektrisch gut leitenden Material gebildet sein. Sie kann z.B. Aluminium aufweisen oder Kupfer oder eine Kupferlegierung.
Die elektrischen Leitungen 19 sind jeweils an einem in Fig. 1 nicht erkennbaren Kontaktelement 5 (siehe z.B. Fig. 3) befestigt. Wie in Fig. 1 gut erkennbar ist sind die Kontaktelemente 5 zusammen mit den elektrischen Leitungen 19 quer zur Einsteckrichtung E (hier: von unten) in das Gehäuse 2 montiert.
Figur 2a zeigt entlang der Einsteckrichtung E betrachtet eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Steckverbinders 1. Der Steckverbinder 1 aus Fig. 2a ist sehr ähnlich aufgebaut wie der Steckverbinder 1 aus Fig. 1.
Allerdings sind die Kontaktelemente 5 hier zusammen mit den zwei Kabeln 23 entlang der Einsteckrichtung E in das Gehäuse 2 montiert.
In Fig. 2a ist weiterhin ein Teil eines ersten Innengehäuses 3 sowie ein erster Innenraum 8 des ersten Innengehäuses 3 durch eine Einsteck-Öffnung 9 des Gehäuses 2 zu erkennen. Weiterhin ist ein Vorsprung 29 eines zweiten Innengehäuses 4 (siehe Fig. 3) zu erkennen sowie eine Stirnseite 14 eines Kontaktierabschnitts 6 (siehe Fig. 3) des Kontaktelements 5. Schließlich ist eine Dichtung 25 zu erkennen, die zwischen dem Gehäuse 2 und einer Außenwandung des ersten Innengehäuses 3 angeordnet ist. Das erste Innengehäuse 3 kann z.B. durch die Einsteck-Öffnung 9 in das Gehäuse 2 montiert sein bzw. werden, z.B. eingesteckt werden oder eingeschoben werden oder eingepresst werden.
Figur 2b zeigt entlang der Einsteckrichtung E betrachtet eine schematische perspektivische Ansicht (eine seitliche Frontansicht) eines Steckverbinders 1, der dem aus Fig. 1 gleicht. Die Kontaktelemente 5 sowie die daran befestigten elektrischen Leitungen 19 sind hier quer zur Einsteckrichtung E (z.B. um 90° verdreht zur Einsteckrichtung E) in das Gehäuse 2 montiert, z.B. eingesteckt.
Es ist zu beachten, dass hier beispielhaft das erste Innengehäuse 3 in beiden Ausführungsformen der Figs. 2a und 2b jeweils gleich ausgebildet ist und gleich orientiert ist. In gleicher Weise ist die Einsteck-Öffnung 9 und die mechanische Schnittstelle des Gehäuses 2 der beiden Steckverbinder 1 hier beispielhaft jeweils gleich ausgebildet.
Das Gehäuse 2 kann z.B. aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein. Das Gehäuse 2 kann z.B. aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sein bzw. einen solchen umfassen, z.B. zum überwiegenden Teil (mehr als 50%).
Beispielsweise kann das Gehäuse 2 als Material Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) aufweisen, wobei der Kunststoff glasfasergefüllt sein kann (z.B. GF30, das bedeutet: 30% Glasfaseranteil, oder GF25 oder GF20 oder auch andere Füllgrade). Das Gehäuse 2 kann z.B. mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein und damit besonders einfach und kostengünstig. Es kann somit z.B. als ein Spritzgussteil ausgebildet sein.
Das erste Innengehäuse 3 kann z.B. aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein. Das erste Innengehäuse 3 kann z.B. aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sein bzw. einen solchen umfassen, z.B. zum überwiegenden Teil (mehr als 50%). Beispielsweise kann das erste Innengehäuse 3 als Material Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) aufweisen, wobei der Kunststoff glasfasergefüllt sein kann (z.B. GF30 oder GF25 oder GF20 oder auch andere Füllgrade). Das erste Innengehäuse 3 kann z.B. mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein und damit besonders einfach und kostengünstig. Es kann somit z.B. als ein Spritzgussteil ausgebildet sein. Figur 3 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils eines Steckverbinders 1, wie er z.B. in Fig. 2a dargestellt ist. Es ist dabei zu beachten, dass hier das erste Innengehäuse 3 benachbart zu einem zweiten Innengehäuse 4 dargestellt ist. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Innengehäuse 3 durch die (vorne gelegene) Einstecköffnung 9 in das Gehäuse 2 montiert ist und das zweite Innengehäuse 4 durch eine rückwärtige Öffnung des Gehäuses 2 montiert wird.
Der Steckverbinder 1 ist in einer (Außen)Umgebung 50 angeordnet. Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 (Außengehäuse) mit einem Gehäuse-Innenraum 7 auf, sowie ein erstes Innengehäuse 3 und in diesem Ausführungsbeispiel zwei Kontaktelemente 5, die jeweils einen Kontaktierabschnitt 6 zum Kontaktieren von je einem Gegenkontaktelement 82 des Gegensteckverbinders 80 aufweisen (zweipoliger Steckverbinder 1). Das erste Innengehäuse 3 ist (im fertig montierten Zustand des Steckverbinders 1) im Gehäuse- Innenraum 7 des Gehäuses 2 angeordnet, wobei das erste Innengehäuse 3 einen ersten Innenraum 8 und eine dem Gegensteckverbinder 80 zugewandte Einsteck-Öffnung 9 aufweist. Das erste Innengehäuse 3 weist ein erstes Aufnahme-Element 10 und ein zweites Aufnahme-Element 11 auf (hier beispielhaft für jedes Kontaktelement 5 je ein Paar aus erstem Aufnahme-Element 10 und zweitem Aufnahme-Element 11, wobei grundsätzlich auch mehr Aufnahme-Elemente vorgesehen sein könnten), die zueinander verdreht sind um einen Winkel W im Bereich von 70° bis 110°, insbesondere im Bereich von 75° bis 105°. In dieser beispielhaften Ausführungsform beträgt der Winkel W 90°. Eines der beiden Aufnahme-Elemente 10, 11 (für jedes Kontaktelement 5) ist entlang der Einsteckrichtung E betrachtet an der von der Einsteck-Öffnung 9 abgewandten Seite des ersten Innengehäuses 3 angeordnet (hier: jeweils das erste Aufnahme-Element 10). Der Kontaktierabschnitt 6 des Kontaktelements 5 ist in dieser beispielhaften Ausführungsform jeweils durch das erste Aufnahme-Element 10 hindurch in den ersten Innenraum 8 einsteckbar (bzw. im fertig montierten Zustand des Steckverbinders 1: in den ersten Innenraum 8 eingesteckt bzw. darin angeordnet oder montiert), so dass der Kontaktierabschnitt 6 durch die Einsteck-Öffnung 9 kontaktierbar ist, siehe z.B. Figs. 2a und 2b.
In einer Ausführungsform des Steckverbinders 1 wie in Fig. 1 oder in Fig. 2b (anders als in Fig. 3) ist der Kontaktierabschnitt 6 des Kontaktelements 5 jeweils durch das zweite Aufnahme-Element 11 hindurch in den ersten Innenraum 8 einsteckbar (bzw. im fertig montierten Zustand des Steckverbinders 1: in den ersten Innenraum 8 eingesteckt), so dass der Kontaktierabschnitt 6 durch die Einsteck- Öffnung 9 kontaktierbar ist (in Fig. 3 entspräche dies einer Montage von oben, wobei dann das Gehäuse 2 mit seiner hinteren Seite nach oben abragen müsste).
Grundsätzlich kann am ersten Innengehäuse 3 auch für jedes Kontaktelement 5 z.B. noch ein drittes Aufnahme-Element vorgesehen sein, welches z.B. in Fig. 3 eine Montage von unten ermöglichen würde. Dieses dritte Aufnahme-Element könnte wiederum um einen Winkel im Bereich zwischen -70° und -110°, z.B. -90° gegenüber der Einsteckrichtung E verdreht sein.
Beispielsweise kann der Winkel W gemessen werden bezüglich einer Achse A, die sich quer bzw. senkrecht zur Einsteckrichtung E erstreckt (der Winkel W ergibt sich dann durch Drehung um diese Achse A). Als Begrenzung des Winkels können dabei die jeweils möglichen Montagerichtungen des Kontaktelements 5 in den ersten Innenraum 3 dienen. Die Achse A kann z.B. parallel zu einer Flächennormale der in Fig. 3 dargestellten großen Seitenflächen 16 des Kontaktierabschnitts 6 verlaufen.
Es versteht sich, dass der Steckverbinder 1 grundsätzlich auch einpolig ausgebildet sein kann, also nur ein einziges Kontaktelement 5 aufweisen kann. Der Steckverbinder 1 kann jedoch auch dreipolig, vierpolig, fünfpolig ausgebildet sein oder sogar noch mehr als fünf Pole (also Kontaktelemente 5) aufweisen.
Der Steckverbinder 1 weist in dieser bespielhaften Ausführungsform ein zweites Innengehäuse 4 auf. Das zweite Innengehäuse 4 ist im Gehäuse-Innenraum 7 des Gehäuses 2 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Innengehäuse 4 beispielhaft (im fertig montierten Zustand des Steckverbinders 1) vollständig im Gehäuse-Innenraum 7 angeordnet. Das Kontaktelement 5 ist im zweiten Innengehäuse 4 angeordnet. Es kann dort beispielsweise verliersicher angeordnet bzw. gehalten sein. Das zweite Innengehäuse 4 kann z.B. aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein.
Es ist zu beachten, dass das zweite Innengehäuse 4 kein wesentliches Merkmal des Steckverbinders darstellt. Grundsätzlich können die Kontaktelemente 5 auch ohne das zweite Innengehäuse 4 im ersten Innenraum 8 montiert werden. Das zweite Innengehäuse 4 vereinfacht die Montage. Das Kontaktelement 5 weist in der beispielhaften Ausführungsform von Fig. 3 einen Anschlussabschnitt 18 zum Anschließen an die elektrische Leitung 19 auf, wobei der Anschlussabschnitt 18 im zweiten Innenraum 20 des zweiten Innengehäuses 4 angeordnet ist, wobei der Kontaktierabschnitt 6 aus dem zweiten Innenraum 20 in eine Außenumgebung 21 (siehe Figs. 4a und 4c) des zweiten Innengehäuses 4 hinausragt.
Das zweites Innengehäuse 4 weist in einem dem ersten Innengehäuse 3 zugewandten vorderen Abschnitt 13 einen Vorsprung 29 auf (für jedes Kontaktelement 5 ist hier beispielhaft ein Vorsprung 29 vorgesehen). Der Kontaktierabschnitt 6 des jeweiligen Kontaktelements 5 ist hier beispielhaft entlang der Einsteckrichtung E betrachtet an seiner Stirnseite 14 und hier ebenfalls beispielhaft an wenigstens einer Längsseite 15 von dem zugeordneten Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4 umgeben ist, wobei hier beispielhaft jeweils beide Seitenflächen 16 des Kontaktierabschnitts 6 frei zugänglich sind (es ist auch denkbar, dass z.B. lediglich eine Seitenfläche 16 frei zugänglich ist). Der Vorsprung 29 ist hier bügelförmig ausgebildet bzw. in der Form eines „U“ bzw. eines „C“ mit annährend rechteckiger Form, wobei die Form hier beispielhaft der Form des Kontaktierabschnitts6 folgt. Dadurch stellt das zweite Innengehäuse 4 durch den Vorsprung 29 einen frontalen Berührschutz und Beschädigungsschutz für das Kontaktelement 5 bzw. dessen Stirnseite 14 bereit. Auch ein seitlicher Berührschutz bzw. Beschädigungsschutz wird so bewirkt.
Das zweite Innengehäuse 4 ist mit dem vorderen Abschnitt 13 bzw. dem Vorsprung 29 zusammen mit dem Kontaktierabschnitt 6 in dem ersten Innenraum 8 des ersten Innengehäuses 8 anordenbar, z.B. einsteckbar (bzw. im montierten Zustand angeordnet, z.B. eingesteckt oder eingeschoben oder dergleichen). Dadurch kann die Montage der Kontaktelemente 5 im Steckverbinder 1 erheblich vereinfacht werden. Denn zunächst kann das Kontaktelement 5 in das zweite Innengehäuse 4 montiert werden. Es kann dann eine Kontrolle der korrekten Positionierung des Kontaktelements 5 in dem zweiten Innengehäuse 4 vorgenommen werden und auch eine Kontrolle der Positionierung der einzelnen Kontaktelemente 5 relativ zueinander. Auch die Montage des Kabels 23 bzw. der elektrischen Leitung 19 kann kontrolliert erfolgen. Ebenso kann eine Abdichtung gegen fluide Medien erfolgen und kontrolliert werden. Nach dieser Kontrollmöglichkeit kann dann das zweite Innengehäuse 4 zusammen mit den montierten Kontaktelementen 5 als eine Einheit einfach und korrekt in das Gehäuse 2 (bzw. den Gehäuse-Innenraum 7) des Steckverbinders 1 montiert werden. Durch die Formgebung des zweiten Innengehäuses 4 gelingt es problemlos, die Kontaktelemente 5 durch die Aufnahme-Elemente 10, 11 des ersten Innengehäuses 3 zu führen und im ersten Innenraum 8 zu platzieren. Dazu kann eine Außenkontur 51 des zweiten Innengehäuses 4 beispielsweise wie eine Innenkontur 52 des Gehäuse-Innenraums 7 ausgebildet sein (z.B. mit einem geringfügig geringeren Durchmesser, so dass das zweite Innengehäuse 4 in das Gehäuse 2 eingeschoben werden kann wie Teile einer Matroschka-Puppe) bzw. dazu kann die Formgebung des zweiten Innengehäuses 4 an die (äußere) Form des Gehäuse-Innenraums 7 angepasst sein (z.B. komplementär dazu ausgebildet sein).
Diese Montage ist durch das zweite Innengehäuse 4 besonders einfach und zuverlässig möglich.
In Fig. 3 sind die beiden ersten Aufnahme-Elemente 10 ausgebildet als eine erste Aufnahme-Öffnung 30. Das bedeutet: beide erste Aufnahme-Elemente 10 sind von Anfang an, d.h. schon direkt bei der Herstellung des ersten Innengehäuses 3, als erste Aufnahme-Öffnungen 30 ausgebildet, d.h. als Öffnungen in der ersten Innengehäuse-Wandung 53 des ersten Innengehäuses 3. Es versteht sich, dass die beiden ersten Aufnahme-Elemente 10 am Anfang (vor der Montage des jeweiligen Kontaktelements 5) in einer alternativen Ausführungsform als erste Durchbruchflächen 31 zur Herstellung von ersten Aufnahme-Öffnungen 30 ausgebildet sein können. Nach dem Durchstecken der beiden Kontaktelemente 5 mitsamt dem Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4 sind die ersten Durchbruchflächen 31 dann geöffnet und in erste Aufnahme-Öffnungen 30 umgewandelt worden. Alternativ ist es auch möglich, dass eines der beiden ersten Aufnahme-Elemente 10 bereits anfangs als Aufnahme-Öffnung 30 und das andere erste Aufnahme-Element 30 anfangs als erste Durchbruchfläche 31 ausgebildet ist.
In der beispielhaften Ausführungsform der Fig. 3 sind die beiden zweiten Aufnahme-Elemente 11 ausgebildet als zweite Durchbruchflächen 41 zur Herstellung von zweiten Aufnahme-Öffnungen 40. Dazu können die beiden zweiten Durchbruchflächen 41 z.B. eine geringere Materialstärke als die sie umgebende erste Innengehäuse-Wandung 53 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Durchbruchflächen 41 z.B. an ihren Rändern und/oder auf der zweiten Durchbruchfläche 41 selber eine gezielte Materialschwächung aufweisen, z.B. eine Perforierung auf der Durchbruchfläche und/oder an ihrem Rand, eine Einkerbung des Randes, z.B. abschnittsweise oder umlaufend, eine Kerbe am Rand, etc. Auch sind Materialschwächungen denkbar, die erzielt werden durch eine Bestrahlung mit Licht oder einer anderen Strahlung und/oder durch eine (lokal begrenzte) Einwirkung fluider Medien und/oder durch (lokal begrenzte) Einwirkung von Temperatur, etc. Dadurch lässt sich die zweite Durchbruchfläche 41 gezielt und ortsbegrenzt zumindest abschnittsweise aus der ersten Innengehäuse-Wandung 53 herausbrechen bzw. entnehmen bzw. durchstechen bzw. lösen, insbesondere ohne dabei die übrige bzw. angrenzende erste Innengehäuse-Wandung 53 zu beschädigen.
Die hier für die zweiten Durchbruchflächen 41 angestellten Betrachtungen gelten analog auch für den Fall, dass lediglich eine einzige zweite Durchbruchfläche 41 vorgesehen ist oder für den Fall, dass mehr als zwei zweite Durchbruchflächen 41 vorgesehen sind. Sie gelten auch analog für eine oder mehrere erste Durchbruchflächen 31, falls das erste Aufnahme-Element 10 als erste Durchbruchfläche 31 ausgebildet ist. Die Betrachtungen gelten im Übrigen auch für den Fall, dass weitere Aufnahme-Elemente (z.B. dritte oder vierte oder fünfte, etc. Aufnahme-Elemente vorgesehen sind, die als dritte, vierte, fünfte, etc.
Durchbruchfläche ausgebildet sind).
Es versteht sich, dass die zweiten Aufnahme-Elemente 11 bereits von Anfang an als zweite Aufnahme-Öffnungen 40 ausgebildet sind oder nur eines der beiden Aufnahme-Elemente 11.
In der beispielhaften Ausführungsform der Fig. 3 sind das erste Aufnahme-Element 10 und das zweite Aufnahme-Element 11 durch einen Steg 12 voneinander getrennt. Mit anderen Worten: es ist nicht möglich, direkt vom ersten Aufnahme- Element 10 (insbesondere falls es als erste Aufnahme-Öffnung 30 ausgestaltet wäre) zum zweiten Aufnahme-Element 11 (insbesondere falls es als zweite Aufnahme-Öffnung 40 gestaltet wäre) zu gelangen. Der Steg 12 kann z.B. insbesondere eine andere Wandstärke aufweisen als die durch ihn separierten Aufnahme-Elemente 10, 11. Der Steg 12 verbessert die Formstabilität des ersten Innengehäuses 3 im Bereich der Aufnahme-Elemente 10, 11, insbesondere gegen ein Zusammendrücken bzw. eine Krafteinwirkung quer zur Einsteckrichtung E. In einer hier nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann z.B. vorgesehen sein, dass das erste Aufnahme-Element 10 und das zweite Aufnahme-Element 11 durchgängig ausgebildet sind.
Der Steckverbinder 1 kann weiterhin ein - in der Ausführungsform von Fig. 3 nicht vorgesehenes - Schirmelement 17 aufweisen, wobei das Schirmelement 17 das zweite Innengehäuse 4 zumindest abschnittsweise umgibt, wobei das Schirmelement 17 das erste Aufnahme-Element 10 und/oder das zweite Aufnahme- Element 11 überdeckt und/oder elektromagnetisch gegen eine Umgebung 50 des Steckverbinders 1 abschirmt, siehe z.B. Figs. 5 bis 7.
Ein derartiges Schirmelement 17 kann z.B. aus einem elektrisch leitfähigen Material, z.B. einem Blech, ausgestaltet sein.
Figur 4a zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Innengehäuses 3 sowie eines zweiten Innengehäuses 4 in einem Zustand vor der Montage. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird das Kontaktelement 5 zusammen mit dem Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4 parallel zur Einsteckrichtung E im ersten Innenraum 8 montiert. Die Montage erfolgt somit durch die ersten Aufnahme-Elemente 10 hindurch.
Hier ist eine Situation dargestellt, in der die beiden zweiten Aufnahme-Elemente 11 als zweite Durchbruchflächen 41 ausgebildet sind. Außerdem ist das in Fig. 4a links dargestellte erste Aufnahme-Element 10 hier beispielhaft als erste Durchbruchfläche 31 (noch nicht durchbrochen) ausgebildet, das rechte erste Aufnahme-Element 10 ist hier beispielhaft als erste Aufnahme-Öffnung 30 ausgebildet. Dabei kann es sich um eine bereits von Anfang an ausgebildete erste Aufnahme-Öffnung 30 handeln oder um eine erste Aufnahme-Öffnung 30, die nach dem Ausbrechen einer zunächst an dieser Stelle vorgesehenen ersten Durchbruchfläche 31 entstanden ist. Die Kerben am Rand der ersten und zweiten Durchbruchflächen 31, 41 sind gut zu erkennen. Die ersten und zweiten Durchbruchflächen 31, 41 bewirken eine Abdichtung und/oder einen mechanischen und/oder einen elektrischen Schutz des ersten Innenraums 8 gegenüber der Außenumgebung 21 des ersten Innengehäuses 3. Sie erhöhen außerdem - solange sie nicht geöffnet, z.B. ausgebrochen, sind - die Stabilität des ersten Innengehäuses 3.
Figur 4b zeigt eine Seitenansicht des ersten Innengehäuses 3 sowie des zweiten Innengehäuses 4 aus Fig. 4a in einem Zustand nach der Montage, also in einem Zustand, in dem die Kontaktierabschnitte 6 der Kontaktelemente 5 in den ersten Innenraum 8 (bzw. in die beiden Kammern des ersten Innenraums 8) eingesteckt bzw. eingeschoben bzw. montiert sind.
Figur 4c zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Innengehäuses 3 sowie eines zweiten Innengehäuses 4 in einem Zustand vor der Montage. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird das Kontaktelement 5 zusammen mit dem Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4 quer bzw. senkrecht zur Einsteckrichtung E im ersten Innenraum 8 montiert. Die Montage erfolgt somit durch die zweiten Aufnahme- Elemente 11 hindurch.
Hier sind beispielhaft die beiden in Fig. 4c linken Aufnahme-Elemente 10, 11 als Durchbruchflächen 31, 41 ausgebildet, während die rechten Aufnahme-Elemente 10, 11 als Aufnahme-Öffnungen 30, 40 ausgebildet sind. Die beiden rechten Aufnahme-Elemente 10, 11 können jedoch beispielhaft im Anfangszustand auch als Durchbruchflächen 31, 41 ausgebildet gewesen sein und sind nun bereits geöffnet worden. Alternativ kann wenigstens eines der beiden rechten Aufnahme- Elemente 10, 11 bereits bei der Herstellung des ersten Innengehäuses 3 als Aufnahme-Öffnung 30, 40 ausgebildet gewesen sein.
Figur 4d zeigt eine Seitenansicht des ersten Innengehäuses 3 sowie des zweiten Innengehäuses 4 aus Fig. 4c in einem Zustand nach der Montage, also in einem Zustand, in dem die Kontaktierabschnitte 6 der Kontaktelemente 5 in den ersten Innenraum 8 (bzw. in die beiden Kammern des ersten Innenraums 8) eingesteckt bzw. eingeschoben bzw. montiert sind.
Figur 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Details einer weiteren Ausführungsform eines Steckverbinders 1, der hier beispielhaft als zweipoliger Steckverbinder 1 ausgebildet ist. Das (Außen) Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 ist hier aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden. In dieser Ausführungsform weist jedes Kontaktelement 5 ein eigenes zweites Innengehäuse 4 auf (die zweiten Innengehäuse 4 sind hier somit beispielhaft voneinander separat ausgebildet). Auch in dieser Ausführungsform ist das zweite Innengehäuse 4 kein wesentliches Element des Steckverbinders 1, sondern erleichtert lediglich die Montage des Kontaktelements im ersten Innenraum 8. Das erste Innengehäuse 3 weist ein Basiselement 54 auf sowie für jedes Kontaktelement 5 eine eigene Kammer 55. Die beiden Kammern 55 sind hier beispielhaft einstückig (d.h.: nicht zerstörungsfrei trennbar) mit dem Basiselement 54 ausgebildet.
Beide Kontaktelemente 5 sind hier durch das jeweils zweite Aufnahme-Element 11 in den ersten Innenraum 8 eingesteckt zusammen mit dem Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4. Die zweiten Aufnahme-Elemente 11 sind demnach im montierten Zustand der Kontaktelemente 5 als zweite Aufnahme-Öffnungen 40 ausgebildet. Es handelt sich hier um eine Montage der Kontaktelemente 5 in einer Richtung quer zur Einsteckrichtung E in den ersten Innenraum 8.
Auf der dem Betrachter zugewandten Hinterseite bzw. Rückseite des ersten Innengehäuses 3 ist für die untere Kammer 55 das erste Aufnahme-Element 10 sichtbar. Es ist hier als erste Durchbruchfläche 31 ausgestaltet.
Das obere zweite Innengehäuse 4 ist von einem Schirmelement 17 umgeben, welches sich bis über die obere Kammer 55 des ersten Innengehäuses 3 erstreckt. Das Schirmelement 17 kann z.B. als Metallblech ausgestaltet sein. Es überdeckt bzw. umgibt sowohl das erste Aufnahme-Element 10 als auch das zweite Aufnahme-Element 11 des zugehörigen Kontaktelements 5. Es versteht sich, dass das Schirmelement 17 sich grundsätzlich auch um beide zweite Innengehäuse 4 herum erstrecken könnte. Es kann grundsätzlich auch weggelassen werden (wie für das in Fig. 5 unten dargestellte Kontaktelement 5).
Figur 6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Steckverbinders 1 aus Fig. 5 aus einer anderen Perspektive. Hier ist der Blick gerichtet durch die Einsteck-Öffnung 9 hindurch in den ersten Innenraum 8 des ersten Innengehäuses 3. Es ist zu erkennen, wie der Vorsprung 29 des zweiten Innengehäuses 4 den Kontaktierabschnitt 6 des Kontaktelements 5 umgibt in der Art eines Bügels und so einen Berührschutz sowie einen Beschädigungsschutz bewirkt. Nur die Seitenflächen 16 der Kontaktelemente 5 sind frei gelassen für die Kontaktierung mit dem Gegenkontaktelement 82. Die beiden Kammern 55 für die beiden Kontaktelemente 5 sind voneinander getrennt, so dass ein Kurzschluss zwischen den Kontaktelementen 2 vermieden ist. Figur 7 zeigt einen schematischen perspektivischen Querschnitt des Steckverbinders aus Fig. 5. Hier ist gut zu erkennen, wie die verliersichere Halterung des Kontaktelements 5 im zweiten Innengehäuse 4 beispielhaft bewirkt werden kann. Dazu ist am Kontaktelement 5 ein Primärverrastelement 26 angeordnet bzw. ausgebildet, hier beispielhaft in der Form eines geprägten Vorsprungs, der quer zur Erstreckungsrichtung des Kontaktierabschnitts 6 aus dem Kontaktelement 5 herausragt. Dieses Primärverrastelement 26 drückt beim Einschieben des Kontaktelements 5 in das zweite Innengehäuse 4 dessen Wandung im Übergangsbereich zum Vorsprung 29 leicht nach außen. Die Wandung ist hierbei vorzugsweise elastisch reversibel ausgebildet. Sobald das Primärverrastelement 26 die Wandung passiert hat, verlagert sich die Wand in ihre ursprüngliche Position und hintergreift so als Hinterschnitt 27 das Primärverrastelement 26. Auf diese Weise ist das Kontaktelement 5 zunächst verliersicher im zweiten Innengehäuse 4 angeordnet. Eine besonders sichere Verriegelung gegen ein Entfernen des Kontaktelements 5 aus dem zweiten Innengehäuse 4 bietet darüber hinaus ein Sekundärverriegelungselement 28, welches (entlang der Einsteckrichtung E betrachtet) hinter dem Anschlussabschnitt 18 in das zweite Innengehäuse 4 eingesteckt werden kann bzw. hier eingesteckt ist und dadurch den Anschlussabschnitt 18 hintergreift.
In einer hier nicht explizit bildlich dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erste Durchbruchfläche 31 nach der Herstellung der ersten Aufnahme-Öffnung 30 an einem ersten Rand mit dem ersten Innengehäuse 3 verbunden ist, z.B. mittels eines Filmscharniers, das z.B. gezielt bei der Herstellung des ersten Innengehäuses 3 ausgebildet sein kann. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass die erste Durchbruchfläche 31 lose im ersten Innenraum 8 verbleibt bzw. aufwändig entfernt werden muss.
Die erste Durchbruchfläche 31 kann in einer weiteren alternativen Ausführungsform z.B. im ersten Innenraum 8 in Richtung des zweiten Aufnahme-Elements 11 verlagert sein (z.B. verdreht oder verschwenkt oder verkippt, etc.). Mit Blick beispielsweise auf Fig. 4a könnte die erste Durchbruchfläche 31 z.B. mittels eines Filmscharniers an ihrem oberen Rand in Richtung des zweiten Aufnahme-Elements 11 klappen bzw. kippen bzw. verschwenken, wobei das Filmscharnier z.B. am Steg 12, siehe Fig. 3, angeordnet sein könnte. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die erste Durchbruchfläche 31 dabei z.B. vorteilhaft das zweite Aufnahme-Element 11 zumindest abschnittsweise verdeckt bzw. vom ersten Innenraum 8 her überdeckt bzw. mit dem zweiten Aufnahme-Element 11 überlappt, z.B. in der Art eines Deckels oder einer Kappe. Bevorzugt kann eine derartige Überdeckung bzw. Überlappung wenigstens 30% der Fläche des zweiten Aufnahme-Elements 11, besonders bevorzugt wenigstens 50% der Fläche des zweiten Aufnahme-Elements 11 und ganz besonders bevorzugt wenigstens 75% der Fläche des zweiten Aufnahme-Elements 11 betragen. Dadurch kann vorteilhaft eine Abdichtung des ersten Innenraums 8 gegen eindringenden Schmutz oder Dreck oder fluide Medien verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums 8 gegen die Außenumgebung 21 verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann beim Entfernen des Kontaktelements 5 aus dem ersten Aufnahme-Element 10 die erste Durchbruchfläche 31 wieder in die erste Aufnahme-Öffnung 30 zurückverlagert werden und bietet dann wieder einen Schutz gegen eindringenden Schmutz, Dreck oder fluide Medien und/oder verbessert auf diese Weise die elektrische Isolation. Weiterhin kann dadurch auch die mechanische Stabilität im Bereich des ersten Aufnahme-Elements 10 verbessert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann in einer ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die zweite Durchbruchfläche 41 nach der Herstellung der zweiten Aufnahme-Öffnung 40 an einem zweiten Rand mit dem ersten Innengehäuse 3 verbunden ist, z.B. mittels eines Filmscharniers, das z.B. gezielt bei der Herstellung des ersten Innengehäuses 3 ausgebildet sein kann. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass die zweite Durchbruchfläche 41 lose im ersten Innenraum 8 verbleibt bzw. aufwändig entfernt werden muss.
Die zweite Durchbruchfläche 41 kann in einer weiteren alternativen Ausführungsform z.B. im ersten Innenraum 8 in Richtung des ersten Aufnahme- Elements 10 verlagert sein (z.B. verdreht oder verschwenkt oder verkippt, etc.). Mit Blick beispielsweise auf Fig. 4a könnte die zweite Durchbruchfläche 41 z.B. mittels eines Filmscharniers an ihrem hinteren Rand in Richtung des ersten Aufnahme- Elements 10 klappen bzw. kippen bzw. verschwenken, wobei das Filmscharnier z.B. am Steg 12, siehe Fig. 3, angeordnet sein könnte.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Durchbruchfläche
41 dabei z.B. vorteilhaft das erste Aufnahme-Element 10 zumindest abschnittsweise verdeckt bzw. vom ersten Innenraum 8 her überdeckt bzw. mit dem ersten Aufnahme-Element 10 überlappt, z.B. in der Art eines Deckels oder einer Kappe.
Bevorzugt kann eine derartige Überdeckung bzw. Überlappung wenigstens 30% der Fläche des ersten Aufnahme-Elements 10 betragen, besonders bevorzugt wenigstens 50% der Fläche des ersten Aufnahme-Elements 10 und ganz besonders bevorzugt wenigstens 75% der Fläche des ersten Aufnahme-Elements 10. Dadurch kann vorteilhaft eine Abdichtung des ersten Innenraums 8 gegen eindringenden Schmutz oder Dreck oder fluide Medien verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine elektrische Isolierung des ersten Innenraums 8 gegen die Außenumgebung 21 verbessert sein. Weiterhin vorteilhaft kann beim Entfernen des Kontaktelements 5 aus dem zweiten Aufnahme-Element 11 die zweite Durchbruchfläche 41 wieder in die zweite Aufnahme-Öffnung 40 zurückverlagert werden und bietet dann wieder einen Schutz gegen eindringenden Schmutz, Dreck oder fluide Medien und/oder verbessert auf diese Weise die elektrische Isolation. Weiterhin kann dadurch auch die mechanische Stabilität im Bereich des zweiten Aufnahme-Elements 11 verbessert werden.

Claims

Steckverbinder zum Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (80) entlang einer Einsteckrichtung (E), der Steckverbinder (1) aufweisend:
- ein Gehäuse (2);
- ein erstes Innengehäuse (3);
- ein Kontaktelement (5) mit einem Kontaktierabschnitt (6) zum Kontaktieren eines Gegenkontaktelements (82) des Gegensteckverbinders (80); wobei das erste Innengehäuse (3) in einem Gehäuse-Innenraum (7) des Gehäuses
(2) angeordnet ist, wobei das erste Innengehäuse (3) einen ersten Innenraum (8) und eine dem Gegensteckverbinder (80) zugewandte Einsteck-Öffnung (9) aufweist; wobei das erste Innengehäuse (3) ein erstes Aufnahme-Element (10) und ein zweites Aufnahme-Element (11) aufweist, die zueinander verdreht sind um einen Winkel (W) im Bereich von 70° bis 110°, insbesondere um 90°, wobei eines der beiden Aufnahme-Elemente (10, 11) entlang der Einsteckrichtung (E) betrachtet an der von der Einsteck-Öffnung (9) abgewandten Seite des ersten Innengehäuses (3) angeordnet ist, wobei der Kontaktierabschnitt (6) des Kontaktelements (5) durch das erste Aufnahme-Element (10) oder durch das zweite Aufnahme-Element (11) hindurch in den ersten Innenraum (8) einsteckbar ist, so dass der Kontaktierabschnitt (6) durch die Einsteck-Öffnung (9) kontaktierbar ist. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste Aufnahme-Element (10) ausgebildet ist als eine erste Aufnahme-Öffnung (30) oder als erste Durchbruchfläche (31) zur Herstellung einer ersten Aufnahme-Öffnung und/oder wobei das zweite Aufnahme-Element (11) ausgebildet ist als eine zweite Aufnahme-Öffnung (40) oder als zweite Durchbruchfläche (41) zur Herstellung einer zweiten Aufnahme-Öffnung.
3. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Durchbruchfläche (31) nach der Herstellung der ersten Aufnahme-Öffnung (30) an einem ersten Rand mit dem ersten Innengehäuse (3) verbunden ist, insbesondere mittels eines Filmscharniers, wobei insbesondere die erste Durchbruchfläche (31) im ersten Innenraum (8) in Richtung des zweiten Aufnahme-Elements (11) verlagert ist und das zweite Aufnahme-Element (11) zumindest abschnittsweise verdeckt und/oder wobei die zweite Durchbruchfläche (41) nach der Herstellung der zweiten Aufnahme-Öffnung (40) an einem zweiten Rand mit dem ersten Innengehäuse (3) verbunden ist, insbesondere mittels eines Filmscharniers, wobei insbesondere die zweite Durchbruchfläche (31) im ersten Innenraum (8) in Richtung des ersten Aufnahme-Elements (10) verlagert ist und das erste Aufnahme-Element (10) zumindest abschnittsweise verdeckt.
4. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gehäuse (2) aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, und/oder wobei das erste Innengehäuse (3) aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Aufnahme-Element (10) und das zweite Aufnahme-Element (11) voneinander getrennt sind, insbesondere durch einen Steg (12), oder wobei das erste Aufnahme-Element (10) und das zweite Aufnahme-Element (11) durchgängig ausgebildet sind.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder ein zweites Innengehäuse (4) aufweist, wobei das zweite Innengehäuse (4), insbesondere vollständig, im Gehäuse- Innenraum (7) des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei das Kontaktelement (5) im zweitem Innengehäuse (4), insbesondere verliersicher, angeordnet ist, wobei das zweite Innengehäuse (4) insbesondere aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das zweite Innengehäuse (4) in einem dem ersten Innengehäuse (3) zugewandten vorderen Abschnitt (13) einen Vorsprung (29) aufweist, wobei der Kontaktierabschnitt (6) des Kontaktelements (5) entlang der Einsteckrichtung (E) betrachtet an seiner Stirnseite (14) und an wenigstens einer Längsseite (15) von dem Vorsprung (29) umgeben ist, wobei insbesondere eine Seitenfläche (16) des Kontaktierabschnitts (6) frei zugänglich ist. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das zweite Innengehäuse (4) mit dem vorderen Abschnitt (13) zusammen mit dem Kontaktierabschnitt (6) in dem ersten Innenraum (8) des ersten Innengehäuses (3) angeordnet ist, insbesondere eingesteckt ist. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (1) weiterhin ein Schirmelement (17) aufweist, wobei das Schirmelement (17) das zweite Innengehäuse (4) zumindest abschnittsweise umgibt, wobei das Schirmelement (17) das erste Aufnahme-Element (10) und/oder das zweite Aufnahme-Element (11) überdeckt und/oder elektromagnetisch gegen eine Umgebung (50) des Steckverbinders (1) abschirmt. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (5) weiterhin einen Anschlussabschnitt (18) zum Anschließen an eine elektrische Leitung (19) aufweist, wobei der Anschlussabschnitt (18) in einem zweiten Innenraum (20) des zweiten Innengehäuses (4) angeordnet ist, wobei der Kontaktierabschnitt (6) aus dem zweiten Innenraum (20) in eine Außenumgebung (21) des zweiten Innengehäuses (4) hinausragt. Steckverbinderanordnung, die Steckverbinderanordnung (100) aufweisend:
- einen Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- einen Gegensteckverbinder (80); wobei der Gegensteckverbinder (80) ein Gegenkontaktelement (82) aufweist, das insbesondere mit einer weiteren elektrischen Leitung (86) verbunden ist.
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