EP4645609A1 - Elektrischer steckverbinder und steckverbinderanordnung - Google Patents

Elektrischer steckverbinder und steckverbinderanordnung

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EP4645609A1
EP4645609A1 EP24173863.2A EP24173863A EP4645609A1 EP 4645609 A1 EP4645609 A1 EP 4645609A1 EP 24173863 A EP24173863 A EP 24173863A EP 4645609 A1 EP4645609 A1 EP 4645609A1
Authority
EP
European Patent Office
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connector
component
electrical connector
fact
metal component
Prior art date
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Pending
Application number
EP24173863.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Endlmaier
Georg Lisowski
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.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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
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Priority to US19/191,262 priority patent/US20250343372A1/en
Priority to KR1020250055591A priority patent/KR20250159579A/ko
Priority to CN202510556438.6A priority patent/CN120895943A/zh
Priority to JP2025075375A priority patent/JP2025169917A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an electrical connector comprising a plastic component and a metal component, between which a sealing area is formed, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a connector arrangement.
  • Electrical connectors for a wide variety of applications and in various designs are known in the art. Electrical connectors generally serve to transmit electrical power and/or data signals to corresponding mating connectors.
  • a seal between individual components of a connector is necessary to permanently and reliably prevent moisture and contaminants from penetrating the interior of the connector and/or from one connection interface of the connector to another.
  • Particularly high demands are placed on connectors and their sealing properties in the automotive sector, especially when the connectors are used on the exterior of the vehicle.
  • sealing between connector components is often achieved using separate sealing elements, particularly O-rings.
  • O-rings An example of this is the following: US 5,658,171 A referred to.
  • sealing coatings can also be used, as for example in the US 6,966,800 B2 proposed.
  • connectors must be economically producible in high volumes. Providing a connector with sealing properties is therefore often problematic due to the associated increased material, manufacturing, and assembly costs.
  • the object of the present invention is to provide a connector with high sealing properties which is preferably particularly easy and economical to manufacture and assemble.
  • the object of the present invention is also to provide a connector arrangement with high sealing properties, which is preferably particularly easy and economical to manufacture and assemble.
  • the electrical connector according to the invention comprises a plastic component and a metal component.
  • the plastic component and the metal component can be any connector component of the connector.
  • the plastic component could be a contact carrier for receiving at least one electrical contact element, a housing component (e.g., an inner or outer housing of the connector), a touch protection element, or another (electrically insulating) connector component.
  • the metal component could be, for example, an electrical contact element (e.g., an inner conductor contact element or an outer conductor contact element), a housing component (e.g., an inner or outer housing of the connector), or another (electrically conductive) connector component.
  • one of the said components i.e., the plastic component or the metal component
  • the other component is incorporated, at least partially, into the other component.
  • the plastic component is at least partially embedded in the metal component or at least partially encased by the metal component – or vice versa.
  • one of the aforementioned components can have a suitable recess (for example, a blind hole or a through-hole) in which a longitudinal section (in particular a cylindrical section) of the other component is received.
  • plastic component and the metal component are arranged concentrically or coaxially to each other, although this is not necessarily the case depending on the geometry of the components.
  • the centers of gravity or longitudinal/central axes of the components can also fall apart, since the invention essentially only requires that one of the components is arranged at least partially within the other component.
  • a sealing area is formed between the plastic component and the metal component.
  • the sealing area ensures that a passage between the plastic component and the metal component is sealed.
  • This seal can preferably be fluid-tight (i.e., particularly for sealing against gases and/or liquids). In exceptional cases, however, a seal solely against contaminants, such as dirt and dust particles, can also be provided within the scope of the invention.
  • the plastic component and the metal component are directly and force-fit connected to each other in the sealing area.
  • At least one of the components has a circumferentially circumferential connecting groove accessible in the axial direction in the sealing area, while the other component has a circumferentially circumferential connecting rib received in the connecting groove.
  • This connecting rib forms at least one circumferentially circumferential press contact with the connecting groove, so that a passage between the plastic component and the metal component is sealed by this press contact.
  • no separate sealing element in particular no O-ring, is arranged between the plastic component and the metal component.
  • the invention is therefore particularly advantageous for use with connectors in outdoor areas or in areas with high mechanical and thermal stress, such as in the automotive sector (e.g., for a Connectors for camera modules of a vehicle).
  • Another advantageous application area could, for example, involve communication connectors on a mobile phone mast.
  • the connecting groove and the connecting rib are each formed on a connecting flange of the plastic component / metal component.
  • each of the two components has one of the connecting grooves and one of the connecting ribs, which is received in the connecting groove of the other component.
  • one of the two components has a connection sequence consisting of one of the connection grooves and one of the connection ribs, which is connected to a complementary connection sequence consisting of one of the connection ribs and one of the connection grooves of the other component.
  • components that each have a connecting groove and a connecting rib, or said connecting sequence / complementary connecting sequence can be particularly advantageous, since in this case the passage between the plastic component and the metal component in the area to be sealed or in the sealing area can be extended compared to a minimalist version of the invention (in which a single connecting groove and a single connecting rib are distributed across the two components), which increases the possibilities for sealing in the sealing area.
  • connection sequence/complementary connection sequence can thus have several connecting grooves and connecting ribs.
  • a connection sequence/complementary connection sequence consisting solely of several connecting grooves or solely of several connecting ribs can also be provided.
  • connecting grooves and connecting ribs alternate within the connection sequence/complementary connection sequence.
  • several connecting grooves/connecting ribs are not strictly necessary.
  • connection groove is directly adjacent to the connection rib.
  • connecting groove within the connecting sequence or the complementary connecting sequence is spaced apart from the subsequent connecting rib.
  • the press contact is formed at least linearly around the circumference, preferably in a planar circumferential manner.
  • the press contact can be formed, in particular, between directly opposing inner surfaces of the side walls of the connecting grooves and outer surfaces of the side walls of the connecting ribs, by said inner and outer surfaces bearing directly against each other in a planar or linear fashion.
  • one of the said surfaces can, for example, be convex or bulbous, tapered, conical, tapered, or pointed, or have some other raised feature.
  • a planar press contact between said inner and outer surfaces can be formed, in particular, between predominantly flat surfaces, but possibly also between complementarily curved surfaces.
  • a planar press contact can also result, if necessary, only from the mutual deformation of the components caused by the force-fit.
  • a form-fit connection can optionally be provided, for example a mutual interlocking of the two components (e.g. an interlocking of the connecting rib in the connecting groove or an interlocking of the components in a completely different section).
  • the press contact is preferably formed circumferentially in a plane, preferably in a surface oriented orthogonally to a longitudinal axis of the connector or components.
  • the surface can also be oriented obliquely to the longitudinal axis.
  • the said press contacts are distributed along the passage between the plastic component and the metal component or in the sealing area, preferably at least two press contacts, more preferably at least three press contacts.
  • any number of press contacts can be distributed along the passage or sealing area to further increase the connector's sealing properties through redundancy. Ultimately, however, a single press contact is usually sufficient.
  • a single press contact extends through the entire passage, thus completely sealing the passage along its entire length.
  • the press contacts can be arranged one inside the other in a lateral direction with respect to the longitudinal axis of the connector. That is, at least one of the press contacts can be arranged within another press contact in a lateral direction relative to the longitudinal axis of the connector. Put simply, the press contacts can be "nested inside one another".
  • the press contacts are arranged concentrically within one another, particularly in the case of circular press contacts.
  • the diameters of the press contacts can therefore preferably all be different in order to arrange the press contacts within one another.
  • a single press contact or several press contacts run along an interface with a meandering or S-shaped cross-sectional profile.
  • At least one of the press contacts is formed between all directly opposing inner surfaces or side walls of the connecting grooves and outer surfaces or side walls of the connecting ribs.
  • the wall thickness of the connecting rib increases starting from its top surface or from its free end.
  • the width of the connecting groove widens from its base and/or tapers from its front, open end.
  • a reduction/widening of the width of the connecting groove and/or the wall thickness of the connecting rib can simplify assembly and, for example, make it easier for the installer to insert the connecting rib into the connecting groove. Furthermore, the insertion force during assembly can be increased gently.
  • the connecting rib may have a rounded or chamfered axial end.
  • a trapezoidal, pointed, or conical end is also possible.
  • the top surface of the connecting rib forms an axial assembly end stop between the plastic component and the metal component.
  • the top surface of the connecting rib of one of the components abuts the bottom of the connecting groove of the other component when both components are fully assembled. If multiple connecting grooves/ribs are provided, a single assembly end stop may generally suffice. Ultimately, however, an assembly end stop is not strictly necessary (or can also be provided elsewhere on the components or in the connector).
  • the longitudinal extent of the connecting rib is at least 0.3 mm, preferably at least 0.5 mm.
  • the wall thickness of the connecting rib is at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, more preferably at least 0.3 mm.
  • the depth and length of the connecting groove, as well as its width, can preferably be designed analogously to the values mentioned above, so that the connecting rib can be inserted into the connecting groove as precisely as possible.
  • the wall thickness of the connecting rib can be slightly greater than the width of the connecting groove.
  • the longitudinal extent of the connecting rib or the depth of the connecting groove preferably runs in the longitudinal direction of the connector.
  • the longitudinal extent of the connecting rib or connecting groove can also be inclined or tilted relative to the longitudinal axis of the connector, for example by a tilt angle of up to 45°, preferably up to 10°, and more preferably up to 5°.
  • the plastic component is formed in one piece.
  • the plastic component can be made primarily from a single plastic material.
  • the plastic element can be manufactured as an injection-molded part or a turned part.
  • the plastic component does not necessarily have to be made from a single plastic material.
  • a two-component technique can also be used to manufacture the plastic component. In this case, one or more optional sealing lips can even be incorporated into the plastic component.
  • the metal component is made of brass, in particular if the metal component is an electrical contact element, such as the external conductor contact element mentioned below.
  • the metal component may optionally have a coating, such as a Ni-Zn coating.
  • the plastic component has a hydrophobic surface (i.e. a water-repellent surface) and/or hydrolysis-resistant material properties (i.e., material resistance to water).
  • the plastic component has a coefficient of thermal expansion that is less than 10 ⁇ 10 -5 1/K, preferably less than 20 ⁇ 10 -5 1/K.
  • the plastic component has an elongation at break that is greater than 1%, preferably greater than 3%, and particularly preferably greater than 5%.
  • the plastic component is made of hard plastic (i.e., a predominantly rigid plastic, as opposed to soft plastic or a predominantly elastic plastic).
  • the plastic component may contain polyketone (PK) or polyetheretherketone (PEEK) or be made of these plastics.
  • PK polyketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • other plastic materials may also be suitable for manufacturing the plastic component.
  • the plastic component is not an elastomer.
  • the plastic component is at least partially incorporated into the metal component and is designed as a contact carrier for receiving at least one inner conductor contact element, wherein the metal component is designed as an outer conductor contact element.
  • the design of the plastic component as a contact carrier and the design of the metal component as an outer conductor contact element, as well as the arrangement of the components relative to each other, are to be understood as merely exemplary.
  • the features and advantages described above and below regarding the use of the invention for providing a sealing area between an outer conductor contact element and a contact carrier can also be applied accordingly to other combinations of connector components requiring sealing.
  • the metal component is an inner conductor contact element and the plastic component is its contact carrier, with the sealing area in this case being formed, for example, between the inner conductor contact element and a contact chamber of the contact carrier.
  • the plastic component is an insulating housing, with the sealing area then being arranged between the insulating housing and an inner or outer conductor contact element received in the insulating housing.
  • the plastic component and the metal component are jointly contained within an outer housing.
  • the outer housing in question could, for example, be the outer housing of the connector (an electrically insulating or an electrically conductive outer housing).
  • the outer housing can also be the outer housing of an assembly merely connected to the connector, in particular the outer housing of an electrical assembly connected to the connector (hereinafter also referred to as "assembly housing").
  • the connector can, for example, be designed as a housing connector of the assembly. The proposed press contact in the sealing area then enables a particularly advantageous sealing of the assembly's housing interior.
  • the connector has a first connection interface for connecting the connector to a first assembly and a second connection interface for connecting the connector to a second assembly.
  • the connector according to the invention can therefore provide a seal between the first connection interface and the second connection interface.
  • the connector according to the invention can be a connector of any type, for example, a housing connector, a printed circuit board connector, or a cable connector.
  • the invention is suitable for any type of connector, for example, coaxial connectors, differential connectors, connectors with a star quad, and connectors with differential and/or coaxial contact elements. Accordingly, the invention can also be used with connectors of any geometry (for example, round, oval, rectangular, or polygonal).
  • the plastic component and the metal component are immovably connected to each other in their connected state, at least with regard to the forces to be expected in the context of the intended use of the connector.
  • the invention also relates to a connector arrangement comprising an electrical connector according to the preceding and following embodiments and an electrical assembly or an electrical cable connected to the connector.
  • the assembly connected to the connector has an assembly housing with an interior to be sealed and a housing opening leading into the interior for connection with the connector.
  • the sealing area of the connector is arranged between an end section of the plastic component facing the interior of the assembly housing and the metal component.
  • the seal or sealing area can also be arranged on the end section of the component facing away from the interior.
  • the connector arrangement includes an electrical cable connected to the connector
  • the sealing area of the connector is arranged between a connection interface or an "interface" for connecting the connector to a corresponding mating connector and an interior of the cable connector facing the cable.
  • the values and parameters described herein include deviations or fluctuations of ⁇ 10% or less, preferably ⁇ 5% or less, more preferably ⁇ 1% or less, and most preferably ⁇ 0.1% or less of the respective named value or parameter, provided that such deviations are not excluded in the practical implementation of the invention.
  • the specification of ranges by initial and final values also includes all those values and fractions that are encompassed by the respective named range, in particular the initial and final values and a respective mean value.
  • FIG. 1 and 2 A first embodiment of a connector 1 according to the invention is shown in a sectional view, wherein Figure 2 an enlarged section from Figure 1 This illustrates that connector 1 is, by way of example, an electrical housing connector, but this is not to be understood as a limitation. In principle, the invention can be suitable for any type of connector.
  • the illustrated electrical connector 1 is part of a connector assembly 2 consisting of the connector 1 itself and an electrical assembly 3.
  • the electrical assembly 3 shows, by way of example, an electrical circuit board 4 with a circuit board connector 5 (in this embodiment, a socket).
  • the electrical circuit board 4 and the circuit board connector 5 of the electrical assembly 3 are housed in a sealed interior space 6' of the common assembly housing 6.
  • the printed circuit board connector 5 of the electrical assembly 3 is electrically and mechanically connected to a first connection interface 7 of the connector 1.
  • the connector 1 can be contacted, for example, by a corresponding mating connector (not shown).
  • An outer housing 9 of the connector 1 is connected to the assembly housing 6 of the electrical assembly 3 or inserted into a recess 10 in the assembly housing 6.
  • the connector 1 has a plastic component 11 and a metal component 12, between which a sealing area 13 is formed at an end section facing the interior 6' to prevent the ingress of fluids or contaminants from the second connection interface 8 into the interior 6' of the electrical assembly 3.
  • the plastic component 11 is received in the metal component 12 and is designed as a contact carrier 11 for receiving an inner conductor contact element 14.
  • the metal component 12 is designed, by way of example, as an outer conductor contact element 12.
  • the specific The design of the plastic component 11 and the metal component 12, as well as the arrangement of the plastic component 11 within the metal component 12, are to be understood only as exemplary embodiments of the invention.
  • the plastic component 11 and the metal component 12 can be any connector component of the connector 1.
  • the arrangement of the two components 11, 12 relative to each other can also be reversed, whereby, for example, the metal component 12 can also be incorporated within the plastic component 11 (for example, a seal can then be provided between an inner conductor contact element and the contact carrier).
  • the metal component 12 or the outer conductor contact element has a through-hole 15 in which a cylindrical section 16 of the contact carrier 11 is received.
  • a first end of the contact carrier 11 and a first end of the outer conductor contact element 12 are each assigned to the first connection interface 7, and a second end of the contact carrier 11 and a second end of the outer conductor contact element 12 are assigned to the second connection interface 8 of the connector 1, so that a passage P (cf. Figure 2 ) between the two components 11, 12 and thus also between the connection interfaces 7, 8 is sealed.
  • the plastic component 11, or contact carrier 11, and the metal component 12, or outer conductor contact element 12, are directly and force-fittedly connected to each other in the sealing area 13.
  • At least one of the aforementioned components 11, 12 has a circumferentially circumferential connecting groove 17, 17' in the sealing area 13, accessible in the axial direction x (relative to the longitudinal axis L of the connector 1), wherein the other of the aforementioned components 11, 12 has a circumferentially circumferential connecting rib 18, 18' in the sealing area 13, which is received in the connecting groove 17, 17' (see in particular the respective figures).
  • Figure 2 which forms at least one circumferentially circumferential press contact 19 with the connecting groove 17, 17' to seal the passage P between the plastic component 11 and the metal component 12 by means of the press contact 19, preferably fluid-tight.
  • the connecting groove of the plastic component 11 is designated by reference numeral 17 and the connecting groove of the metal component 12 by reference numeral 17' in the exemplary embodiments.
  • the connecting rib of the plastic component 11 is designated by reference numeral 18 and the connecting rib of the metal component 12 by reference numeral 18'.
  • each of the two components 11, 12 has one of the connecting grooves 17, 17' and one of the connecting ribs 18, 18', which is received in the connecting groove 17, 17' of the other component 12, 11.
  • Each of the components (11, 12) therefore has a The connection sequence consists of a connecting groove 17, 17' and a connecting rib 18, 18' immediately adjoining the connecting groove 17, 17'.
  • Each connecting rib 18, 18' forms a corresponding side wall of the connecting groove 17, 17' of the same component 11, 12.
  • an S-shaped section of the passage P can be formed in the sealing area 13, which can improve the sealing properties of the connector 1, especially if several of the aforementioned press contacts 19 are distributed along the passage P between the two components 11, 12 (three press contacts 19 in the exemplary embodiment).
  • the press contacts 19 are preferably arranged one inside the other, as shown (concentrically in the exemplary embodiment – which, however, is not necessarily the case depending on the geometry of the components 11, 12).
  • components 11, 12 can each have several connecting grooves 17, 17' and/or connecting ribs 18, 18', which allows the corresponding section of passage P in the sealing area 13 to be extended further, i.e., starting from the one in the Figures 1 and 2
  • the depicted S-shape for example, can extend to a wave shape of any length.
  • press contacts 19 are formed in the sealing area 13, it can be provided that at least one of said press contacts 19 is formed on each of the directly opposing inner surfaces or side walls 20 of the connecting grooves 17, 17' and outer surfaces or side walls 21 of the connecting ribs 18, 18', as shown in Figure 2 recognizable.
  • the press contacts 19 can be formed as a continuous surface, as in the Figures 1 and 2 may be indicated or alternatively formed in a linear fashion, as in Figure 3 shown. Combinations of surface and linear circumferential press contacts 19 can also be provided in principle.
  • the plastic component 11 can be formed in one piece and at least substantially from a single plastic material.
  • the plastic component 11 can optionally have a hydrophobic surface, which, however, is not This is absolutely necessary. It can be advantageous if the plastic component 11 has increased heat resistance and/or low shrinkage and is made of a rigid plastic.
  • Particularly advantageous plastic materials are, for example, polyketone or polyetheretherketone.
  • connecting ribs 18, 18' can optionally also be advantageously used as an assembly end stop between the components 11, 12.
  • a cover surface 22 of a connecting rib 18, 18' in the embodiment of the Figure 1 the "inner" connecting rib 18' of the metal component 12) form the assembly end stop.
  • the connecting ribs 18, 18' and connecting grooves 17, 17' can have any geometry suitable for forming at least one press contact 19 in the sealing area 13.
  • the longitudinal extent a1 of the connecting rib 18, 18' can be at least 0.3 mm, preferably at least 0.5 mm.
  • the wall thickness a2 of the connecting rib 18, 18' can be at least 0.1 mm, preferably at least 0.2 mm, and more preferably at least 0.3 mm.
  • the dimensions of the connecting groove 17, 17' can be correspondingly complementary. The values mentioned above are merely examples.
  • the connecting grooves 17, 17' and connecting ribs 18, 18' extend in the longitudinal direction, i.e., preferably parallel to the longitudinal axis L of the connector 1.
  • the orientation of the connecting ribs 18, 18' and/or connecting grooves 17, 17' can optionally also be tilted relative to the longitudinal axis L of the connector 1, as shown in Figure 5 hinted at.
  • connecting rib 18, 18' widens from its top surface 22 and/or if the connecting groove 17, 17' widens from its groove base 23, since then the insertion force for assembly can be defined and specified.
  • the invention described above is suitable for use with any type of connector, which is why the circumstances shown in the figures are to be understood as merely exemplary.
  • the invention can also be suitable for use with simple cable connectors, whereby, for example, instead of the one shown in Figure 1
  • the electrical assembly 3 shown can have an electrical cable directly connected to the first connection interface 7 of the connector 1.
  • the connector 1 can also be used as an adapter connector.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), aufweisend ein Kunststoffbauteil (11) und ein Metallbauteil (12), wobei eines der besagten Bauteile (11, 12) zumindest abschnittsweise in dem jeweils anderen Bauteil (12, 11) aufgenommen ist, und wobei zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) ein Dichtungsbereich (13) ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass das Kunststoffbauteil (11) und das Metallbauteil (12) in dem Dichtungsbereich (13) unmittelbar kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eines der besagten Bauteile (11, 12) in dem Dichtungsbereich (13) eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in axialer Richtung (x) zugängliche Verbindungsnut (17, 17`) aufweist, und wobei das jeweils andere der besagten Bauteile (12, 11) in dem Dichtungsbereich (13) eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in der Verbindungsnut (17, 17`) aufgenommene Verbindungsrippe (18, 18`) aufweist, die wenigstens einen umfangsseitig vollständig umlaufenden Presskontakt (19) mit der Verbindungsnut (17, 17`) ausbildet, so dass eine Passage (P) zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) durch den Presskontakt (19) abgedichtet ist, vorzugsweise fluiddicht abgedichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, aufweisend ein Kunststoffbauteil und ein Metallbauteil, zwischen denen ein Dichtungsbereich ausgebildet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Steckverbinderanordnung.
  • Im Stand der Technik sind elektrische Steckverbinder für verschiedenste Anwendungen und in verschiedensten Varianten bzw. Bauformen bekannt. Elektrische Steckverbinder dienen in der Regel dazu, elektrische Leistung und/oder Datensignale an korrespondierende Gegensteckverbinder zu übertragen.
  • Mitunter ist eine Abdichtung zwischen Einzelkomponenten eines Steckverbinders erforderlich, um dauerhaft und sicher ein Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen in den Innenraum des Steckverbinders und/oder von einer Verbindungsschnittstelle des Steckverbinders zu einer anderen Verbindungsschnittstelle des Steckverbinders zu verhindern. Besonders hohe Anforderungen an Steckverbinder und deren Dichtigkeit gelten beispielsweise im Fahrzeugbereich, insbesondere wenn die Steckverbinder im Außenbereich des Fahrzeugs zum Einsatz kommen.
  • Eine Abdichtung zwischen Steckverbinderkomponenten wird im Stand der Technik häufig mit separaten Dichtungselementen, insbesondere mit O-Ringen, realisiert. Beispielhaft sei hierzu auf die US 5,658,171 A verwiesen. Alternativ können auch Dichtungsbeschichtungen verwendet werden, wie beispielsweise in der US 6,966,800 B2 vorgeschlagen.
  • Eine weitere Anforderung, insbesondere in der Automobilindustrie, besteht in der Regel darin, dass die Steckverbinder in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar sein müssen. Die Bereitstellung eines Steckverbinders mit dichtenden Eigenschaften ist aufgrund des damit einhergehenden erhöhten Material-, Herstellungs- und Montageaufwandes daher häufig problematisch.
  • In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Steckverbinder mit hohen Dichtigkeitseigenschaften bereitzustellen, der vorzugsweise besonders einfach und wirtschaftlich herstell- und montierbar ist.
  • In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung außerdem darin, eine Steckverbinderanordnung mit hohen Dichtigkeitseigenschaften bereitzustellen, die vorzugsweise besonders einfach und wirtschaftlich herstell- und montierbar ist.
  • Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder mit den in Anspruch 1 und für die Steckverbinderanordnung mit den in Anspruch 14 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
  • Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder weist ein Kunststoffbauteil und ein Metallbauteil auf.
  • Bei dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil, die nachfolgend zusammenfassend auch als "Bauteile" bezeichnet werden, kann es sich grundsätzlich um beliebige Steckverbinderkomponenten des Steckverbinders handeln. So kann es sich bei dem Kunststoffbauteil beispielsweise um einen Kontaktträger zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktelements handeln, um ein Gehäusebauteil (z. B. ein Innengehäuse oder Außengehäuse des Steckverbinders), um ein Berührschutzelement oder um eine sonstige (elektrisch isolierende) Steckverbinderkomponente. Bei dem Metallbauteil kann es sich beispielsweise um ein elektrisches Kontaktelement handeln (beispielsweise ein elektrisches Innenleiterkontaktelement oder ein elektrisches Au-ßenleiterkontaktelement) oder um eine Gehäusekomponente (z. B. ein Innengehäuse oder Au-ßengehäuse des Steckverbinders) oder um eine sonstige (elektrisch leitfähige) Steckverbinderkomponente.
  • Erfindungsgemäß ist eines der besagten Bauteile (also das Kunststoffbauteil oder das Metallbauteil) zumindest abschnittsweise in dem jeweils anderen Bauteil aufgenommen.
  • Es kann also vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil zumindest abschnittsweise in dem Metallbauteil aufgenommen ist bzw. zumindest abschnittsweise von dem Metallbauteil umhüllt ist - oder umgekehrt. Hierzu kann jeweils eines der besagten Bauteile eine geeignete Aufnahme aufweisen (beispielsweise ein Sackloch oder eine Durchführung, wie beispielsweise eine Durchgangsbohrung), in der ein Längsabschnitt (insbesondere ein zylindrischer Abschnitt) des jeweils anderen Bauteils aufgenommen ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil und das Metallbauteil zueinander konzentrisch oder koaxial angeordnet sind, was je nach Geometrie der Bauteile allerdings nicht unbedingt der Fall sein muss. Die Schwerpunkte bzw. Längsachsen/Mittelachsen der Bauteile können auch auseinanderfallen, da es im Rahmen der Erfindung im Grunde nur darauf ankommt, dass eines der Bauteile zumindest abschnittsweise innerhalb des anderen Bauteils angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil ein Dichtungsbereich ausgebildet.
  • Der Dichtungsbereich vermag sicherzustellen, dass eine Passage zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil abgedichtet ist. Diese Abdichtung kann vorzugsweise fluiddicht sein (also insbesondere zur Abdichtung gegenüber Gasen und/oder Flüssigkeiten). In Ausnahmefällen kann aber auch bereits eine Abdichtung einzig gegenüber Verschmutzungen, wie beispielsweise Schmutz und Staubpartikeln, im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kunststoffbauteil und das Metallbauteil in dem Dichtungsbereich unmittelbar kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Wenigstens eines der besagten Bauteile weist in dem Dichtungsbereich eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in axialer Richtung zugängliche Verbindungsnut auf, wobei das jeweils andere der besagten Bauteile in dem Dichtungsbereich eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in der Verbindungsnut aufgenommene Verbindungsrippe aufweist. Besagte Verbindungsrippe bildet wenigstens einen umfangsseitig vollständig umlaufenden Presskontakt mit besagter Verbindungsnut aus, so dass eine Passage zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil durch den Presskontakt abgedichtet ist.
  • Auf vorteilhafte Weise kann somit eine Dichtungsfunktion in die abzudichtenden Bauteile integriert werden. Dadurch kann auf ein zusätzliches Dichtungselement, wie beispielsweise einen O-Ring, verzichtet werden, wodurch im Rahmen der Herstellung des Steckverbinders Material und bei der Montage Zeit eingespart werden können. Auch das Aufspritzen einer Dichtungsbeschichtung ist im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Der vorgeschlagene Steckverbinder lässt sich damit einfach und kostengünstig herstellen und montieren.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann also insbesondere vorgesehen sein, dass zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil kein separates Dichtungselement, insbesondere kein O-Ring, angeordnet ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass auf die vorgeschlagene Weise eine langzeitstabile und mechanisch robuste Abdichtung bereitgestellt werden kann. Die Erfindung eignet sich daher besonders vorteilhaft zur Verwendung mit Steckverbindern im Außenbereich bzw. in Bereichen mit hoher mechanischer und thermischer Belastung, wie beispielsweise im Fahrzeugbereich (z. B. für einen Steckverbinder für Kameramodule eines Fahrzeugs). Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet kann beispielsweise Kommunikationsstecker auf einem Mobilfunkmast betreffen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsnut und die Verbindungsrippe jeweils auf einem Verbindungsflansch des Kunststoffbauteils / Metallbauteils ausgebildet sind.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jedes der beiden Bauteile jeweils eine der Verbindungsnuten und jeweils eine der Verbindungsrippen aufweist, die in der Verbindungsnut des jeweils anderen Bauteils aufgenommen ist.
  • Es kann somit vorgesehen sein, dass eines der beiden Bauteile eine Verbindungssequenz aus einer der Verbindungsnuten und einer der Verbindungsrippen aufweist, die mit einer komplementären Verbindungssequenz aus einer der Verbindungsrippen und einer der Verbindungsnuten des jeweils anderen Bauteils verbunden ist.
  • Die Verwendung von Bauteilen, die jeweils eine Verbindungsnut und eine Verbindungsrippe aufweisen bzw. besagte Verbindungssequenz / komplementäre Verbindungssequenz, kann besonders vorteilhaft sein, da in diesem Fall die Passage zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil in dem abzudichtenden Bereich bzw. in dem Dichtungsbereich gegenüber einer minimalistischen Variante der Erfindung (bei der eine einzige Verbindungsnut und eine einzige Verbindungsrippe auf die beiden Bauteile verteilt sind) verlängert werden kann, was die Möglichkeiten zur Abdichtung im Dichtungsbereich erhöht.
  • Dementsprechend kann es auch vorteilhaft sein, wenn zumindest eines der Bauteile, gegebenenfalls auch beide Bauteile, noch mehr als eine Verbindungsnut und/oder noch mehr als eine Verbindungsrippe aufweist, beispielsweise zwei Verbindungsnuten, drei Verbindungsnuten, vier Verbindungsnuten und/oder zwei Verbindungsrippen, drei Verbindungsrippen, vier Verbindungsrippen oder noch mehr Verbindungsnuten bzw. Verbindungsrippen. Die Verbindungssequenz / komplementäre Verbindungssequenz kann somit entsprechend mehrere Verbindungsnuten und Verbindungsrippen aufweisen. Auch eine Verbindungssequenz / komplementäre Verbindungssequenz aus einzig mehreren Verbindungsnuten oder einzig mehreren Verbindungsrippen kann vorgesehen sein. Vorzugsweise wechseln sich Verbindungsnuten und Verbindungsrippen innerhalb der Verbindungssequenz / komplementären Verbindungssequenz allerdings jeweils ab. In der Regel sind mehrere Verbindungsnuten/Verbindungsrippen aber nicht unbedingt erforderlich.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass innerhalb der Verbindungssequenz bzw. komplementären Verbindungssequenz die Verbindungsnut unmittelbar an die Verbindungsrippe angrenzt.
  • Dies ist zwar bevorzugt, allerdings nicht unbedingt erforderlich. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass eine Verbindungsnut innerhalb der Verbindungssequenz bzw. der komplementären Verbindungssequenz von der darauffolgenden Verbindungsrippe beabstandet ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Presskontakt wenigstens linienförmig umlaufend ausgebildet ist, vorzugsweise flächig umlaufend ausgebildet ist.
  • Der Presskontakt kann insbesondere zwischen unmittelbar gegenüberliegenden Innenflächen von Seitenwänden der Verbindungsnuten und Außenflächen von Seitenwänden der Verbindungsrippen ausgebildet sein, indem besagte Innen- und Außenflächen flächig oder linienförmig unmittelbar aneinander anliegen. Zur Bereitstellung eines linienförmigen Presskontakts kann beispielsweise eine der besagten Flächen konvex bzw. bauchig, verjüngend, konisch, kegelförmig oder spitz zulaufend oder mit einer sonstigen Erhebung ausgestaltet sein. Ein flächiger Presskontakt zwischen besagten Innen- und Außenflächen kann insbesondere zwischen jeweils vornehmlich ebenen Flächen, aber gegebenenfalls auch zwischen komplementär gewölbten Flächen ausgebildet sein. Ein flächiger Presskontakt kann sich gegebenenfalls auch erst durch die durch den Kraftschluss bedingte gegenseitige Verformung der Bauteile ergeben.
  • Es kann zusätzlich zu dem Presskontakt bzw. zusätzlich zu der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil optional auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein, beispielsweise eine gegenseitige Verrastung der beiden Bauteile (z. B. eine Verrastung der Verbindungsrippe in der Verbindungsnut oder eine Verrastung der Bauteile in einem gänzlich anderen Abschnitt).
  • Der Presskontakt ist vorzugsweise in einer Ebene umfangsseitig umlaufend ausgebildet, vorzugsweise in einer orthogonal zu einer Längsachse des Steckverbinders bzw. der Bauteile ausgerichteten Fläche. Die Fläche kann allerdings auch schräg zu der Längsachse ausgerichtet sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass entlang der Passage zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil bzw. in dem Dichtungsbereich mehrere der besagten Presskontakte verteilt sind, vorzugsweise zumindest zwei Presskontakte, weiter bevorzugt zumindest drei Presskontakte.
  • Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl Presskontakte entlang der Passage bzw. entlang des Dichtungsbereichs verteilt angeordnet sein, um die Dichtigkeitseigenschaften des Steckverbinders durch die Redundanz weiter zu erhöhen. Letztendlich kann in der Regel aber auch bereits ein einziger Presskontakt ausreichend sein.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass sich ein einziger Presskontakt durch die gesamte Passage erstreckt und damit die Passage entlang ihres Verlaufs vollständig flächig abdichtet.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Presskontakte in lateraler Richtung in Bezug auf die Längsachse des Steckverbinders ineinander angeordnet sind. Das heißt, zumindest einer der Presskontakte kann in lateraler Richtung relativ zu der Längsachse des Steckverbinders innerhalb eines weiteren Presskontaktes angeordnet sein. Die Presskontakte können vereinfacht gesagt "ineinander verschachtelt sein".
  • Vorzugsweise sind die Presskontakte konzentrisch ineinander angeordnet, insbesondere im Falle von kreisförmig verlaufenden Presskontakten. Im Falle eines kreisförmig umlaufenden Presskontakts können die Kreisdurchmesser der Presskontakte daher vorzugsweise alle unterschiedlich sein, um die Presskontakte ineinander anzuordnen.
  • Da die Bauteile des Steckverbinders allerdings nicht unbedingt rund bzw. kreisförmig ausgebildet sein müssen, ist die konzentrische Anordnung mit den verschiedenen Kreisdurchmessern der Presskontakte lediglich beispielhaft zu verstehen.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Definition, wonach die Presskontakte "ineinander angeordnet" sind, nicht ausschließt, dass die Presskontakte in Längsachsrichtung des Steckverbinders zueinander versetzt sind.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung mehrerer ineinander angeordneter Presskontakte kann auch vorgesehen sein, dass ein einziger Presskontakt oder mehrere Presskontakte entlang einer Grenzfläche mit mäanderförmigem oder S-förmigem Querschnittsprofil verläuft bzw. verlaufen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen allen einander unmittelbar gegenüberliegenden Innenflächen bzw. Seitenwänden der Verbindungsnuten und Außenflächen bzw. Seitenwänden der Verbindungsrippen jeweils wenigstens einer der Presskontakte ausgebildet ist.
  • Auf diese Weise lässt sich einerseits die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil erhöhen und andererseits auch die Dichtigkeit verbessern.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich eine Wandstärke der Verbindungsrippe ausgehend von ihrer Deckfläche bzw. ausgehend von ihrem freien Ende erweitert.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass sich eine Breite der Verbindungsnut ausgehend von ihrem Nutengrund erweitert und/oder ausgehend von ihrem vorderen, offenen Ende verjüngt.
  • Eine Verjüngung/Erweiterung der Breite der Verbindungsnut und/oder der Wandstärke der Verbindungsrippe kann die Montage vereinfachen und beispielsweise das Einführen der Verbindungsrippe in die Verbindungsnut für den Monteur erleichtern. Ferner kann die Einfügekraft während der Montage schonend erhöht werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsrippe ein abgerundetes bzw. angefastes axiales Ende aufweist. Auch ein trapezförmiges oder spitzes bzw. konisches Ende kann vorgesehen sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Deckfläche der Verbindungsrippe einen axialen Montage-Endanschlag zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Metallbauteil ausbildet.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Deckfläche der Verbindungsrippe eines der Bauteile im vollständig montierten Zustand der beiden Bauteile an dem Nutengrund der Verbindungsnut des jeweils anderen Bauteils anschlägt. Insofern mehrere Verbindungsnuten/Verbindungsrippen vorgesehen sind, kann grundsätzlich bereits ein einziger Montage-Endanschlag ausreichend sein. Letztlich ist ein Montage-Endanschlag allerdings auch nicht unbedingt erforderlich (oder kann auch an anderer Stelle der Bauteile bzw. in dem Steckverbinder bereitgestellt werden).
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Längserstreckung der Verbindungsrippe wenigstens 0,3 mm beträgt, vorzugsweise wenigstens 0,5 mm. Alternativ oder zusätzlich kann außerdem vorgesehen sein, dass eine Wandstärke der Verbindungsrippe wenigstens 0,1 mm beträgt, vorzugsweise wenigstens 0,2 mm, weiter bevorzugt wenigstens 0,3 mm.
  • Die Tiefen- bzw. Längserstreckung der Verbindungsnut sowie die Breite der Verbindungsnut können vorzugsweise analog zu den vorstehend genannten Werten ausgebildet sein, so dass sich die Verbindungsrippe möglichst passgenau in die Verbindungsnut einfügen lässt. Zur Bereitstellung einer besonders vorteilhaften Presspassung kann aber insbesondere die Wandstärke der Verbindungsrippe geringfügig größer ausgebildet sein als die Breite der Verbindungsnut.
  • Die Längserstreckung der Verbindungsrippe bzw. die Tiefe der Verbindungsnut verläuft vorzugsweise in Längsachsrichtung des Steckverbinders. Die Längserstreckung der Verbindungsrippe oder Verbindungsnut kann gegenüber der Längsachse des Steckverbinders allerdings auch schräg bzw. verkippt sein, beispielsweise um einen Kippwinkel von bis zu 45°, vorzugsweise bis zu 10°, weiter bevorzugt bis zu 5°.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil einstückig ausgebildet ist.
  • Das Kunststoffbauteil kann zumindest im Wesentlichen aus einem einzigen Kunststoffwerkstoff ausgebildet sein. Das Kunststoffelement kann insbesondere als Spritzgussteil oder als Drehteil hergestellt sein. Das Kunststoffbauteil muss allerdings nicht unbedingt aus einem einzigen Kunststoffwerkstoff ausgebildet sein. Beispielsweise kann auch eine Zwei-Komponenten-Technik zur Ausbildung des Kunststoffbauteils zur Anwendung kommen. In diesem Fall können gegebenenfalls sogar eine oder mehrere optionale Dichtlippen an dem Kunststoffbauteil ausgebildet werden.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Metallbauteil aus Messing ausgebildet ist, insbesondere wenn es sich bei dem Metallbauteil um ein elektrisches Kontaktelement, wie beispielsweise das nachfolgend noch genannte Außenleiterkontaktelement, handelt.
  • Das Metallbauteil kann optional eine Beschichtung aufweisen, wie beispielsweise eine Ni-Zn-Beschichtung.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil eine hydrophobe Oberfläche (d. h. eine wasserabweisende Oberfläche) aufweist und/oder hydrolysebeständige Materialeigenschaften (d. h. eine Materialbeständigkeit gegenüber Wasser) aufweist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist der kleiner ist als 10·10-5 1/K, vorzugsweise kleiner ist als 20·10-5 1/K.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil eine Bruchdehnung aufweist die größer ist als 1%, vorzugsweise größer ist als 3%, besonders bevorzugt größer ist als 5%.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil aus Hartplastik ausgebildet ist (also aus einem vornehmlich steifen Kunststoff, im Gegensatz zu Weichplastik bzw. einem vornehmlich elastischen Kunststoff).
  • Besonders bevorzugt kann das Kunststoffbauteil Polyketon (PK) oder Polyetheretherketon (PEEK) aufweisen oder aus besagten Kunststoffen ausgebildet sein. Grundsätzlich können sich aber auch noch weitere Kunststoffwerkstoffe zur Herstellung des Kunststoffbauteils eignen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kunststoffbauteil jedoch nicht um ein Elastomer.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil zumindest abschnittsweise in dem Metallbauteil aufgenommen und als Kontaktträger zur Aufnahme wenigstens eines Innenleiterkontaktelements ausgebildet ist, wobei das Metallbauteil als Außenleiterkontaktelement ausgebildet ist.
  • Hierbei handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Wie vorstehend bereits erwähnt, sind die Ausgestaltung des Kunststoffbauteils als Kontaktträger und die Ausgestaltung des Metallbauteils als Außenleiterkontaktelement, sowie die Anordnung der Bauteile relativ zueinander, grundsätzlich aber nur beispielhaft zu verstehen. Die vorstehend und nachfolgend beschriebenen Merkmale und Vorteile bezüglich einer Verwendung der Erfindung zur Bereitstellung eines Dichtungsbereichs zwischen einem Außenleiterkontaktelement und einem Kontaktträger lassen sich entsprechend auch auf andere abzudichtende Kombinationen von Steckverbinderkomponenten übertragen. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass es sich bei dem Metallbauteil um ein Innenleiterkontaktelement und bei dem Kunststoffbauteil um dessen Kontaktträger handelt, wobei der Dichtungsbereich in diesem Fall beispielsweise zwischen dem Innenleiterkontaktelement und einer Kontaktkammer des Kontaktträgers ausgebildet sein kann. Außerdem kann auch vorgesehen sein, dass es sich bei dem Kunststoffbauteil um ein Isoliergehäuse handelt, wobei der Dichtungsbereich dann zwischen dem Isoliergehäuse und einem in dem Isoliergehäuse aufgenommenen Innen- oder Au-ßenleiterkontaktelement angeordnet sein kann. Alle genannten Möglichkeiten sind allerdings nur beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kunststoffbauteil und das Metallbauteil gemeinsam innerhalb eines Außengehäuses aufgenommen sind.
  • Bei besagtem Außengehäuse kann es sich beispielsweise um ein Außengehäuse des Steckverbinders handeln (ein elektrisch isolierendes oder ein elektrisch leitfähiges Außengehäuse).
  • Bei dem Außengehäuse kann es sich allerdings auch um ein Außengehäuse einer mit dem Steckverbinder lediglich verbundenen Baugruppe handeln, insbesondere um das Außengehäuse einer mit dem Steckverbinder verbundenen elektrischen Baugruppe (nachfolgend auch als "Baugruppengehäuse" bezeichnet). In diesem Fall kann der Steckverbinder beispielsweise als Gehäusesteckverbinder der Baugruppe ausgebildet sein. Durch den vorgeschlagenen Presskontakt in dem Dichtungsbereich kann dann auf besonders vorteilhafte Weise eine Abdichtung des Gehäuseinneren der Baugruppe ermöglicht werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder eine erste Verbindungsschnittstelle zur Verbindung des Steckverbinders mit einer ersten Baugruppe und eine zweite Verbindungsschnittstelle zur Verbindung des Steckverbinders mit einer zweiten Baugruppe aufweist.
  • Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein erstes Ende des Kunststoffbauteils und ein erstes Ende des Metallbauteils jeweils in Richtung der ersten Verbindungsschnittstelle ausgerichtet sind und ein zweites Ende des Kunststoffbauteils und ein zweites Ende des Metallbauteils jeweils in Richtung der zweiten Verbindungsschnittstelle ausgerichtet sind. Auf vorteilhafte Weise kann durch den erfindungsgemäßen Steckverbinder daher eine Abdichtung zwischen der ersten Verbindungsschnittstelle und der zweiten Verbindungsschnittstelle bereitgestellt werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder um einen Steckverbinder beliebigen Steckverbindertyps handeln, also beispielsweise um einen Gehäusesteckverbinder, einen Leiterplattensteckverbinder oder einen Kabelsteckverbinder. Die Erfindung eignet sich für beliebige Varianten von Steckverbindern, also beispielsweise für koaxiale Steckverbinder, differentielle Steckverbinder, Steckverbinder mit einem Sternvierer und Steckverbinder mit differentiellen und/oder koaxialen Kontaktelementen. Entsprechend kann sich die Erfindung außerdem auch zur Verwendung mit Steckverbindern beliebiger Geometrie eignen (beispielsweise rund, oval, rechteckförmig oder polygonal).
  • Vorzugsweise sind das Kunststoffbauteil und das Metallbauteil in ihrem miteinander verbundenen Zustand unbeweglich miteinander verbunden, zumindest im Hinblick auf die im Rahmen der vorgesehenen Verwendung des Steckverbinders zu erwartende Kräfte.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Steckverbinderanordnung, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen und eine mit dem Steckverbinder verbundene elektrische Baugruppe oder ein elektrisches Kabel.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mit dem Steckverbinder verbundene Baugruppe ein Baugruppengehäuse mit einem abzudichtenden Innenraum und einer in den Innenraum mündenden Gehäuseöffnung zur Verbindung mit dem Steckverbinder aufweist.
  • Vorzugsweise ist der Dichtungsbereich des Steckverbinders zwischen einem dem Innenraum des Baugruppengehäuses zugewandten Endabschnitt des Kunststoffbauteils und des Metallbauteils angeordnet. Alternativ (weniger bevorzugt) kann die Abdichtung bzw. der Dichtungsbereich allerdings auch auf dem von dem Innenraum abgewandten Endabschnitt des Bauteils angeordnet sein.
  • Insofern die Steckverbinderanordnung ein mit dem Steckverbinder verbundenes elektrisches Kabel aufweist, kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Dichtungsbereich des Steckverbinders zwischen einer Verbindungsschnittstelle bzw. einem "Interface" zum Verbinden des Steckverbinders mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder und einem dem Kabel zugewandten Innenraum des Kabelsteckverbinders angeordnet ist.
  • Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Steckverbinder beschrieben wurden, sind auch für die Steckverbinderanordnung vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit dem Steckverbinder genannt wurden, auch auf die Steckverbinderanordnung bezogen verstanden werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
  • In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
  • Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
  • Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters miteinschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
  • Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    eine Steckverbinderanordnung mit einem elektrischen Steckverbinder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und einer elektrischen Baugruppe in einer Schnittdarstellung;
    Figur 2
    einen vergrößerten Ausschnitt des Steckverbinders der Figur 1;
    Figur 3
    einen vergrößerten Ausschnitt eines Dichtungsbereichs eines Steckverbinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Figur 4
    einen vergrößerten Ausschnitt eines Dichtungsbereichs eines Steckverbinders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
    Figur 5
    einen vergrößerten Ausschnitt eines Dichtungsbereichs eines Steckverbinders gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 in einer Schnittdarstellung dargestellt, wobei Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 zeigt. Bei dem Steckverbinder 1 handelt es sich beispielhaft um einen elektrischen Gehäusesteckverbinder, was allerdings nicht einschränkend zu verstehen ist. Grundsätzlich kann sich die Erfindung für beliebige Steckverbinder eignen.
  • Der in Figur 1 dargestellte elektrische Steckverbinder 1 ist Teil einer Steckverbinderanordnung 2 aus dem Steckverbinder 1 selbst und einer elektrischen Baugruppe 3. In der elektrischen Baugruppe 3 ist beispielhaft eine elektrische Leiterplatte 4 mit einem Leiterplattensteckverbinder 5 (im Ausführungsbeispiel eine Buchse) dargestellt. Die elektrische Leiterplatte 4 und der Leiterplattensteckverbinder 5 der elektrischen Baugruppe 3 sind in einem abzudichtenden Innenraum 6' des gemeinsamen Baugruppengehäuses 6 aufgenommen.
  • Der Leiterplattensteckverbinder 5 der elektrischen Baugruppe 3 ist mit einer ersten Verbindungsschnittstelle 7 des Steckverbinders 1 elektrisch und mechanisch verbunden. An einer der ersten Verbindungsschnittstelle 7 des Steckverbinders 1 gegenüberliegenden, zweiten Verbindungsschnittstelle 8 ist der Steckverbinder 1 beispielsweise von einem nicht dargestellten, korrespondierenden Gegensteckverbinder kontaktierbar. Ein Außengehäuse 9 des Steckverbinders 1 ist mit dem Baugruppengehäuse 6 der elektrischen Baugruppe 3 verbunden bzw. in einer Vertiefung 10 in dem Baugruppengehäuse 6 eingesteckt.
  • Der Steckverbinder 1 weist ein Kunststoffbauteil 11 und ein Metallbauteil 12 auf, zwischen denen ein Dichtungsbereich 13 an einem dem Innenraum 6` zugewandten Endabschnitt ausgebildet ist, um ein Eindringen von Fluiden oder Verschmutzungen ausgehend von der zweiten Verbindungsschnittstelle 8 in den Innenraum 6' der elektrischen Baugruppe 3 zu verhindern.
  • Das Kunststoffbauteil 11 ist im Ausführungsbeispiel in dem Metallbauteil 12 aufgenommen und als Kontaktträger 11 zur Aufnahme eines Innenleiterkontaktelements 14 ausgebildet. Das Metallbauteil 12 ist beispielhaft als Außenleiterkontaktelement 12 ausgebildet. Die konkrete Ausgestaltung des Kunststoffbauteils 11 und des Metallbauteils 12 sowie die Anordnung des Kunststoffbauteils 11 innerhalb des Metallbauteils 12 sind jedoch nur als beispielhafte Ausführungsvariante der Erfindung zu verstehen. Grundsätzlich kann es sich bei dem Kunststoffbauteil 11 und dem Metallbauteil 12 um eine beliebige Steckverbinderkomponente des Steckverbinders 1 handeln. Ferner kann die Anordnung der beiden Bauteile 11, 12 relativ zueinander auch vertauscht sein, wobei also beispielsweise auch das Metallbauteil 12 in dem Kunststoffbauteil 11 aufgenommen sein kann (zum Beispiel kann dann eine Abdichtung zwischen einem Innenleiterkontaktelement und dem Kontaktträger vorgesehen sein).
  • Zur Aufnahme des Kunststoffbauteils 11 bzw. des Kontaktträgers weist das Metallbauteil 12 bzw. das Außenleiterkontaktelement eine Durchführung 15 auf, in der ein zylindrischer Abschnitt 16 des Kontaktträgers 11 aufgenommen ist. Ein erstes Ende des Kontaktträgers 11 und ein erstes Ende des Außenleiterkontaktelements 12 sind im Ausführungsbeispiel jeweils der ersten Verbindungsschnittstelle 7 und ein zweites Ende des Kontaktträgers 11 und ein zweites Ende des Außenleiterkontaktelements 12 der zweiten Verbindungsschnittstelle 8 des Steckverbinders 1 zugeordnet, so dass eine Passage P (vgl. Figur 2) zwischen den beiden Bauteilen 11, 12 und damit auch zwischen den Verbindungsschnittstellen 7, 8 abgedichtet ist.
  • Das Kunststoffbauteil 11 bzw. der Kontaktträger 11 und das Metallbauteil 12 bzw. das Außenleiterkontaktelement 12 sind in dem Dichtungsbereich 13 unmittelbar kraftschlüssig miteinander verbunden. Wenigstens eines der besagten Bauteile 11, 12 weist in dem Dichtungsbereich 13 eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in axialer Richtung x (bezogen auf die Längsachse L des Steckverbinders 1) zugängliche Verbindungsnut 17, 17' auf, wobei das jeweils andere der besagten Bauteile 11, 12 in dem Dichtungsbereich 13 eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in der Verbindungsnut 17, 17' aufgenommene Verbindungsrippe 18, 18' aufweist (vgl. jeweils insbesondere Figur 2), die wenigstens einen umfangsseitig vollständig umlaufenden Presskontakt 19 mit der Verbindungsnut 17, 17' ausbildet, um die Passage P zwischen dem Kunststoffbauteil 11 und dem Metallbauteil 12 durch den Presskontakt 19 abzudichten, vorzugsweise fluiddicht. Aus Gründen der besseren Unterscheidbarkeit wird die Verbindungsnut des Kunststoffbauteils 11 in den Ausführungsbeispielen mit dem Bezugszeichen 17 und die Verbindungsnut des Metallbauteils 12 mit dem Bezugszeichen 17' bezeichnet. Analog wird die Verbindungsrippe des Kunststoffbauteils 11 mit dem Bezugszeichen 18 und die Verbindungsrippe des Metallbauteils 12 mit dem Bezugszeichen 18' bezeichnet.
  • In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung dargestellt, bei der jedes der beiden Bauteile 11, 12 jeweils eine der Verbindungsnuten 17, 17' und jeweils eine der Verbindungsrippen 18, 18' aufweist, die in der Verbindungsnut 17, 17' des jeweils anderen Bauteils 12, 11 aufgenommen ist. Jedes der Bauteile (11, 12) weist daher eine Verbindungssequenz aus einer Verbindungsnut 17, 17' und einer sich unmittelbar an die Verbindungsnut 17, 17' anschließenden Verbindungsrippe 18, 18' auf. Dabei bildet eine jeweilige Verbindungsrippe 18, 18' eine entsprechende Seitenwand der Verbindungsnut 17, 17' desselben Bauteils 11, 12. Auf diese Weise kann in dem Dichtungsbereich 13 ein S-förmiger Abschnitt der Passage P ausgebildet werden, was die Dichtigkeitseigenschaften des Steckverbinders 1 verbessern kann, insbesondere wenn entlang der Passage P zwischen den beiden Bauteilen 11, 12 mehrere der besagten Presskontakte 19 verteilt sind (im Ausführungsbeispiel drei Presskontakte 19). Die Presskontakte 19 sind vorzugsweise ineinander angeordnet, wie dargestellt (im Ausführungsbeispiel konzentrisch - was je nach Geometrie der Bauteile 11, 12 allerdings nicht zwingend der Fall sein muss).
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass grundsätzlich auch vorgesehen sein kann, dass die Bauteile 11, 12 jeweils mehrere Verbindungsnuten 17, 17' und/oder Verbindungsrippen 18, 18' aufweisen, wodurch der entsprechende Abschnitt der Passage P in dem Dichtungsbereich 13 weiter verlängert werden kann, also ausgehend von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten S-Form beispielsweise bis hin zu einer Wellenform beliebiger Länge.
  • Es kann grundsätzlich aber auch bereits ausreichend sein, wenn lediglich eines der beiden Bauteile 11, 12 eine einzige Verbindungsnut 17, 17' und das jeweils andere Bauteil 12, 11 lediglich eine einzige Verbindungsrippe 18, 18' aufweist, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 dargestellt. Auch bereits bei dieser minimalistischen Variante der Erfindung kann eine gute Dichtigkeit des Steckverbinders 1 bereitgestellt werden.
  • Insofern mehrere Presskontakte 19 in dem Dichtungsbereich 13 ausgebildet sind, kann vorgesehen sein, dass an allen einander unmittelbar gegenüberliegenden Innenflächen bzw. Seitenwänden 20 der Verbindungsnuten 17, 17' und Außenflächen bzw. Seitenwänden 21 der Verbindungsrippen 18, 18' jeweils wenigstens einer der besagten Presskontakte 19 ausgebildet ist, wie in Figur 2 erkennbar.
  • Die Presskontakte 19 können flächig umlaufend ausgebildet sein, wie in den Figuren 1 und 2 angedeutet oder alternativ auch linienförmig ausgebildet sein, wie in Figur 3 dargestellt. Auch Kombinationen aus flächig und linienförmig umlaufenden Presskontakten 19 können grundsätzlich vorgesehen sein.
  • Auf vorteilhafte Weise kann auf zusätzliche Dichtungselemente, wie beispielsweise O-Ringe, verzichtet werden. Vorzugsweise kann das Kunststoffbauteil 11 einstückig und zumindest im Wesentlichen aus einem einzigen Kunststoffwerkstoff ausgebildet sein. Das Kunststoffbauteil 11 kann dabei optional eine hydrophobe Oberfläche aufweisen, was allerdings nicht unbedingt erforderlich ist. Es kann vorteilhaft sein, wenn das Kunststoffbauteil 11 eine erhöhte Wärmeformbeständigkeit und/oder ein geringes Schwindungsverhalten aufweist und aus einem Hartplastik ausgebildet ist. Besonders vorteilhafte Kunststoffmaterialien sind beispielsweise Polyketon oder Polyetheretherketon.
  • Die Verbindungsrippen 18, 18' (oder zumindest eine Verbindungsrippe 18, 18') können optional außerdem vorteilhaft als Montage-Endanschlag zwischen den Bauteilen 11, 12 verwendbar sein. Wie in Figur 2 erkennbar, kann beispielsweise eine Deckfläche 22 einer Verbindungsrippe 18, 18' (in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 die "innere" Verbindungsrippe 18` des Metallbauteils 12) den Montage-Endanschlag ausbilden.
  • Grundsätzlich können die Verbindungsrippen 18, 18' und Verbindungsnuten 17, 17' beliebige Geometrien aufweisen, die sich zur Ausbildung zumindest eines Presskontakts 19 in dem Dichtungsbereich 13 eignen. Beispielsweise kann eine Längserstreckung a1 der Verbindungsrippe 18, 18' wenigstens 0,3 mm betragen, vorzugsweise wenigstens 0,5 mm. Eine Wandstärke a2 der Verbindungsrippe 18, 18' kann beispielsweise wenigstens 0,1 mm betragen, vorzugsweise wenigstens 0,2 mm, weiter bevorzugt wenigstens 0,3 mm. Die Dimensionen der Verbindungsnut 17, 17' können entsprechend komplementär ausgebildet sein. Die vorstehend genannten Werte sind lediglich beispielhaft zu verstehen.
  • Vorzugsweise verlaufen die Verbindungsnuten 17, 17' und Verbindungsrippen 18, 18' in Längsachsrichtung, also vorzugsweise parallel zu der Längsachse L des Steckverbinders 1. Der Verlauf der Verbindungsrippen 18, 18' und/oder Verbindungsnuten 17, 17' kann gegebenenfalls aber auch relativ zu der Längsachse L des Steckverbinders 1 gekippt sein, wie in Figur 5 angedeutet.
  • Des Weiteren kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, wenn sich die Verbindungsrippe 18, 18' ausgehend von ihrer Deckfläche 22 erweitert und/oder wenn sich die Verbindungsnut 17, 17' ausgehend von ihrem Nutengrund 23 erweitert, da dann die Einfügekraft für die Montage definiert vorgegeben werden kann.
  • Grundsätzlich eignet sich die vorstehend beschriebene Erfindung zur Verwendung mit beliebigen Steckverbindertypen, weshalb die in den Figuren dargestellten Gegebenheiten lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Insbesondere kann sich die Erfindung auch zur Verwendung mit reinen Kabelsteckverbindern eignen, wobei beispielsweise anstelle der in Figur 1 dargestellten elektrischen Baugruppe 3 an der ersten Verbindungsschnittstelle 7 des Steckverbinders 1 unmittelbar ein elektrisches Kabel angebunden sein kann. Der Steckverbinder 1 kann sich außerdem auch als Adaptersteckverbinder eignen.

Claims (15)

  1. Elektrischer Steckverbinder (1), aufweisend ein Kunststoffbauteil (11) und ein Metallbauteil (12), wobei eines der besagten Bauteile (11, 12) zumindest abschnittsweise in dem jeweils anderen Bauteil (12, 11) aufgenommen ist, und wobei zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) ein Dichtungsbereich (13) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kunststoffbauteil (11) und das Metallbauteil (12) in dem Dichtungsbereich (13) unmittelbar kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eines der besagten Bauteile (11, 12) in dem Dichtungsbereich (13) eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in axialer Richtung (x) zugängliche Verbindungsnut (17, 17`) aufweist, und wobei das jeweils andere der besagten Bauteile (12, 11) in dem Dichtungsbereich (13) eine umfangsseitig vollständig umlaufende, in der Verbindungsnut (17, 17') aufgenommene Verbindungsrippe (18, 18`) aufweist, die wenigstens einen umfangsseitig vollständig umlaufenden Presskontakt (19) mit der Verbindungsnut (17, 17`) ausbildet, so dass eine Passage (P) zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) durch den Presskontakt (19) abgedichtet ist, vorzugsweise fluiddicht abgedichtet ist.
  2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eines der beiden Bauteile (11, 12) eine Verbindungssequenz aus einer der Verbindungsnuten (17, 17') und einer der Verbindungsrippen (18, 18`) aufweist, die mit einer komplementären Verbindungssequenz aus einer der Verbindungsrippen (18, 18') und einer der Verbindungsnuten (17, 17') des jeweils anderen Bauteils (12, 11) verbunden ist.
  3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    innerhalb der Verbindungssequenz die Verbindungsnut (17, 17`) unmittelbar in die Verbindungsrippe (18, 18`) übergeht.
  4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Presskontakt (19) wenigstens linienförmig umlaufend ausgebildet ist, vorzugsweise flächig umlaufend ausgebildet ist.
  5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    entlang der Passage (P) zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) mehrere der besagten Presskontakte (19) verteilt sind, vorzugsweise zumindest zwei Presskontakte (19), weiter bevorzugt zumindest drei Presskontakte (19).
  6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest einer der Presskontakte (19) in lateraler Richtung relativ zu einer Längsachse (L) des Steckverbinders (1) innerhalb eines weiteren Presskontaktes (19) angeordnet ist, vorzugsweise konzentrisch.
  7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen allen einander unmittelbar gegenüberliegenden Seitenwänden (20) der Verbindungsnuten (17, 17') und Seitenwänden (21) der Verbindungsrippen (18, 18`) jeweils wenigstens einer der Presskontakte (19) ausgebildet ist.
  8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich eine Wandstärke der Verbindungsrippe (18, 18`) ausgehend von ihrer Deckfläche (22) erweitert und/oder dass sich eine Breite der Verbindungsnut (17, 17`) ausgehend von ihrem Nutengrund (23) erweitert.
  9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Deckfläche (22) der Verbindungsrippe (18, 18') einen axialen Montage-Endanschlag zwischen dem Kunststoffbauteil (11) und dem Metallbauteil (12) ausbildet.
  10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine Längserstreckung (a1) der Verbindungsrippe (18, 18') wenigstens 0,3 mm beträgt, vorzugsweise wenigstens 0,5 mm; und/oder
    - eine Wandstärke (a2) der Verbindungsrippe (18, 18') wenigstens 0,1 mm beträgt, vorzugsweise wenigstens 0,2 mm, weiter bevorzugt wenigstens 0,3 mm.
  11. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kunststoffbauteil (11) eine hydrophobe Oberfläche aufweist und/oder hydrolysebeständige Materialeigenschaften aufweist und/oder einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist der kleiner ist als 10·10-5 1/K, vorzugsweise kleiner ist als 20·10-5 1/K, und/oder eine Bruchdehnung aufweist die größer ist als 1%, vorzugsweise größer ist als 3%, besonders bevorzugt größer ist als 5%.
  12. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kunststoffbauteil (11) aus Hartplastik ausgebildet ist, vorzugsweise aus Polyketon (PK) oder aus Polyetheretherketon (PEEK).
  13. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kunststoffbauteil (11) zumindest abschnittsweise in dem Metallbauteil (12) aufgenommen und als Kontaktträger zur Aufnahme wenigstens eines Innenleiterkontaktelements (14) ausgebildet ist, wobei das Metallbauteil (12) als Außenleiterkontaktelement ausgebildet ist, und wobei das Kunststoffbauteil (11) und das Metallbauteil (12) vorzugsweise innerhalb eines Außengehäuses (9) aufgenommen sind.
  14. Steckverbinderanordnung (2), aufweisend einen elektrischen Steckverbinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 und eine mit dem elektrischen Steckverbinder (1) verbundene elektrische Baugruppe oder ein elektrisches Kabel.
  15. Steckverbinderanordnung (2) nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die mit dem elektrischen Steckverbinder (1) verbundene elektrische Baugruppe (3) ein Baugruppengehäuse (6) mit einem abzudichtenden Innenraum (6`) und einer in den Innenraum (6`) mündenden Gehäuseöffnung zur Verbindung mit dem elektrischen Steckverbinder (1) aufweist, wobei der Dichtungsbereich (13) zwischen einem dem Innenraum (6`) des Baugruppengehäuses (6) zugewandten Endabschnitt des Kunststoffbauteils (11) und des Metallbauteils (12) angeordnet ist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5658171A (en) 1995-10-27 1997-08-19 The Whitaker Corporation Sealed coaxial feedthrough connector
US6966800B2 (en) 2004-03-22 2005-11-22 Fci Americas Technology, Inc. Overmolded electrical connector
JP2012151004A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Hitachi Cable Ltd コネクタ
US20120320544A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Hitachi Automotive Ststems, Ltd. Electrical control unit
US20150064962A1 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 Continental Automotive Systems, Inc. Sealed and un-mated electrical connection system using single insertion press fit pins

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5658171A (en) 1995-10-27 1997-08-19 The Whitaker Corporation Sealed coaxial feedthrough connector
US6966800B2 (en) 2004-03-22 2005-11-22 Fci Americas Technology, Inc. Overmolded electrical connector
JP2012151004A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Hitachi Cable Ltd コネクタ
US20120320544A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Hitachi Automotive Ststems, Ltd. Electrical control unit
US20150064962A1 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 Continental Automotive Systems, Inc. Sealed and un-mated electrical connection system using single insertion press fit pins

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