WO2019105705A1 - Steckverbinder und steckverbinderanordnung mit einem derartigen steckverbinder - Google Patents

Steckverbinder und steckverbinderanordnung mit einem derartigen steckverbinder Download PDF

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wall
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connector
along
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Long DANG BAO
Georg Wallensteiner
Markus Kroeckel
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Robert Bosch Gmbh
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    • H01R13/707—Structural association with built-in electrical component with built-in switch interlocked with contact members or counterpart

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector for mounting on or
  • Plugging in a mating connector and a connector assembly with such a connector Plugging in a mating connector and a connector assembly with such a connector.
  • Connector usually at least two contact elements, which are mechanically and electrically brought into contact with two mating contact elements on the mating connector.
  • the mating contact elements may e.g. be designed as a contact blade or contact pins.
  • the connector and mating connector system may be referred to as a connector assembly.
  • Terminals and the counter contact elements (so-called" power pins ") over which the high currents are passed, are permanently isolated from each other.
  • a short circuit between adjacent contact elements must be avoided when the voltage is applied, since the high currents in the event of a short circuit can cause damage to the connector assembly. For example, entering liquid, for example water or, more generally, an electrically conductive fluid medium can trigger such a short circuit. Even loose, not well secured in the associated contact chambers contact elements can pose a risk to cause a short circuit.
  • seals may be provided to prevent the entry of water into the connector assembly. So can eg
  • the connector may e.g. be designed as a "female” type and the mating connector as a "male” type.
  • Plug connector and the mating connector to prevent the ingress of water.
  • the invention is based on the recognition that, despite good sealing by
  • Sealing elements can come into the connector assembly to an entry of water or more generally from an electrically conductive fluid medium.
  • the seals may age or a seal may be damaged.
  • Contact elements may pose a risk of causing a short circuit, it may be necessary to replace the contact elements by a e.g. transverse to a direction of insertion displaceable contact locking element in the contact chambers to lock, i. against unintentional release from the contact chamber, e.g. against the
  • short circuits may pose a major risk to the connector assembly, eg by the resulting heat development.
  • This also applies to large cable cross-sections, which can be more than 1mm 2 (square millimeters), more than 5mm 2 or more than 16mm 2 or even more than 100mm 2 .
  • the connector is an electrical connector, which is in particular at least partially designed for the transmission of high currents.
  • a plug-in connector for plugging in or plugging into a mating connector along a plug-in direction, wherein the mating plug connector has at least two mating contact elements.
  • the connector has a housing with a first plane, which faces the plugging direction.
  • the housing has at least two contact chambers, each of which has an opening in the first plane.
  • each contact chamber is adapted to receive a contact element which is set up for the electrical and mechanical contacting of one of the at least two mating contact elements of the mating connector.
  • a contact locking element is arranged for locking the insertable into the contact chambers contact elements.
  • At least two of the contact chambers in the housing are formed separately from each other. It is provided that between at least two each other
  • Plug-in direction protrudes viewed from the first level.
  • At least one groove is arranged in the first plane between at least two adjacent contact chambers.
  • the wall and / or the at least one groove are between the openings in the first plane belonging to the adjacent contact chambers
  • the adjacent contact chambers may be immediately adjacent contact chambers.
  • an additional in the connector or a comprehensive connector e.g. an additional in the connector or a comprehensive connector
  • Connector arranged sensor detect the penetrating water. Thereupon, the current of the high current connection can be interrupted before there is a short circuit of the contact elements.
  • a sensor e.g. on
  • Water sensor e.g. designed as a resistance sensor, can e.g. be arranged in at least one of the contact chambers or in the vicinity of one of the contact chambers. Upon detection of a defined level of humidity or water level, the sensor may e.g. pass a signal to a controller, which then interrupts the flow of current to the contact elements.
  • the wall and / or the at least one groove is advantageously designed so that it prevents the flow of water on the shortest path between adjacent contact chambers in all mounting positions. So, for example in a mounting position in which the plug-in direction points in the direction of gravity or in which the plug-in direction points in a direction perpendicular to the plug-in direction or at all angles between these positions. Even with a direction of the insertion direction, which is pivoted more than 90 ° with respect to the direction of gravity, the wall and / or the at least one groove as a kind of shield or adhesion barrier or creep contribute to the fact that penetrated water directly on the shortest path two adjacent contact chambers or further
  • the first plane may be formed such that along the first plane there is a path connecting at least two of the contact chambers or their openings with each other.
  • the housing can not be considered as a block with separate contact chambers, with only an imaginary or virtual plane then being placed in the block.
  • the contact chambers can be formed completely separate from one another within the housing, that is to say below the openings in the first plane. They can thus each form a separate contact chamber. Accordingly, they are spaced apart in the direction perpendicular to the direction of insertion. This also applies to the openings belonging to the contact chambers.
  • adjacent contact chambers each have a wall and / or in the first plane at least one groove is provided. These walls and grooves may be formed such that they do not interfere with a displacement of the contact locking element.
  • a spray skin formed in an injection molding process is generally not visible as a wall in the sense of the invention.
  • the contact chambers may be e.g. in a row in a direction perpendicular to
  • Be arranged plugging direction are more than two or even more than three
  • the contact chambers can also in a kind
  • Matrix arrangement may be formed in the housing, that is .: along rows and columns each perpendicular to the direction of insertion.
  • the contact locking element for example, a single
  • Be contact locking element In other words, it is provided in the connector only a single contact locking element. With this, e.g. all in the contact chambers insertable contact elements are secured simultaneously. As a result, the assembly process is advantageously simplified.
  • the contact locking element may e.g. be displaced along the first plane and either completely free the openings of the contact chambers or at least partially obscure.
  • the contact locking element may be e.g. along a plug-in direction perpendicular to the direction of insertion along the first plane to be displaced or displaced.
  • the mating connector has at least two mating contact elements, e.g. may be formed as contact blades or contact pins and the e.g. are designed for the transmission of high currents of at least 10A or at least 50A
  • the mating contact elements may have a cross section or a contact surface for the corresponding contact element of at least 2mm 2 or at least 5mm 2 or at least 10mm 2 or at least 20mm 2 or at least 50mm 2 , eg 6mm 2 or 50mm 2 or 90mm 2 .
  • the contact elements are designed to also conduct the high currents.
  • the contact elements are designed to act on the
  • the connector or contact elements may be e.g. be designed as a "female" type plug-in element, the mating connector or the mating contact elements as a "male” - type.
  • the wall being at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least around the first plane 2mm protruding is advantageously ensured that penetrating water can not form the shortest short path between adjacent contact chambers.
  • the wall may have a width, e.g. is at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least 2 mm.
  • this at least one groove has a depth with respect to the first plane that is at least 0.25 mm or at least 0 , 5mm or at least 1mm or at least 1.5mm or at least 2mm. This is advantageous particularly effective discharge of the water given in the manner of a channel or it is a particularly effective
  • the at least one groove may have a groove width, e.g. is at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least 2 mm.
  • a contact element is arranged in at least two of the at least two contact chambers.
  • a short circuit between two contact elements by means of penetrating water is advantageously prevented by the wall and / or the at least one groove.
  • Contact chambers equipped with contact elements With more than two contact chambers, however, it can occur that the connector is used for a modular system and depending on the application, only two, more than two or even all contact chambers are equipped with contact elements. In the event that not all contact chambers are equipped, the wall and / or the at least one groove is formed at least between the next adjacent occupied contact chambers.
  • the direction of projection may e.g. along the shortest
  • the wall extends particularly advantageously uninterrupted at least along the projection length
  • a further embodiment provides that the housing has an outer boundary, which surrounds the first level and the opposite of the first level
  • the boundary surrounds the first plane thereby along a circulation angle of at least 220 ° around the insertion direction around.
  • the wall and / or the at least one groove is guided along a radial direction perpendicular to the direction of insertion through the boundary.
  • the wall between the border and the wall is one on each side Recess provided. In other words, between the wall and the
  • Bordering are provided drainage holes.
  • water which has passed through the wall and / or the at least one groove to the boundary that is to say to the edge of the first plane, can advantageously flow away from the first plane through the recesses, and e.g. run along an outside of the housing. An accumulation of water within the boundary is avoided so advantageous.
  • the boundary may e.g. extend beyond the first plane by at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or by at least 1.5 mm or by at least 2 mm, that is, projecting outward from the first plane counter to the insertion direction.
  • Violation of the edge of the first level on an outside of the housing can flow.
  • the two recesses extend along the insertion direction, at least extending from the first plane of the housing up to a second plane of the housing facing away from the first plane.
  • the recesses are each formed as a kind of groove on an outer side of the housing between the first plane and the second plane.
  • they function advantageously as a kind of "gutter” or defined flow path or fluid flow aid, e.g. Waters, along the outside of the enclosure.
  • Recesses a sensor for the detection of liquid, e.g. Water, may be arranged, which possibly interrupts the flow of current when liquid is detected.
  • the configuration of the recesses causes such a sensor, the liquid can be selectively supplied.
  • the contact locking element is displaceable on the first plane perpendicular to the insertion plane from a first position to a second position, wherein the contact elements in the second position of
  • Contact locking element are prevented by the contact locking element against removal from the contact chambers opposite to the insertion direction is advantageously causes a short circuit between contact elements is prevented during operation. In addition, it is prevented during the operation Contact element of the associated, contacted counter contact element triggers. In the case of the transmission of high currents, in such a case, for example, unwanted damage to the contact element and / or mating contact element may occur, for example due to an electric arc.
  • Contact elements in the contact chambers can be introduced and ausbringbar from them.
  • the contact locking element is repeatedly reciprocally movable between the first and second positions, e.g.
  • the wall and / or the at least one groove has on a front side, which faces in a direction opposite to the plug-in direction, a complementary structure to the locking device, in which the latching device can lock. This is advantageously effected that during assembly by a haptic signal, the latching, can be determined whether and that the
  • An arrangement on the end face of the wall further has the advantageous effect that a flow of liquid along the first plane is not impaired by the latching device or that the flow is not deflected.
  • the contact locking element has two arms projecting from a base body, which are perpendicular to their
  • Extension direction have a distance from each other, which is greater than a width of the wall transverse to the direction of insertion.
  • the two arms are in the
  • the distance between the arms may be, for example, at most 1 mm or at most 0.2 mm larger than the width of the wall. This advantageously has the wall in addition to their separation function for the
  • Fluid also still a leadership function for the contact locking element.
  • a correct insertion of the contact locking element is conveyed and thus also a secure and reliable locking of fitted in the contact chambers contact elements.
  • the wall causes the connector is particularly well secured against short circuits: on the one hand against unintentional release by means of the contact locking element and on the other hand against a short circuit path through water penetration.
  • a projection which projects transversely to a direction of extension of the arms of the arms.
  • the projection does not cover the corresponding opening and in the second position, the opening at least partially covered.
  • the projection can be a kind of undercut that prevents the contact element from moving out in the opposite direction to the direction of insertion.
  • contact locking element to a plurality of openings or to each opening, that is to several contact chambers or to each
  • one arm or two arms can be provided. These arms can all be arranged on the base body.
  • the contact locking element can in principle be designed differently, so be designed without linear arms.
  • a further embodiment provides that the latching device is connected to the two arms extending on both sides of the wall.
  • the locking device connects the two arms at their free ends by means of a connecting element.
  • the latching device bridges the wall against the insertion direction considered.
  • the latching device is advantageously stabilized and designed to be robust against mechanical loads. At the same time the two connected arms are stabilized. You can get one
  • the electrical connector assembly comprises:
  • the mating contact elements may e.g. be designed as a contact blade or contact pins.
  • contact surfaces so-called "lands" on a circuit board are possible.
  • the proposed connector assembly is advantageously characterized by a particularly good security against short circuits, by the release of contact elements from the contact chambers by means of, preferably single,
  • Fig. La a perspective view of a connector assembly in an exploded view
  • Fig. Lb the connector of the connector assembly of Fig. La in the assembled state
  • Fig. Lc the mating connector of Fig. La
  • Fig. 2 a housing of the connector of Fig. La;
  • Fig. 3a the housing of the connector of FIG. 2 with a
  • Figs. 3b and 3c detailed views of the contact locking element in two different positions
  • Figs. 4a to 4c different views of the connector assembly in a
  • Figs. 5a and 5b different views of the connector assembly in a
  • Figs. 6a to 6c different views of the connector assembly in one
  • Installation position in which the plug-in direction is tilted to the direction of gravity by about 90 ° and a wall on the first level in the direction of gravity shows.
  • Figure la shows a perspective view of a connector assembly 100 in an exploded view.
  • the connector assembly 100 has - a connector 1 and
  • Mating connector 30 is plugged together and electrically contacted.
  • the plug-in direction S corresponds to the direction of gravity g.
  • the connector 1 is adapted to be plugged onto the mating connector 30 or for insertion into the mating connector 30 along the insertion direction S.
  • the connector 1 has a housing 2 with a first plane 3, which faces the plugging direction S.
  • the first level 3 essentially has the shape of a rectangle with rounded edges.
  • a Cartesian coordinate system with the axes X, Y, Z is shown.
  • the plug-in direction S extends opposite to the direction Z of the coordinate system.
  • the X-direction may, in the illustrated orientation of the coordinate system relative to
  • Connector assembly 100 in particular to the first level 3 of the housing 2, also referred to as the width direction, the Y-direction as a longitudinal direction.
  • An outer housing 51 is mounted over the housing 2, wherein a radial seal 50 is mounted between the housing 2 and the outer housing 51 merely by way of example, which is a penetration of water or, more generally, of an electrically conductive fluid medium from an outer region of the connector 1 to the first plane 3 should prevent.
  • a lever 52 can be arranged, by means of tooth elements 52a when mating connector 1 and mating connector 30 in a
  • Rack 36 can engage the mating connector 30, so that by a
  • Pivoting the lever 51 of the connector 1 can be pulled on the mating connector 30.
  • the housing 2 has at least two contact chambers 4, each of which has an opening 5 in the first plane 3. In the illustrated embodiment, exactly two contact chambers 4 are provided. Each contact chamber 4 is adapted to receive a contact element 6. Each contact element 6 is set up for the electrical and mechanical contacting of one of the at least two
  • Each contact element 6 is electrically and mechanically connected to a line 55 which is connected to an electrically conductive core (a wire or strand bundle) has insulation around it.
  • an electrically conductive core a wire or strand bundle
  • a single wire seal 56 having a plurality along a
  • Extension direction of the line spaced sealing lamellae may be provided.
  • a contact locking element 20 is arranged for
  • Contact locking element 20 is inserted from the side along a direction of insertion E, ie transversely to the direction of insertion S, in the connector 1 inserted or displaced.
  • Plug-in direction S extends.
  • the housing 2 has in this embodiment, by way of example only, an outer boundary 8, which surrounds or limits the first plane 3 and which projects beyond the first plane 3 against the insertion direction S.
  • the two contact chambers 4 are formed separately from each other in the housing 2.
  • a wall 7 is arranged between the two adjacent contact chambers 4, which protrudes counter to the insertion direction S viewed from the first plane 3. In this way, a direct connection between the two openings 5 along the first plane 3 is prevented. As a result, liquid which, if appropriate, despite the radial seal 50 and individual wire seals 56 reaches the first plane 3, does not flow along the shortest or even a short path from one opening 5 to the next adjacent opening 5, whereby a short circuit between the contact elements 6 resp .
  • At least one groove may be arranged in the first plane 3 between the two adjacent contact chambers 4, for example one groove on each side of the wall 7 in the illustrated embodiment. These grooves are not shown. It can also be formed at least one groove instead of the wall 7. Then the first level 3 is particularly flat auslagbar and the Contact locking element 20 can be moved over the first level 3 in a particularly obstacle-free manner.
  • the housing 2 here additionally has signal contact openings 61 with signal contact chambers located underneath. These signal contact chambers are arranged to receive signal contacts 57 with lines arranged thereon.
  • the contact element 6 are adapted to carry current of at least 10A, preferably of at least 20A or at least 50A, preferably of at least 100A. They can be dimensioned accordingly and contact surfaces to the
  • Counter-contact elements of eg at least 2mm 2 or at least 5mm 2 or at least 10mm 2 , preferably at least 20mm 2 have.
  • the signal contacts can be e.g. smaller dimensions. At them are e.g. Signal voltages on, e.g. 0V to 5V, and only low signal currents of e.g. less than 3A, preferably less than 1A, and more preferably less than 300 mA.
  • Fig. Lb shows the connector 1 of Fig. La in the assembled state.
  • the housing 2 is now arranged in the interior of the outer housing 51 and not visible here.
  • the connector 1 has two contact elements 4, of which the two lines 55 can be seen, as well as six signal contact elements 57 with their lines.
  • Fig. Lc shows a viewer facing perspective view of the
  • Mating connector 30 The two formed as a contact blade
  • Counter-contact elements 31 spatially separated is a matrix of six
  • Signal Jacobix comprisen 34 arranged, which are formed as pins.
  • the mating contact elements 31 designed as contact blades can also be designed, for example, as pins or even as contact surfaces of a conductor track.
  • Figure 2 shows the housing 2 without the contact locking element with more details.
  • the wall 7 projects beyond the first plane 3 by at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least 2 mm. If, alternatively or additionally, at least one groove is formed between adjacent openings 5, then this groove has a depth with respect to the first plane 3. This depth can e.g. at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least 2 mm.
  • a width B of the wall 7 or a width of the groove may be e.g. at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or at least 1 mm or at least 1.5 mm or at least 2 mm.
  • the wall 7 may serve as a kind of liquid guide and a groove may serve as a kind of trench or channel also as a liquid guide.
  • the housing 2 has exactly two contact chambers 4.
  • more than two contact chambers 4 may be provided, e.g. at least three or at least four contact chambers 4, e.g. five, six, seven, eight, nine, ten or 14 or 20 contact chambers 4.
  • These contact chambers 4 may be arranged along the widthwise direction X as a row next to each other.
  • a matrix arrangement is also conceivable in which e.g. a plurality of rows extending along the width direction X are spaced from each other with respect to the longitudinal direction Y.
  • one or more contact chambers 4 are not equipped, e.g. to provide a housing 2 suitable for modular constructions e.g. each with two, three, four or five contact elements 4 is fitted, in which the positions of the assembly, however, depending on the replaceable mating connector 30 may be different. Then only by way of example six contact chambers 4 may be provided, of which, however, by way of example only two or only three pieces with
  • the arranged in the housing 2 contact chambers 4 have at their walls only by way of example at least one undercut 13 on which a locking lance of a plugged into the contact chamber 4 contact element 6 can primarily latch before the Contact element 6 is finally secured by means of the contact locking element 20, not shown here, in its position (thus secondarily locked).
  • the two contact chambers 4 each have approximately the same size, so that the contact elements 6 can be manufactured as identical parts.
  • the arranged in the first level 3 openings 5 here have an approximately rectangular cross-section having rounded corners.
  • the long sides extend along a first length LI at the first opening 5 (left opening in the picture) and along a second length L2 at the second opening 5 (right opening in the picture). The long sides extend approximately along the
  • the boundary 8 of the first surface 3 may e.g. by at least 0.25 mm or at least 0.5 mm or by at least 1 mm or by at least 1.5 mm or by at least 2 mm beyond the first plane 3 protrude. It may be designed so that it along the Z-direction with its end face with the radial seal 50 of the
  • the connector cooperates to prevent liquid from entering the first plane 3 (as seen in Fig. 4c, for example).
  • the border 8 surrounds or surrounds the first plane 3 along a circumferential angle f (phi) of at least 220 ° around the plug-in direction S (to illustrate this, the plug-in direction S is shown twice in FIG. 2).
  • the first level 3 is bounded on three sides: on its two shorter sides it is completely bounded and on one of its longer sides (here: the longer side pointing to the left) with the exception of one Below described breakthrough or two recesses 9.
  • f circumferential angle
  • Boundary 8 provided or only partially. This results therefore from that of this side is the contact locking member 20 is inserted on the plane and an access for a movement of the contact locking member 20 along the
  • Insertion direction E is formed.
  • the lack of boundary 8 on the housing is supplemented by the contact-locking element skirt 18 of the contact-locking element 20 (see FIGS. 1a, 3a-3c, 4a), so that when inserted
  • Contact locking element 20 is given by the fact that in this way a single contact locking element 20 is sufficient to lock all the contact elements 4 in their contact chambers 6. Nevertheless, a good protection against a
  • At least one groove may be provided, which runs like a trench between the openings 5 and can discharge water.
  • the two recesses 9 extending along the insertion direction S viewed at least from the first level 3 of the housing 2 to the side facing away from the first level 3 second level 10 of the housing 1. This ensures that even then a short circuit between the contact elements. 6 is prevented by a liquid path or is delayed, if from both sides of the wall 7 water flows through both recesses 9.
  • For the two recesses 9 also extend on the outer surface of the housing 2 separately from each other.
  • the wall 7 along the longitudinal direction Y that is, along a radial direction R perpendicular to the insertion direction S, passed through the boundary 8.
  • a direction of rotation U is on both sides of the wall 7 between the boundary 8 and the wall 7 each have a recess 9 is provided.
  • Connector assembly 100 fluid from the first level 3 through the
  • Recesses 9 can run off and can not rise to the height of the boundary 8 and thereby overcome the wall 7 can.
  • the contact chambers 4 have within the housing 2 no connection. They are here exemplified as through holes formed through the housing 2 and terminate in a second level 10 at the bottom of the figure in the figure 2. There then the mating contact elements 31 can enter the contact chambers 4 when mating the connector 1 with the mating connector 30th
  • the openings 5 of the contact chambers 4 in the first plane 3 are thus spaced from each other, but in principle connectable to each other by a path in the first plane 3.
  • a path runs e.g. from the left opening 5 along the wall 7 rearward to the signal contact openings 61 where the contact locking member 20 can be supported around the wall 7 and to the right opening 5.
  • this path is considerably longer than the shortest path across the wall 7 would run.
  • such a path extended by means of the wall 7 requires that the liquid first flows in one direction (eg with a slight tilting backwards: along the force of gravity g) and then after flowing around the wall 7 would have to flow counter to this direction, ie then towards gravity g. Alternatively, the tilt would have to be e.g.
  • the liquid overcomes the height of the wall 7 (or alternatively a trench depth of a groove) before it overflows the first plane 3 and then flows along the outer wall of the housing 2.
  • the wall 7 it is more likely that e.g. at a tilt forward the liquid flows along the arrows on the wall 7 and flows at the recesses 9 from the first level 3 - and just does not surround the wall 7 and on the other side of the wall 7 flows up again.
  • this liquid can flow off not only on the outside of the first level 3 but also through the contact chambers 4 themselves.
  • FIG. 3 a shows the housing 2 of the connector from FIG. 2 with a contact locking element 20.
  • the contact locking element 20 is formed integrally here. There is only a single contact locking element 20 is provided in the connector 1.
  • Contact locking element 20 has two arms 23 protruding from a base body 22.
  • the main body 22 extends here only as an example along the
  • the arms 23 protrude approximately perpendicularly from the base body 22 and extend along the insertion direction E to a free end 24.
  • the arms 23 are approximately straight or linear, so that a comb-like structure of the contact-locking element 20 results.
  • the wall adjacent arms 7 23 have perpendicular to their direction of extension a distance D to each other, which is greater than the width B of the wall 7 transversely to the direction of insertion S. The two of the wall 7 adjacent arms 23 extend in the inserted state of
  • the contact locking element 20 is on the first level 3 along the
  • Insertion direction E perpendicular to the insertion plane S from a first position to a second position displaced.
  • the arms 23 with their projections 26 do not cover the openings 5 or only so far that in the first position of the contact locking element 10, the contact chambers 4 can be equipped with contact elements 6.
  • the projections 26 on the arms 23 partially cover the openings 5 of the contact chambers 4, at least in such a way that contact elements 6 which are inserted into the contact chambers 4 are secured against removal from the contact chambers 4 against removal direction S.
  • the contact locking element 20 has a latching device 21, wherein the wall 7 (alternatively or additionally: the at least one groove) on a front side 11 which faces in a direction opposite to the plugging direction S, a 12 complementary to the locking device structure 12, in which the Locking device 21 can lock.
  • the wall 7 alternatively or additionally: the at least one groove
  • Detent device 21 is formed here as a kind of tip 27 on a spring structure 28, wherein the tip 27 is pressed by the spring structure 28 on the end face 11 of the wall 7.
  • the end face 11 has a topography along the longitudinal direction Y with two adjacent local minima Ml, M2 (only the first minimum Ml is visible). If now the contact locking element 20 is displaced along the insertion direction E on the first plane 3, the tip 27 slides along the end face 11. If it reaches the first, for example, wedge-shaped minimum M 1, the tip 27 locks in - here, for example, the first position is reached and a fitter gets a haptic feedback that eg a
  • Placement position (first position) is reached.
  • the contact locking element 20 can then be moved along the insertion direction E only by an increased force further. If this happens, then the tip 27 leaves the first minimum Ml along a run-out slope 29 of the first minimum Ml and snaps into a second, e.g. wedge-shaped minimum M2.
  • the fitter receives the haptic
  • the latching device 21 is merely connected by way of example with the two arms 23 extending on both sides of the wall 7.
  • the locking device 21 connects the two adjacent to the wall 7 arms 23 at the free ends 24 by means of a
  • the two arms 23 are mechanically stabilized.
  • the latching device 21 with its tip 27 always on the front side 11 and its locking device 21 complementary structure 12 slides along and can not slip sideways.
  • Figures 3b and 3c show detail views of the contact locking element 20 in the first position (Figure 3b) and in the second position (Figure 3c) by means of a longitudinal section through the wall 7.
  • the first minimum is Ml and the second
  • the projections 26 arranged on the arms in the vicinity of the main body 22 cover part of the illustrated opening 5.
  • Figures 4a and 4b show two about the Z-axis rotated by 90 ° from each other
  • FIG. 4c shows a cross-section through FIG. 4b in order to illustrate how, in the case of a liquid introduction up to the first level 3, the penetrating liquid or electrically conductive fluid or fluid medium is prevented by the wall 7, the two contact elements 6 or the two Short-circuit mating contact elements 31.
  • the liquid penetrates only by way of example through the single-wire seals 56 of the lines 55 of the contact elements 6 a.
  • the liquid referred to herein as "H20" as water, meets after passing a tapered opening in the lower part of the outer housing 51 on the first level 3 in the region of the openings 5.
  • Fig. 4c stranded wires 6a are shown, which electrically connects the line 55 with the associated contact element 6.
  • Stranded wires 6a are fastened here to the respective contact element 6 with a crimp 6b.
  • liquid can also run along the wall 7 to the boundary 8 and then flow through the recesses 9 on the outside of the housing 2.
  • Figure 5a shows a view of the connector 1 in an installed position in which the plug-in direction S is tilted to the direction of gravity g by about 80 °.
  • the X direction points approximately in the direction of gravity g and the lever 52 faces the viewer.
  • the insertion direction E comes from the image plane to the viewer.
  • liquid which penetrates to the first level 3 accumulates on the wall 7, which here is oriented approximately horizontally with respect to the direction of gravity g.
  • Figure 5b shows the connector of Fig. 5a in a cross section through the
  • the reaching, for example, by the single-wire seals 56 through reaching up to the first level 3 liquid shows the following flow paths: at the gravitational g closer-facing line 55 penetrating liquid flows when reaching the first level 3 in the first (here lower) opening 5.
  • the the other (upper) line 55 penetrating liquid follows the force of gravity g and collects first in the area between the first level 3 and wall 7, where forms a V-shaped collecting portion.
  • the liquid can not overcome the wall 7, but flows through the side of the wall 7, which is now arranged at the top in the figure belonging recess 9 and there without crossing to the other recess 9 along the outer wall of the housing 2 from.
  • a short circuit is effectively prevented even in this mounting position.
  • Figures 6a and 6b show two about the Y-axis rotated by 90 ° to each other
  • Fig. 6c shows the connector of Figs. 6a and 6b in a cross section through the outer housing 51, so that the first plane 3 is visible.
  • liquid penetrating the first level 3 can likewise not short-circuit the adjacent contact chambers 4, since it is forced by the here perpendicular wall 7 in the manner of a sheath to run down on both sides of the wall 7 and exit through the recesses 9 from the housing 2.
  • the invention is not limited to a connector 1 having exactly two contact chambers 4. If there are more than two contact chambers 4, a plurality of walls 7, in each case between adjacent contact chambers 4, can be provided, and likewise, for each wall 7, one or two recesses 9, through which the
  • Liquid from the first level 3 can drain.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1) zum Aufstecken auf oder Einstecken in einen Gegensteckverbinder (30) mit mindestens zwei Gegenkontaktelementen (31) entlang einer Steckrichtung (S). Der Steckverbinder (1) weist ein Gehäuse (2) mit einer ersten Ebene (3) auf, die der Steckrichtung (S) zugewandt ist. Das Gehäuse (2) weist wenigstens zwei Kontaktkammern (4) auf, von denen jede eine Öffnung (5) in der ersten Ebene (3) aufweist. Wenigstens zwei der Kontaktkammern (4) sind im Gehäuse (2) voneinander getrennt ausgebildet. Zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Kontaktkammern (4) ist eine Wand (7) angeordnet, die entgegen der Steckrichtung (S) betrachtet von der ersten Ebene (3) abragt. Alternativ oder zusätzlich ist in der ersten Ebene (3) zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Kontaktkammern (4) wenigstens eine Nut angeordnet.

Description

Beschreibung
Titel
Steckverbinder und Steckverbinderanordnung mit einem derartigen Steckverbinder Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zum Aufstecken auf oder
Einstecken in einen Gegensteckverbinder und eine Steckverbinderanordnung mit einem derartigen Steckverbinder.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Steckverbinder zum Aufstecken auf oder Einstecken in einen Gegensteckverbinder bekannt.
Beim Verwenden derartiger Steckverbinder in Hochstromanwendungen weist der
Steckverbinder üblicherweise wenigstens zwei Kontaktelemente auf, die mechanisch und elektrisch mit zwei Gegenkontaktelementen am Gegensteckverbinder in Kontakt gebracht werden. Die Gegenkontaktelemente können z.B. als Kontaktmesser oder Kontaktpins ausgebildet sein. Das System aus Steckverbinder und Gegensteckverbinder kann als Steckverbinderanordnung bezeichnet werden.
Gerade bei den hohen Strömen, die bei Hochstromanwendungen in solchen
Steckverbinderanordnungen zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder übertragen werden ist es wichtig, dass die Kontaktelemente (sogenannte„Power
Terminals“) und die Gegenkontaktelemente (sogenannte„Power Pins“), über die die hohen Ströme geleitet werden, permanent gegeneinander isoliert sind. Ein Kurzschluss zwischen benachbarten Kontaktelementen ist bei angelegter Spannung unbedingt zu vermeiden, da durch die hohen Ströme im Falle eines Kurzschlusses Schäden an der Steckverbinderanordnung auftreten können. Beispielsweise kann eintretende Flüssigkeit, z.B. Wasser bzw. ganz allgemein ein elektrisch leitfähiges fluides Medium einen solchen Kurzschluss auslösen. Auch lockere, nicht gut in den zugehörigen Kontaktkammern gesicherte Kontaktelemente können ein Risiko darstellen, einen Kurzschluss zu bewirken. Um Kurzschlüsse durch Wasser bzw. ganz allgemein ein elektrisch leitfähiges fluides Medium zu vermeiden können Dichtungen vorgesehen sein, die das Eintreten von Wasser in die Steckverbinderanordnung unterbinden. So können z.B.
Einzeladerabdichtungen oder Dichtmatten vorgesehen sein oder Radialdichtungen zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder. Der Steckverbinder kann z.B. als„female“-Typ und der Gegensteckverbinder als„male“-Typ ausgebildet sein.
Aus der DE 10 2014 216 281 Al ist eine Steckverbinderanordnung für
Hochstromanwendungen bekannt, bei der eine Radialdichtung zwischen dem
Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder das Eindringen von Wasser verhindern soll.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass es trotz guter Abdichtung durch
Dichtelemente zu einem Eintreten von Wasser bzw. ganz allgemein von einem elektrisch leitfähigen fluiden Medium in die Steckverbinderanordnung kommen kann. Beispielsweise können die Dichtungen altern oder eine Dichtung kann geschädigt sein.
Da auch lockere, nicht gut in den zugehörigen Kontaktkammern gesicherte
Kontaktelemente ein Risiko darstellen können, einen Kurzschluss zu bewirken, kann es notwendig sein, die Kontaktelemente durch ein z.B. quer zu einer Steckrichtung verlagerbares Kontaktverriegelungselement in den Kontaktkammern zu verriegeln, d.h. gegen ein unbeabsichtigtes Lösen aus der Kontaktkammer, z.B. entgegen der
Steckrichtung, zu sichern.
Kurzschlüsse können z.B. bei den verwendeten Strömen von mehr als 10A, mehr als 50A, mehr als 100A oder sogar mehr als 400A und/oder Spannungen von mehr als 48V, mehr als 450V oder sogar mehr als 1000V ein großes Risiko für die Steckverbinderanordnung sein, z.B. durch die dabei entstehende Wärmeentwicklung. Dies gilt auch bei großen Leitungsquerschnitten, die mehr als 1mm2 (Quadratmillimeter), mehr als 5mm2 oder mehr als 16mm2 oder sogar mehr als 100mm2 betragen können.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder bereitzustellen, der einerseits ein Kontaktverriegelungssystem aufweist, um die hohe Ströme führenden
Kontaktelemente zuverlässig in ihren Kontaktkammern zu sichern und der dazu eingerichtet ist, zu verhindern, dass eindringendes Wasser bzw. ganz allgemein ein eindringendes elektrisch leitfähiges fluides Medium einen Kurzschlusspfad ausbildet zwischen den Kontaktelementen bzw. in der Steckverbinderanordnung zwischen den Gegenkontaktelementen. Insbesondere soll zwischen einander benachbarten
Kontaktelementen ein Kurzschlusspfad unterbunden werden, da hier eine besonders kurze Strecke aus Wasser ausreicht, um einen Kurzschluss zu erzeugen.
Vorteile der Erfindung
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Im Rahmen der Anmeldung werden die Ausdrücke„umfassen“ und„aufweisen“ synonym verwendet, solange nichts anderes ausdrücklich erwähnt wird.
Bei dem Steckverbinder handelt es sich um einen elektrischen Steckverbinder, der insbesondere zumindest teilweise für die Übertragung hoher Ströme ausgebildet ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Steckverbinder zum Aufstecken auf einen oder Einstecken in einen Gegensteckverbinder entlang einer Steckrichtung vorgeschlagen, wobei der Gegensteckverbinder mindestens zwei Gegenkontaktelemente aufweist.
Der Steckverbinder weist ein Gehäuse mit einer ersten Ebene auf, die der Steckrichtung zugewandt ist. Das Gehäuse weist wenigstens zwei Kontaktkammern auf, von denen jede eine Öffnung in der ersten Ebene aufweist. Dabei ist jede Kontaktkammer eingerichtet zur Aufnahme eines Kontaktelements, welches eingerichtet ist zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines der wenigstens zwei Gegenkontaktelemente des Gegensteckverbinders. Auf der ersten Ebene ist ein Kontaktverriegelungselement angeordnet zur Verriegelung der in die Kontaktkammern einbringbaren Kontaktelemente. Wenigstens zwei der Kontaktkammern im Gehäuse sind voneinander getrennt ausgebildet. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen wenigstens zwei einander
benachbarten Kontaktkammern eine Wand angeordnet ist, die entgegen der
Steckrichtung betrachtet von der ersten Ebene abragt.
Alternativ oder zusätzlich ist in der ersten Ebene zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Kontaktkammern wenigstens eine Nut angeordnet.
Mit anderen Worten: die Wand und/oder die wenigstens eine Nut sind zwischen den zu den benachbarten Kontaktkammern gehörigen Öffnungen in der ersten Ebene
angeordnet. Bei den benachbarten Kontaktkammern kann es sich um unmittelbar benachbarte Kontaktkammern handeln.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass zum einen eine sichere Verriegelung von in die Kontaktkammer einbringbaren Kontaktelementen durch das Kontaktverriegelungselement gewährleistet werden kann. Gleichzeitig wird es einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, welche möglicherweise bis auf die erste Ebene gelangt, erheblich erschwert oder gänzlich unmöglich gemacht, entlang der ersten Ebene einen Kurzschlusspfad auszubilden. Denn die Wand und/oder die wenigstens eine Nut leitet das Wasser kanalartig um und verhindert ein direktes Fließen des Wassers von einer Öffnung bzw. Kontaktkammer zu der benachbarten Öffnung bzw. Kontaktkammer. Das Wasser kann somit durch Wand und/oder die wenigstens eine Nut bis zum Rand der ersten Ebene geleitet werden, wo es abfließen kann. Alternativ fließt das Wasser jeweils separat in die voneinander getrennten Kontaktkammern, so dass auch auf diese Weise ein Kurzschluss zwischen den
Kontaktelementen verhindert ist, insbesondere auf der ersten Ebene.
Sollte eine große Menge Wasser eindringen, so wird die Ausbildung des
Kurzschlusspfades entlang der ersten Ebene durch die Wand und/oder die wenigstens eine Nut zumindest verzögert, da das Wasser nicht direkt auf dem, kürzesten Weg zwischen den Kontaktkammern fließen kann. In diesem Fall kann z.B. ein zusätzlich in dem Steckverbinder oder einer den Steckverbinder umfassenden
Steckverbinderanordnung angeordneter Sensor das eindringende Wasser detektieren. Daraufhin kann der Strom der Hochstromverbindung unterbrochen werden, bevor es zu einem Kurzschluss der Kontaktelemente kommt. Ein derartiger Sensor, z.B. ein
Wassersensor, z.B. als Widerstandssensor ausgebildet, kann z.B. in wenigstens einer der Kontaktkammern oder in der Nähe einer der Kontaktkammern angeordnet sein. Bei der Detektion eines definierten Feuchtigkeitspegels oder eines Wasserstands kann der Sensor z.B. ein Signal an eine Steuerung übergeben, die dann den Stromfluss an den Kontaktelementen unterbricht.
Die Wand und/oder die wenigstens eine Nut ist vorteilhaft so ausgebildet, dass sie das Fließen von Wasser auf kürzestem Weg zwischen benachbarten Kontaktkammern in allen Einbaulagen verhindert. Also z.B. bei einer Einbaulage, in der die Steckrichtung in die Schwerkraftrichtung weist oder bei der die Steckrichtung in eine Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung weist oder bei allen Winkeln zwischen diesen Stellungen. Auch bei einer Richtung der Steckrichtung, die mehr als 90° bezüglich der Schwerkraftrichtung verschwenkt ist kann die Wand und/oder die wenigstens eine Nut als eine Art Schild oder Adhäsionssperre bzw. Kriechsperre dazu beitragen, dass eingedrungenes Wasser direkt auf dem kürzesten Weg zwei benachbarte Kontaktkammern oder auch weiter
voneinander entfernte Kontaktkammern miteinander verbindet.
Die erste Ebene kann derart ausgebildet sein, dass entlang der ersten Ebene ein Pfad gegeben ist, der wenigstens zwei der Kontaktkammern bzw. deren Öffnungen miteinander verbindet. Mit anderen Worten: das Gehäuse kann nicht als ein Block mit voneinander separaten Kontaktkammern angesehen werden, wobei in den Block dann lediglich eine gedachte bzw. virtuelle Ebene gelegt wird. Die Kontaktkammern können innerhalb des Gehäuses, also unterhalb der Öffnungen in der ersten Ebene, vollständig voneinander getrennt ausgebildet sein. Sie können somit jeweils für sich eine separate Kontaktkammer ausbilden. Dementsprechend sind sie in Richtung senkrecht zur Steckrichtung voneinander beabstandet. Dies gilt auch für die zu den Kontaktkammern gehörenden Öffnungen.
Es kann vorgesehen sein, dass auf der ersten Ebene zwischen allen einander
benachbarten Kontaktkammern jeweils eine Wand und/oder in der ersten Ebene wenigstens eine Nut vorgesehen ist. Diese Wände und Nuten können derart ausgebildet sein, dass sie eine Verlagerung des Kontaktverriegelungselements nicht beeinträchtigen.
Es versteht sich, dass eine bei einem Spritzgussprozess ausgebildete Spritzhaut in der Regel nicht als Wand im Sinne der Erfindung ansehbar ist.
Die Kontaktkammern können z.B. in einer Reihe in einer Richtung senkrecht zur
Steckrichtung angeordnet sein. Sind mehr als zwei oder sogar mehr als drei
Kontaktkammern vorhanden, so können die Kontaktkammern auch in einer Art
Matrixanordnung im Gehäuse ausgebildet sein, d.h.: entlang von Reihen und Spalten jeweils senkrecht zur Steckrichtung.
Das Kontaktverriegelungselement kann beispielsweise ein einziges
Kontaktverriegelungselement sein. Mit anderen Worten: es ist in dem Steckverbinder nur ein einziges Kontaktverriegelungselement vorgesehen. Mit diesem können z.B. alle in die Kontaktkammern einbringbaren Kontaktelemente gleichzeitig gesichert werden. Dadurch wird der Montageprozess vorteilhaft vereinfacht.
Das Kontaktverriegelungselement kann z.B. entlang der ersten Ebene verlagerbar sein und die Öffnungen der Kontaktkammern entweder vollständig freigeben oder zumindest teilweise verdecken. Dazu kann das Kontaktverriegelungselement z.B. entlang einer Einsteckrichtung senkrecht zur Steckrichtung entlang der ersten Ebene verschiebbar bzw. verlagerbar sein.
Der Gegensteckverbinder weist mindestens zwei Gegenkontaktelemente auf, die z.B. als Kontaktmesser oder Kontaktpins ausgebildet sein können und die z.B. ausgebildet sind für die Übertragung hoher Ströme von wenigstens 10A oder wenigstens 50A
insbesondere bei Spannungen von wenigstens 12V oder wenigstens 45V oder wenigstens 100V. Die Gegenkontaktelemente können dazu z.B. einen Querschnitt oder eine Kontaktfläche für das korrespondierende Kontaktelement von wenigsten 2mm2 oder von wenigstens 5mm2 oder von wenigstens 10mm2 oder wenigstens 20mm2 oder wenigstens 50mm2 aufweisen, z.B. 6mm2 oder 50mm2 oder 90mm2.
Entsprechend sind die Kontaktelemente ausgebildet, die hohen Ströme ebenfalls zu leiten. Beispielsweise sind die Kontaktelemente ausgebildet, um auf die
Gegenkontaktelemente aufgesteckt zu werden.
Der Steckverbinder bzw. die Kontaktelemente können z.B. als„female“-Typ Steckelement ausgebildet sein, der Gegensteckverbinder bzw. die Gegenkontaktelemente als„male“- Typ.
Dadurch, dass in dem Fall, dass auf der ersten Ebene eine Wand vorgesehen ist zwischen benachbarten Kontaktkammern, wobei die Wand die erste Ebene um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm überragt wird vorteilhaft sichergestellt, dass eindringendes Wasser nicht den kürzesten Kurzschlusspfad zwischen benachbarten Kontaktkammern ausbilden kann.
Die Wand kann eine Breite aufweisen, die z.B. wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm beträgt.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass auf der ersten Ebene bzw. in der ersten Ebene wenigstens eine Nut vorgesehen ist, wobei diese wenigstens eine Nut eine Tiefe bezüglich der ersten Ebene aufweist, die wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm beträgt. Dadurch ist vorteilhaft eine besonders effektive Ableitung des Wassers gegeben in der Art eines Kanals bzw. es ist eine besonders effektive
Kriechsperre ausgebildet.
Die wenigstens eine Nut kann eine Nut-Breite aufweisen, die z.B. wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm beträgt.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in wenigstens zwei der wenigstens zwei Kontaktkammern ein Kontaktelement angeordnet ist. Durch die Wand und/oder die wenigstens eine Nut wird somit vorteilhaft ein Kurzschluss zwischen zwei Kontaktelementen mittels eindringenden Wassers unterbunden.
Sind lediglich zwei Kontaktkammern vorgesehen, so sind demnach beide
Kontaktkammern mit Kontaktelementen bestückt. Bei mehr als zwei Kontaktkammern kann es jedoch Vorkommen, dass der Steckverbinder für ein modulares System verwendet wird und je nach Anwendungsfall nur genau zwei, mehr als zwei oder sogar alle Kontaktkammern mit Kontaktelementen bestückt sind. Im Fall, dass nicht alle Kontaktkammern bestückt sind ist zumindest zwischen den nächsten benachbarten besetzten Kontaktkammern die Wand und/oder die wenigstens eine Nut ausgebildet.
Dadurch, dass die wenigstens zwei Kontaktkammern entlang der Steckrichtung betrachtet als Durchgangsöffnung durch das Gehäuse ausgebildet sind wird
vorteilhaft bewirkt, dass bis auf die erste Ebene eindringendes Wasser durch die Durchgangsöffnung hindurch abfließen kann und das Gehäuse und damit die erste Ebene verlassen kann.
Dadurch, dass die Wand sich wenigstens entlang einer Überlappungslänge der Längen der benachbarten Öffnungen erstreckt wird vorteilhaft bewirkt, dass es entlang eines Überlappungsbereichs einer Projektion der Öffnungen entlang einer Richtung senkrecht zur Steckrichtung keinen direkten Verbindungspfad entlang der Projektionsrichtung zwischen den Öffnungen und damit zwischen den
Kontaktkammern gibt. Die Projektionsrichtung kann z.B. entlang der kürzesten
Verbindungsstrecke zwischen den benachbarten Kontaktkammern bzw. deren
Öffnungen erfolgen. Damit wird eindringendes Wasser zuverlässig an einem
Fließen von einer Kontaktkammer in die benachbarte Kontaktkammer gehindert und damit auch ein kurzer Kurzschlusspfad unterbunden. Die Wand erstreckt sich besonders vorteilhaft unterbrechungsfrei zumindest entlang der Projektionslänge
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Gehäuse eine äußere Berandung aufweist, die die erste Ebene umrandet und die über die erste Ebene entgegen der
Steckrichtung hinausragt. Die Berandung umrandet die erste Ebene dabei entlang eines Umlaufwinkels von wenigstens 220° um die Steckrichtung herum. Die Wand und/oder die wenigstens eine Nut ist entlang einer radialen Richtung senkrecht zur Steckrichtung durch die Berandung hindurchgeführt. Entlang einer Umlaufrichtung ist beidseitig der Wand zwischen der Berandung und der Wand jeweils eine Aussparung vorgesehen. Mit anderen Worten: zwischen der Wand und der
Berandung sind Abflussöffnungen vorgesehen. Dadurch kann vorteilhaft Wasser, welches durch die Wand und/oder die wenigstens eine Nut bis zur Berandung, also an den Rand der ersten Ebene, geführt worden ist, durch die Aussparungen von der ersten Ebene abfließen und z.B. entlang einer Außenseite des Gehäuses ablaufen. Ein Hochstauen des Wassers innerhalb der Berandung wird so vorteilhaft vermieden.
Die Berandung kann z.B. um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm über die erste Ebene hinausragen, d.h.: entgegen der Steckrichtung von der ersten Ebene nach außen ragen.
Es versteht sich, dass ohne Berandung das Wasser ohne Probleme nach
Übertreten des Rands der ersten Ebene an einer Außenseite des Gehäuses abfließen kann.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die beiden Aussparungen sich entlang der Steckrichtung betrachtet zumindest von der ersten Ebene des Gehäuses erstrecken bis hin zu einer von der ersten Ebene abgewandten zweiten Ebene des Gehäuses. Mit anderen Worten: die Aussparungen sind jeweils als eine Art Nut an einer Außenseite des Gehäuses ausgebildet zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene. Somit wirken sie vorteilhaft als eine Art„Regenrinne“ bzw. definierter Fließpfad bzw. eine Fließhilfe für Flüssigkeit, z.B. Wassern, entlang der Außenseite des Gehäuses. Beispielsweise kann an der zweiten Ebene im Bereich der
Aussparungen ein Sensor zur Detektion von Flüssigkeit, z.B. Wasser, angeordnet sein, der ggf. den Stromfluss unterbricht, wenn Flüssigkeit festgestellt wird. Die Ausgestaltung der Aussparungen bewirkt dabei, dass einem solchen Sensor die Flüssigkeit gezielt zugeleitet werden kann.
Dadurch, dass das Kontaktverriegelungselement auf der ersten Ebene senkrecht zur Steckebene von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verlagerbar ist, wobei die Kontaktelemente in der zweiten Stellung des
Kontaktverriegelungselements durch das Kontaktverriegelungselement gegen ein Entfernen aus den Kontaktkammern entgegen der Steckrichtung gehindert sind wird vorteilhaft bewirkt, dass ein Kurzschluss zwischen Kontaktelementen im Betrieb verhindert ist. Außerdem wird verhindert, dass sich während des Betriebs ein Kontaktelement von dem zugehörigen, kontaktierten Gegenkontaktelement löst. Bei der Übertragung hoher Ströme könnte es in einem solchen Fall z.B. zu einer unerwünschten Beschädigung von Kontaktelement und/oder Gegenkontaktelement kommen, z.B. durch einen Lichtbogen.
In der ersten Stellung des Kontaktverriegelungselements können die
Kontaktelemente in die Kontaktkammern einbringbar und aus ihnen ausbringbar sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kontaktverriegelungselement zwischen der ersten und zweiten Stellung wiederholt hin und her bewegbar ist, z.B. für
Montagezwecke und/oder Demontagezwecke.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Kontaktverriegelungselement eine
Rastvorrichtung aufweist. Die Wand und/oder die wenigstens eine Nut weist auf einer Stirnseite, die in eine Richtung entgegen der Steckrichtung weist, eine zur Rastvorrichtung komplementäre Struktur auf, in welcher die Rastvorrichtung verrasten kann. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass bei der Montage durch ein haptisches Signal, das Verrasten, bestimmt werden kann, ob und dass die
Kontaktverriegelung in die erste oder die zweite Stellung bewegt worden ist.
Gleichzeitig wird so die erste oder die zweite Stellung des
Kontaktverriegelungselements gesichert gegen ein unbeabsichtigtes Verstellen.
Eine Anordnung auf der Stirnseite der Wand bewirkt weiter vorteilhaft, dass ein Fließen von Flüssigkeit entlang der ersten Ebene durch die Rastvorrichtung nicht beeinträchtigt wird bzw. dass der Fluss nicht umgelenkt wird.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Kontaktverriegelungselement zwei von einem Grundkörper abragende Arme aufweist, die senkrecht zu ihrer
Erstreckungsrichtung einen Abstand zueinander aufweisen, der größer ist als eine Breite der Wand quer zur Steckrichtung. Die beiden Arme verlaufen im
eingesteckten Zustand des Kontaktverriegelungselements beidseitig der Wand.
Dabei kann der Abstand zwischen den Armen z.B. um höchstens 1mm oder um höchstens 0,2mm größer sein als die Breite der Wand. Dadurch weist vorteilhaft die Wand zusätzlich zu ihrer Trennfunktion für die
Flüssigkeit auch noch eine Führungsfunktion für das Kontaktverriegelungselement auf. Dadurch wird ein korrektes Einschieben des Kontaktverriegelungselements befördert und damit auch ein sicheres und zuverlässiges Verriegeln von in die Kontaktkammern bestückte Kontaktelemente. Damit bewirkt die Wand, dass der Steckverbinder besonders gut gegen Kurzschlüsse gesichert ist: einerseits gegen ein unbeabsichtigtes Lösen mittels des Kontaktverriegelungselements und andererseits gegen einen Kurzschlusspfad durch eindringendes Wasser.
An den Armen kann z.B. in der Nähe des Grundkörpers ein Vorsprung angeordnet sein, der quer zu einer Erstreckungsrichtung der Arme von den Armen abragt.
Dadurch kann bewirkt werden, dass in der ersten Stellung des
Kontaktverriegelungselements der Vorsprung die korrespondiere Öffnung nicht überdeckt und in der zweiten Stellung die Öffnung zumindest teilweise überdeckt. Auf diese Weise kann der Vorsprung eine Art Hinterschnitt darstellen, der ein Herausbewegen des Kontaktelements entgegen der Steckrichtung unterbindet.
Es versteht sich, dass am Kontaktverriegelungselement zu mehreren Öffnungen oder zu jeder Öffnung, also zu mehreren Kontaktkammern oder zu jeder
Kontaktkammer, ein Arm oder zwei Arme vorgesehen sein können. Diese Arme können alle an dem Grundkörper angeordnet sein.
Das Kontaktverriegelungselement kann grundsätzlich auch anders ausgebildet sein, also ohne lineare Arme gestaltet sein.
Schließlich wird durch die Wand und die zwei seitlich davon verlaufenden Arme eine Art Poka-Yoke-Lösung geschaffen, die das Einschieben eines falschen
Kontaktverriegelungselements in den Steckverbinder verhindert. Dies ist bei der Montage wichtig, um sicherzustellen, dass ein aus mehreren Einzelteilen
aufgebauter Steckverbinder korrekt zusammengebaut ist und seine Funktion erfüllen kann - hier also z.B. die Sicherung der in die Kontaktkammern
eingesteckten Kontaktelemente.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Rastvorrichtung mit den beiden beidseitig der Wand verlaufenden Armen verbunden ist. Die Rastvorrichtung verbindet die beiden Arme an deren freien Enden mittels eines Verbindungselements. Das
Verbindungselement überbrückt die Wand entgegen der Einsteckrichtung betrachtet. Dadurch wird vorteilhaft einerseits die Rastvorrichtung stabilisiert und robust gegen mechanische Belastungen ausgebildet. Gleichzeitig werden die beiden miteinander verbundenen Arme stabilisiert. Sie können sie einer
Beschädigung durch z.B. schiefes Einschieben des Kontaktverriegelungselements besser widerstehen. Die vorgehend beschriebene Poka-Yoke-Lösung wird so weiter verbessert. Außerdem wird ein Abrutschen der Rastvorrichtung von der Stirnseite der Wand verhindert.
Ist mehr als eine Wand vorgesehen, so kann es ausreichend sein, lediglich an einer Wand auf der Stirnseite eine Rastvorrichtung vorzusehen. Es sind dann jedoch auch mehrere Rastvorrichtungen denkbar.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Elektrische
Steckverbinderanordnung vorgeschlagen.
Die elektrische Steckverbinderanordnung weist auf:
-- einen Steckverbinder wie vorgehend beschrieben;
-- einen Gegensteckverbinder mit mindestens zwei Gegenkontaktelementen.
Dabei ist der Steckverbinder entlang einer Steckrichtung mit dem
Gegensteckverbinder zusammengesteckt und elektrisch kontaktiert.
Die Gegenkontaktelemente können z.B. als Kontaktmesser oder Kontaktpins ausgebildet sein. Grundsätzlich sind auch Kontaktflächen (sogenannte„Lands“) auf einer Leiterplatte möglich.
Die vorgeschlagene Steckverbinderanordnung zeichnet sich vorteilhaft durch eine besonders gute Sicherheit gegenüber Kurzschlüssen aus, indem das Lösen von Kontaktelementen aus den Kontaktkammern mittels des, bevorzugt einzigen,
Kontaktverriegelungselements verhindert wird. Gleichzeitig wird ein Kurzschluss durch in die Steckverbinderanordnung eindringendes Wasser durch ein Verhindern eines kurzen Kurschlusspfades zwischen benachbarten Kontaktkammern und/oder Kontaktelementen verhindert.
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. la: eine perspektivische Darstellung einer Steckverbinderanordnung in einer Explosionsdarstellung;
Fig. lb: den Steckverbinder der Steckverbinderanordnung aus Fig. la im zusammengesetzten Zustand;
Fig. lc: den Gegensteckverbinder aus Fig. la;
Fig. 2: ein Gehäuse des Steckverbinders aus Fig. la;
Fig. 3a: das Gehäuse des Steckverbinders aus Fig. 2 mit einem
Kontaktverriegelungselement;
Figs. 3b und 3c: Detailansichten des Kontaktverriegelungselements in zwei verschiedenen Stellungen;
Figs. 4a bis 4c: verschiedene Ansichten der Steckverbinderanordnung in einer
Einbaulage, bei der die Steckrichtung der Schwerkraftrichtung entspricht;
Figs. 5a und 5b: verschiedene Ansichten der Steckverbinderanordnung in einer
Einbaulage, bei der die Steckrichtung zur Schwerkraftrichtung um etwa 80° verkippt ist;
Figs. 6a bis 6c: verschiedene Ansichten der Steckverbinderanordnung in einer
Einbaulage, bei der die Steckrichtung zur Schwerkraftrichtung um etwa 90° verkippt ist und eine Wand auf der ersten Ebene in Richtung der Schwerkraft zeigt.
Figur la zeigt eine perspektivische Darstellung einer Steckverbinderanordnung 100 in einer Explosionsdarstellung. Die Steckverbinderanordnung 100 weist auf -- einen Steckverbinder 1 und
-- einen Gegensteckverbinder 30 mit mindestens zwei Gegenkontaktelementen (31, siehe Fig. lc), wobei der Steckverbinder 1 entlang einer Steckrichtung S mit dem
Gegensteckverbinder 30 zusammengesteckt und elektrisch kontaktierbar ist. In der Darstellung entspricht die Steckrichtung S der Schwerkraftrichtung g.
Der Steckverbinder 1 ist eingerichtet zum Aufstecken auf den Gegensteckverbinder 30 oder zum Einstecken in den Gegensteckverbinder 30 entlang der Steckrichtung S. Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer ersten Ebene 3 auf, die der Steckrichtung S zugewandt ist. Die erste Ebene 3 weist im Wesentlichen die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Kanten auf.
Zur besseren Orientierung in dieser Figur und den folgenden Figuren ist ein kartesisches Koordinatensystem mit den Achsen X, Y, Z eingezeichnet. Die Steckrichtung S erstreckt sich dabei entgegen der Richtung Z des Koordinatensystems. Die X-Richtung kann bei der dargestellten Orientierung des Koordinatensystems relativ zur
Steckverbinderanordnung 100, insbesondere zu der ersten Ebene 3 des Gehäuses 2, auch als Breitenrichtung bezeichnet werden, die Y-Richtung als Längsrichtung.
Über das Gehäuse 2 wird ein Außengehäuse 51 montiert, wobei zwischen Gehäuse 2 und Außengehäuse 51 lediglich beispielhaft eine Radialdichtung 50 montiert ist, die ein Eindringen von Wasser bzw. ganz allgemein eines elektrisch leitfähigen fluiden Mediums aus einem Außenbereich des Steckverbinders 1 auf die erste Ebene 3 verhindern soll.
Am Außengehäuse 51 ist ein Hebel 52 anordenbar, der mittels Zahnelementen 52a beim Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 30 in eine
Zahnstange 36 am Gegensteckverbinder 30 eingreifen kann, so dass durch ein
Verschwenken des Hebels 51 der Steckverbinder 1 auf den Gegensteckverbinder 30 gezogen werden kann.
Das Gehäuse 2 weist wenigstens zwei Kontaktkammern 4 auf, von denen jede eine Öffnung 5 in der ersten Ebene 3 aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind genau zwei Kontaktkammern 4 vorgesehen. Jede Kontaktkammer 4 ist eingerichtet zur Aufnahme eines Kontaktelements 6. Jedes Kontaktelement 6 ist eingerichtet zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines der wenigstens zwei
Gegenkontaktelemente 31 des Gegensteckverbinders 30. Jedes Kontaktelement 6 ist elektrisch und mechanisch mit einer Leitung 55 verbunden, die um einen elektrisch leitfähigen Kern (ein Draht oder ein Litzenbündel) herum eine Isolierung aufweist. An jeder Leitung 55 kann eine Einzeladerabdichtung 56 mit mehreren entlang einer
Erstreckungsrichtung der Leitung voneinander beabstandeten Dichtlamellen vorgesehen sein.
Auf der ersten Ebene 3 ist ein Kontaktverriegelungselement 20 angeordnet zur
Verriegelung der in die Kontaktkammern 4 einbringbaren Kontaktelemente 6. Das
Kontaktverriegelungselement 20 ist von der Seite her entlang einer Einschieberichtung E, also quer zur Steckrichtung S, in den Steckverbinder 1 einschiebbar bzw. verlagerbar.
Das bedeutet: es kann quer zur Steckrichtung S über bzw. auf der ersten Ebene 3 verlagert werden. Es weist an einer Seite senkrecht zur Einschieberichtung E eine Kontaktverriegelungselement-Schürze 18 auf, die sich im eigesteckten Zustand des Kontaktverriegelungselements 20 über die erste Ebene 3 hinaus entgegen der
Steckrichtung S erstreckt.
Das Gehäuse 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft eine äußere Berandung 8 auf, die die erste Ebene 3 umrandet bzw. begrenzt und die über die erste Ebene 3 entgegen der Steckrichtung S hinausragt.
Die zwei Kontaktkammern 4 sind im Gehäuse 2 voneinander getrennt ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den zwei einander benachbarten Kontaktkammern 4 eine Wand 7 angeordnet ist, die entgegen der Steckrichtung S betrachtet von der ersten Ebene 3 abragt. Auf diese Weise ist eine direkte Verbindung zwischen den beiden Öffnungen 5 entlang der ersten Ebene 3 unterbunden. Dadurch kann Flüssigkeit, die gegebenenfalls trotz Radialdichtung 50 und Einzeladerabdichtungen 56 bis zur ersten Ebene 3 gelangt, nicht entlang des kürzesten oder auch nur eines kurzen Weges von der einen Öffnung 5 zur benachbarten anderen Öffnung 5 fließen, wodurch zuverlässig ein Kurzschluss zwischen den Kontaktelementen 6 bzw. den
Gegenkontaktelementen 31 verhindert wird.
Alternativ oder zusätzlich kann in der ersten Ebene 3 zwischen den zwei einander benachbarten Kontaktkammern 4 wenigstens eine Nut angeordnet sein, z.B. jeweils eine Nut auf jeder Seite der Wand 7. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Nuten nicht dargestellt. Es kann auch wenigstens eine Nut anstelle der Wand 7 ausgebildet sein. Dann ist die erste Ebene 3 besonders flach ausbildbar und das Kontaktverriegelungselement 20 kann besonders hindernisfrei über die erste Ebene 3 bewegt werden.
Das Gehäuse 2 weist hier zusätzlich noch Signalkontaktöffnungen 61 mit darunter befindlichen Signalkontaktkammern auf. Diese Signalkontaktkammern sind eingerichtet, Signalkontakte 57 mit daran angeordneten Leitungen aufzunehmen.
In dem Außengehäuse 51 des Ausführungsbeispiels sind zwei Einstecköffnungen 53 für die Kontaktelemente 6 sowie sechs Signalkontakteinstecköffnungen 54 für die
Signalkontakte 57 vorgesehen.
Die Kontaktelements 6 sind dazu eingerichtet, Strom von wenigstens 10A, bevorzugt von wenigstens 20A oder wenigstens 50A, bevorzugt von wenigstens 100A zu transportieren. Sie können entsprechend dimensioniert sein und Kontaktflächen zu den
Gegenkontaktelementen von z.B. wenigstens 2mm2 oder wenigstens 5mm2 oder wenigstens 10mm2, bevorzugt wenigstens 20mm2 aufweisen.
Dagegen können die Signalkontakte z.B. kleiner dimensioniert sein. An ihnen liegen z.B. Signalspannungen an, z.B. 0V bis 5V, und es fließen lediglich geringe Signalströme von z.B. weniger als 3A, bevorzugt weniger als 1A und besonders bevorzugt von weniger als 300 mA. Ein z.B. durch Flüssigkeit, wie z.B. Wasser oder Harnstofflösung oder
Bremsflüssigkeit, etc. zwischen ihnen verursachter Kurzschluss ist zwar ebenfalls nicht vorteilhaft, jedoch wird dadurch im Vergleich zu einem Kurzschluss zwischen
stromführenden Kontaktelementen 6 wesentlich weniger Leistung übertragen.
Fig. lb zeigt den Steckverbinder 1 aus Fig. la in zusammengebautem Zustand. Das Gehäuse 2 ist nun im Innern des Außengehäuses 51 angeordnet und hier nicht sichtbar. Der Steckverbinder 1 weist zwei Kontaktelemente 4 auf, von denen die zwei Leitungen 55 zu erkennen sind, sowie sechs Signalkontaktelemente 57 mit ihren Leitungen.
Fig. lc zeigt eine dem Betrachter zugewandte perspektivische Aufsicht auf den
Gegensteckverbinder 30. Die beiden als Kontaktmesser ausgebildeten
Gegenkontaktelemente sind gut zu erkennen. Zwischen den beiden
Gegenkontaktelementen 31 ist ein Berührschutz 32 angeordnet. Von den
Gegenkontaktelementen 31 räumlich getrennt ist eine Matrix aus sechs
Signalgegenkontaktelementen 34 angeordnet, die als Pins ausgebildet sind. Grundsätzlich können die als Kontaktmesser ausgebildeten Gegenkontaktelemente 31 z.B. auch als Pins oder sogar als Kontaktflächen einer Leiterbahn ausgebildet sein.
Figur 2 zeigt das Gehäuse 2 ohne das Kontaktverriegelungselement mit mehr Details.
Die Wand 7 überragt die erste Ebene 3 um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm. Sollte alternativ oder zusätzlich wenigstens eine Nut zwischen benachbarten Öffnungen 5 ausgebildet sein, so weist diese Nut eine Tiefe bezüglich der ersten Ebene 3 auf. Diese Tiefe kann z.B. wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm betragen. Eine Breite B der Wand 7 bzw. eine Breite der Nut kann z.B. wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm betragen.
Somit kann die Wand 7 als eine Art Leitelement für Flüssigkeit dienen und eine Nut kann als eine Art Graben oder Kanal ebenfalls als Leitelement für Flüssigkeit dienen.
Das Gehäuse 2 weist genau zwei Kontaktkammern 4 auf. Grundsätzlich können auch mehr als zwei Kontaktkammern 4 vorgesehen sein, z.B. wenigstens drei oder wenigstens vier Kontaktkammern 4, z.B. fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder 14 oder 20 Kontaktkammern 4. Diese Kontaktkammern 4 können entlang der Breitenrichtung X als eine Reihe nebeneinander angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine Matrixanordnung denkbar, bei der z.B. mehrere sich entlang der Breitenrichtung X erstreckende Reihen bezüglich der Längsrichtung Y voneinander beabstandet sind.
Ebenfalls ist es möglich, dass eine oder mehrere Kontaktkammern 4 nicht bestückt sind, z.B. um ein Gehäuse 2 bereitzustellen, welches für modulare Aufbauten z.B. jeweils mit zwei, drei, vier oder fünf Kontaktelementen 4 bestückt wird, bei dem die Positionen der Bestückung jedoch je nach austauschbarem Gegensteckverbinder 30 unterschiedlich sein können. Dann können lediglich beispielhaft sechs Kontaktkammern 4 vorgesehen sein, von denen jedoch lediglich beispielhaft nur zwei Stück oder nur drei Stück mit
Kontaktelementen 6 bestückt sind.
Die im Gehäuse 2 angeordneten Kontaktkammern 4 weisen an Ihren Wänden lediglich beispielhaft je wenigstens einen Hinterschnitt 13 auf, an dem eine Rastlanze eines in die Kontaktkammer 4 eingesteckten Kontaktelements 6 primärverrasten kann, bevor das Kontaktelement 6 mittels des hier nicht dargestellten Kontaktverriegelungselements 20 endgültig an seiner Position gesichert wird (somit sekundärverriegelt).
Die beiden Kontaktkammern 4 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils ungefähr dieselbe Größe auf, so dass die Kontaktelemente 6 als Gleichteile gefertigt werden können. Die in der ersten Ebene 3 angeordneten Öffnungen 5 weisen hier einen ungefähr rechteckigen Querschnitt auf, der abgerundete Ecken aufweist. Dabei erstrecken sich die langen Seiten entlang einer ersten Länge LI bei der ersten Öffnung 5 (linke Öffnung im Bild) und entlang einer zweiten Länge L2 bei der zweiten Öffnung 5 (rechte Öffnung im Bild). Die langen Seiten erstrecken sich ungefähr entlang der
Längsrichtung Y. Projiziert man die beiden einander zugewandten Längsseiten der benachbarten Öffnungen entlang einer Richtung R senkrecht zur Steckrichtung S und senkrecht zur Längsseite der Öffnungen 5 (kürzeste Distanz zwischen den Öffnungen), so ergibt sich eine Überlappungslänge L. Die Wand 7 erstreckt sich dabei entlang der Längsrichtung Y wenigstens entlang dieser Überlappungslänge L zwischen den beiden Öffnungen 5. In Fig. 2 ist erkennbar, dass die Wand sogar über die Längen LI, L2 der Öffnungen 5 an beiden Seiten der Öffnung 5 hinausragt. Dadurch ist es für Flüssigkeit, die auf der ersten Ebene 3 angelangt, nicht ohne weiteres möglich, von der einen Öffnung 5 zu der anderen Öffnung 5 auf dem kürzesten Weg zu gelangen. Ein Kurzschluss wird dadurch vermieden.
Die Berandung 8 der ersten Fläche 3 kann z.B. um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm über die erste Ebene 3 hinausragen. Sie kann so ausgebildet sein, dass sie entlang der Z- Richtung mit ihrer Stirnseite mit der Radialdichtung 50 des
Steckverbinders zusammenwirkt und so ein Eindringen von Flüssigkeit auf die erste Ebene 3 verhindert (z.B. in Fig. 4c erkennbar).
Die Berandung 8 umläuft bzw. umrandet die erste Ebene 3 entlang eines Umlaufwinkels f (phi) von wenigstens 220° um die Steckrichtung S herum (um dies zu verdeutlichen ist in Fig. 2 die Steckrichtung S doppelt eingezeichnet). Im dargestellten Ausführungsbeispiel mit annährend rechteckigem Querschnitt der ersten Ebene 3 ist die erste Ebene 3 an drei Seiten berandet: an ihren beiden kürzeren Seiten ist sie vollständig berandet sowie an einer ihrer längeren Seiten (hier: der nach links weisenden längeren Seite) mit Ausnahme eines weiter unten beschriebenen Durchbruchs bzw. zweier Aussparungen 9. An der in der Figur nach rechts hinten weisenden langen Seite der ersten Fläche ist keine
Berandung 8 vorgesehen bzw. lediglich abschnittsweise. Dies resultiert daher, dass von dieser Seite her das Kontaktverriegelungselement 20 auf die Ebene eingesetzt ist und ein Zugang für eine Bewegung des Kontaktverriegelungselements 20 entlang der
Einschieberichtung E ausgebildet ist. Die hier fehlende Berandung 8 am Gehäuse wird durch die Kontaktverriegelungselement-Schürze 18 des Kontaktverriegelungselements 20 ergänzt (siehe Figs. la, 3a-3c, 4a), so dass bei eingesteckten
Kontaktverriegelungselement 20 die erste Ebene 3 im Prinzip doch vollständig von einer Berandung 8, 18 umschlossen ist.
Der Vorteil dieser Ausbildung des Steckverbinders mit Gehäuse 2 und Außengehäuse 51 sowie dem dazwischen auf der ersten Ebene 3 angeordneten
Kontaktverriegelungselement 20 ist dadurch gegeben, dass auf diese Weise ein einziges Kontaktverriegelungselement 20 ausreicht, um sämtliche Kontakteelemente 4 in ihren Kontaktkammern 6 zu verriegeln. Um dennoch einen guten Schutz gegen einen
Kurzschluss durch eventuell bis auf die erste Ebene 3 gelangende Flüssigkeit, z.B.
Wasser, zu gewährleisten, ist die zwischen den benachbarten Kontaktkammern 4 angeordnete Wand 7 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann auch wenigstens eine Nut vorgesehen sein, die wie ein Graben zwischen den Öffnungen 5 verläuft und Wasser ableiten kann.
Die beiden Aussparungen 9 erstrecken sich entlang der Steckrichtung S betrachtet zumindest von der ersten Ebene 3 des Gehäuses 2 bis hin zu der von der ersten Ebene 3 abgewandten zweiten Ebene 10 des Gehäuses 1. Dadurch wird sichergestellt, dass auch dann ein Kurzschluss zwischen den Kontaktelementen 6 durch einen Flüssigkeitspfad unterbunden ist oder verzögert wird, wenn von beiden Seiten der Wand 7 Wasser durch beide Aussparungen 9 abfließt. Denn die beiden Aussparungen 9 verlaufen auch an der Außenfläche des Gehäuses 2 separat voneinander.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wand 7 entlang der Längsrichtung Y, also entlang einer radialen Richtung R senkrecht zur Steckrichtung S, durch die Berandung 8 hindurchgeführt. Entlang einer Umlaufrichtung U ist beidseitig der Wand 7 zwischen der Berandung 8 und der Wand 7 jeweils eine Aussparung 9 vorgesehen.
So ist sichergestellt, dass auch bei einer nach links vorne gekippten
Steckverbinderanordnung 100 Flüssigkeit von der ersten Ebene 3 durch die
Aussparungen 9 ablaufen kann und nicht bis zur Höhe der Berandung 8 ansteigen kann und dadurch dann die Wand 7 überwinden kann. Die Kontaktkammern 4 weisen innerhalb des Gehäuses 2 keine Verbindung auf. Sie sind hier beispielhaft als Durchgangsöffnungen durch das Gehäuse 2 ausgebildet und enden in einer zweiten Ebene 10 am in der Figur unteren Ende des Gehäuses 2. Dort können dann die Gegenkontaktelemente 31 in die Kontaktkammern 4 eintreten beim Zusammenstecken des Steckverbinders 1 mit dem Gegensteckverbinder 30.
Die Öffnungen 5 der Kontaktkammern 4 in der ersten Ebene 3 sind somit voneinander beabstandet, aber grundsätzlich durch einen Pfad in der ersten Ebene 3 miteinander verbindbar. Ein solcher Pfad verläuft z.B. von der linken Öffnung 5 entlang der Wand 7 nach hinten zu den Signalkontaktöffnungen 61, wo das Kontaktverriegelungselement 20 gelagert sein kann, um die Wand 7 herum und zur rechten Öffnung 5. Dieser Pfad ist jedoch erheblich länger als der kürzeste Pfad der quer durch die Wand 7 verlaufen würde. Zudem erfordert ein solcher, mittels die Wand 7 verlängerter Pfad, dass die Flüssigkeit zunächst in eine Richtung (z.B. bei leichter Kippung nach hinten: entlang der Schwerkraft g) fließt und dann nach dem Umrunden der Wand 7 entgegen dieser Richtung fließen müsste, also dann gegen die Schwerkraft g. Alternativ müsste die Kippung z.B. nach links so groß sein, dass die Flüssigkeit die Höhe der Wand 7 (oder alternativ eine Grabentiefe einer Nut) überwindet, bevor sie über die erste Ebene 3 hinausfließt und dann entlang der Außenwand des Gehäuses 2 abfließt. Somit ist durch die Wand 7 wahrscheinlicher, dass z.B. bei einer Kippung nach vorne die Flüssigkeit entlang der eingezeichneten Pfeile an der Wand 7 entlangfließt und bei den Aussparungen 9 von der ersten Ebene 3 abfließt - und eben nicht die Wand 7 umrundet und auf der anderen Seite der Wand 7 wieder nach oben fließt.
Für den Fall, dass Flüssigkeit auf die erste Ebene 3 gelangt kann diese Flüssigkeit nicht nur an der Außenseite der ersten Ebene 3 abfließen sondern auch durch die Kontaktkammern 4 selber. Um einen Kurzschluss unter Stromfluss an der zweiten Ebene 10 zu verhindern kann z.B. in der Nähe der zweiten Ebene 10 und/oder in wenigstens einer Kontaktkammer 4 zusätzlich wenigstens ein Sensor angeordnet sein, der eingerichtet ist, Flüssigkeit oder Feuchtigkeit oder einen Flüssigkeitspegel zu detektieren. Wird Flüssigkeit oder Feuchtigkeit oder einen Flüssigkeitspegel durch den Sensor detektiert, so kann der Strom abgestellt werden, so dass ein Kurzschluss zwischen zwei oder mehr Kontaktelementen 6 oder Gegenkontaktelementen 31 mittels der Flüssigkeit keinen Schaden anrichten kann. Durch die Wand 7 (und/oder die wenigstens eine Nut) wird zumindest eine Verzögerung des Kurzschlusses bewirkt, so dass bei Flüssigkeitseintrag mittels des Sensors rechtzeitig den Strom abgeschaltet werden kann. Figur 3a zeigt das Gehäuse 2 des Steckverbinders aus Fig. 2 mit einem Kontaktverriegelungselement 20.
Das Kontaktverriegelungselement 20 ist hier einstückig ausgebildet. Es ist lediglich ein einziges Kontaktverriegelungselement 20 im Steckverbinder 1 vorgesehen. Das
Kontaktverriegelungselement 20 weist zwei von einem Grundkörper 22 abragende Arme 23 auf. Der Grundkörper 22 erstreckt sich hier lediglich beispielshaft entlang der
Breitenrichtung X. Die Arme 23 ragen ungefähr senkrecht vom Grundkörper 22 ab und erstrecken sich entlang der Einschieberichtung E bis zu einem freien Ende 24. Die Arme 23 sind ungefähr gerade bzw. linear ausgebildet, so dass sich eine kammartige Struktur des Kontaktverriegelungselements 20 ergibt. Die der Wand 7 benachbarten Arme 23 weisen senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung einen Abstand D zueinander auf, der größer ist als die Breite B der Wand 7 quer zur Steckrichtung S. Die beiden der Wand 7 benachbarten Arme 23 verlaufen im eingesteckten Zustand des
Kontaktverriegelungselements 20 beidseitig der Wand 7. Der Abstand D kann
beispielsweise um höchstens 1mm oder um höchstens 0,2mm größer sein als die Breite B der Wand 7.
Das Kontaktverriegelungselement 20 ist auf der ersten Ebene 3 entlang der
Einschieberichtung E senkrecht zur Steckebene S von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verlagerbar.
In der ersten Stellung überdecken die Arme 23 mit ihren Vorsprüngen 26 die Öffnungen 5 nicht oder nur soweit, dass in der ersten Stellung des Kontaktverriegelungselements 10 die Kontaktkammern 4 mit Kontaktelementen 6 bestückt werden können. In der zweiten Stellung des Kontaktverriegelungselements 20 überdecken die Vorsprünge 26 an den Armen 23 die Öffnungen 5 der Kontaktkammern 4 teilweise zumindest derart, dass Kontaktelemente 6, die in die Kontaktkammern 4 eingesetzte sind gegen ein Entfernen aus den Kontaktkammern 4 entgegen der Steckrichtung S gesichert sind.
Das Kontaktverriegelungselement 20 weist eine Rastvorrichtung 21 auf, wobei die Wand 7 (alternativ oder zusätzlich: die wenigstens eine Nut) auf einer Stirnseite 11, die in eine Richtung entgegen der Steckrichtung S weist, eine zur Rastvorrichtung 21 komplementäre Struktur 12 aufweist, in welcher die Rastvorrichtung 21 verrasten kann. Die
Rastvorrichtung 21 ist hier als eine Art Spitze 27 an einer Federstruktur 28 ausgebildet, wobei die Spitze 27 von der Federstruktur 28 auf die Stirnseite 11 der Wand 7 gepresst wird. Die Stirnseite 11 weist entlang der Längsrichtung Y eine Topographie mit zwei benachbarten lokalen Minima Ml, M2 auf (nur das erste Minimum Ml ist sichtbar). Wird nun das Kontaktverriegelungselement 20 entlang der Einschieberichtung E auf der ersten Ebene 3 verlagert, so gleitet die Spitze 27 entlang der Stirnseite 11. Erreicht es das erste z.B. keilförmige Minimum Ml, so rastet die Spitze 27 ein - hier ist z.B. die erste Stellung erreicht und ein Monteur bekommt ein haptisches Feedback, dass z.B. eine
Bestückposition (erste Stellung) erreicht ist. Das Kontaktverriegelungselement 20 kann dann nur durch einen erhöhten Kraftaufwand weiter entlang der Einschieberichtung E bewegt werden. Geschieht dies, so verlässt die Spitze 27 das erste Minimum Ml entlang einer Ausführschräge 29 des ersten Minimums Ml und rastet bei weiterer Bewegung in ein zweites z.B. keilförmiges Minimum M2 ein. Der Monteur erhält das haptische
Feedback, dass z.B. eine Verriegelungsposition (zweite Stellung) erreicht ist.
Die Rastvorrichtung 21 ist lediglich beispielhaft mit den beiden beidseitig der Wand 7 verlaufenden Armen 23 verbunden. Die Rastvorrichtung 21 verbindet die beiden der Wand 7 benachbarten Arme 23 an deren freien Enden 24 mittels eines
Verbindungselements 25, wobei das Verbindungselement 25 die Wand 7 entgegen der Einsteckrichtung S betrachtet überbrückt. Dadurch wird einerseits vorteilhaft bewirkt, dass die beiden Arme 23 mechanisch stabilisiert werden. Außerdem wird vorteilhaft erreicht, dass die Rastvorrichtung 21 mit ihrer Spitze 27 stets auf der Stirnseite 11 und ihrer zur Rastvorrichtung 21 komplementären Struktur 12 entlanggleitet und nicht seitlich abrutschen kann.
Figuren 3b und 3c zeigen Detailansichten des Kontaktverriegelungselements 20 in der ersten Stellung (Fig. 3b) und in der zweiten Stellung (Fig. 3c) mittels eines Längsschnitts durch die Wand 7. In beiden Figuren sind das erste Minimum Ml und das zweite
Minimum M2 gut zu erkennen. In Fig. 3c bedecken die an den Armen in der Nähe des Grundkörpers 22 angeordneten Vorsprünge 26 einen Teil der dargestellten Öffnung 5.
Figuren 4a und 4b zeigen zwei um die Z-Achse um 90° gegeneinander verdrehte
Außenansichten eines Steckverbinders 1, wobei dieser so angeordnet ist, dass die Steckrichtung S mit der Schwerkraftrichtung g übereinstimmt. Dabei sind gut der Hebel 52 und das Außengehäuse 51 zu erkennen.
Figur 4c zeigt einen Querschnitt durch Fig. 4b, um zu veranschaulichen, wie bei einem Flüssigkeitseintrag bis zur ersten Ebene 3 die eindringende Flüssigkeit bzw. elektrisch leitfähiges Fluid bzw. fluides Medium mittels der Wand 7 daran gehindert wird, die beiden Kontaktelemente 6 oder die beiden Gegenkontaktelemente 31 kurzzuschließen. Dabei dringt hier die Flüssigkeit lediglich beispielhaft durch die Einzeladerabdichtungen 56 der Leitungen 55 der Kontaktelemente 6 ein. Die Flüssigkeit, hier mit„H20“ als Wasser bezeichnet, trifft nach Passieren einer konisch zulaufenden Öffnung im unteren Teil des Außengehäuses 51 auf die erste Ebene 3 im Bereich der Öffnungen 5. Sie kann jedoch nicht direkt entlang der ersten Ebene 3 auf kürzestem Weg von der ersten Öffnung 5 (links) zur zweiten Öffnung 5 (rechts) fließen, da sie hier durch die Wand 7 daran gehindert wird. Vielmehr läuft sie für jedes Kontaktelement 6 separat in der zugehörigen Kontaktkammer 4 ab, der Schwerkraft g folgend und kann dann vor Herstellung eines Kurzschlusses z.B. durch einen Sensor detektiert werden, wodurch eine
Stromabschaltung veranlasst werden kann. In Fig. 4c sind Litzendrähte 6a dargestellt, die die Leitung 55 elektrisch mit dem zugehörigen Kontaktelement 6 verbindet. Die
Litzendrähte 6a sind hier mit einem Crimp 6b an dem jeweiligen Kontaktelement 6 befestigt.
Selbstverständlich kann die Flüssigkeit auch entlang der Wand 7 bis zur Berandung 8 laufen und dann durch die Aussparungen 9 tretend an der Außenseite des Gehäuses 2 abfließen.
Figur 5a zeigt eine Ansicht des Steckverbinders 1 in einer Einbaulage, bei der die Steckrichtung S zur Schwerkraftrichtung g um etwa 80° verkippt ist. Die X-Richtung zeigt annährend in die Schwerkraftrichtung g und der Hebel 52 ist dem Betrachter zugewandt. Die Einschieberichtung E kommt aus der Bildebene auf den Betrachter zu. In dieser Situation sammelt sich Flüssigkeit, welche bis zur ersten Ebene 3 vordringt an der Wand 7, die hier annährend horizontal bezüglich der Schwerkraftrichtung g ausgerichtet ist.
Figur 5b zeigt den Steckverbinder aus Fig. 5a in einem Querschnitt durch das
Außengehäuse 51, so dass die Aussparungen 51 an der Außenseite des Gehäuses 2 unmittelbar sichtbar sind.
Die beispielsweise durch die Einzeladerabdichtungen 56 hindurch gelangende bis zur ersten Ebene 3 gelangende Flüssigkeit zeigt folgende Fließpfade: die an der der Schwerkraft g näher zugewandten Leitung 55 eindringende Flüssigkeit fließt beim Erreichen der ersten Ebene 3 in die erste (hier untere) Öffnung 5. Die an der anderen (oberen) Leitung 55 eindringende Flüssigkeit folgt der Schwerkraft g und sammelt sich zunächst im Bereich zwischen erster Ebene 3 und Wand 7, wo sich ein v-förmiger Sammelabschnitt bildet. Die Flüssigkeit kann jedoch nicht die Wand 7 überwinden, sondern fließt durch die zu der in der Figur nun oben angeordneten Seite der Wand 7 gehörende Aussparung 9 und dort ohne Übertritt zur anderen Aussparung 9 entlang der Außenwand des Gehäuses 2 ab. Somit ist auch in dieser Einbaulage ein Kurzschluss wirksam verhindert.
Figuren 6a und 6b zeigen zwei um die Y-Achse um 90° gegeneinander verdrehte
Außenansichten eines Steckverbinders 1, wobei dieser so angeordnet ist, dass die Steckrichtung S zur Schwerkraftrichtung g um etwa 90° verkippt ist und die Wand 7 auf der ersten Ebene 3 in Richtung der Schwerkraft g zeigt. Der Hebel 52 zeigt entlang der Schwerkraftrichtung g nach unten, die Einschieberichtung E ebenfalls.
Fig. 6c zeigt den Steckverbinder aus Figs. 6a und 6b in einem Querschnitt durch das Außengehäuse 51, so dass die erste Ebene 3 sichtbar ist.
In diesem Fall kann auf die erste Ebene 3 eindringende Flüssigkeit ebenfalls nicht auf dem kürzesten Weg die benachbarten Kontaktkammern 4 kurzschließen, da es durch die hier senkrecht stehende Wand 7 in der Art einer Scheide gezwungen wird, auf beiden Seiten der Wand 7 nach unten abzulaufen und durch die Aussparungen 9 aus dem Gehäuse 2 auszutreten.
Auch für andere Einbaulagen des Steckverbinders 1 kann gezeigt werden, dass durch die Wand (oder alternativ oder zusätzlich die wenigstens eine Nut) ein Kurzschluss durch Flüssigkeit auf dem kürzesten Weg zwischen benachbarten Kontaktkammern 4 und den darin befindlichen Kontaktelementen 6 verhindert ist oder zumindest lange verzögert wird.
Wird beispielsweise der Steckverbinder 1 aus Fig. 6c um 180° um die Steckrichtung S gedreht, so fließt Flüssigkeit auf der ersten Ebene 3 entlang der Wand 7 (oder in wenigstens einer Nut) in den Bereich der Signalkontakte, wo ein Kurzschluss keine so starken Konsequenzen hätte und auch detektiert werden könnte, so dass die hohen Ströme an den Kontaktelementen 6 abgeschaltet werden könnten.
Es versteht sich weiterhin, dass die Erfindung nicht auf einen Steckverbinder 1 mit genau zwei Kontaktkammern 4 beschränkt ist. Bei mehr als zwei Kontaktkammern 4 können mehrere Wände 7, jeweils zwischen benachbarten Kontaktkammern 4, vorgesehen sein und ebenso zu jeder Wand 7 eine oder zwei Aussparungen 9, durch welche die
Flüssigkeit von der ersten Ebene 3 abfließen kann.

Claims

Ansprüche
1. Steckverbinder zum Aufstecken auf oder Einstecken in einen Gegensteckverbinder mit mindestens zwei Gegenkontaktelementen (31) entlang einer Steckrichtung (S), wobei der Steckverbinder (1) ein Gehäuse (2) mit einer ersten Ebene (3) aufweist, die der Steckrichtung (S) zugewandt ist,
wobei das Gehäuse (2) wenigstens zwei Kontaktkammern (4) aufweist, von denen jede eine Öffnung (5) in der ersten Ebene (3) aufweist, wobei jede Kontaktkammer (4) eingerichtet ist zur Aufnahme eines Kontaktelements (6), welches eingerichtet ist zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung eines der wenigstens zwei Gegenkontaktelemente des Gegensteckverbinders (30),
wobei auf der ersten Ebene (3) ein Kontaktverriegelungselement (20) angeordnet ist zur Verriegelung der in die Kontaktkammern (4) einbringbaren Kontaktelemente (6), wobei wenigstens zwei der Kontaktkammern (4) im Gehäuse (2) voneinander getrennt ausgebildet sind,
wobei zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Kontaktkammern (4) eine Wand (7) angeordnet ist, die entgegen der Steckrichtung (S) betrachtet von der ersten Ebene (3) abragt,
und/oder
wobei in der ersten Ebene (3) zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Kontaktkammern (4) wenigstens eine Nut angeordnet ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
wobei in der ersten Alternative von Anspruch 1 die Wand (7) die erste Ebene (3) um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm überragt,
und/oder
wobei in der zweiten Alternative von Anspruch 1 die wenigstens eine Nut eine Tiefe bezüglich der ersten Ebene (3) aufweist, die wenigstens 0,25mm oder wenigstens 0,5mm oder wenigstens 1mm oder wenigstens 1,5mm oder wenigstens 2mm beträgt.
3. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in wenigstens zwei der wenigstens zwei Kontaktkammern (4) ein
Kontaktelement (6) angeordnet ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die wenigstens zwei Kontaktkammern (4) entlang der Steckrichtung (S) betrachtet als Durchgangsöffnung durch das Gehäuse (2) ausgebildet sind.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wand (7) sich wenigstens entlang einer Überlappungslänge (L) der Längen (LI, L2) der benachbarten Öffnungen (5) erstreckt.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Gehäuse (2) eine äußere Berandung (8) aufweist, die die erste Ebene (3) umrandet und die über die erste Ebene (3) entgegen der Steckrichtung (S) hinausragt, insbesondere um wenigstens 0,25mm oder um wenigstens 0,5mm oder um wenigstens 1mm oder um wenigstens 1,5mm oder um wenigstens 2mm, wobei die Berandung (8) die erste Ebene (3) entlang eines Umlaufwinkels (f) von wenigstens 220° um die Steckrichtung (S) herum umrandet,
wobei die Wand (7) und/oder die wenigstens eine Nut entlang einer radialen Richtung (R) senkrecht zur Steckrichtung (S) durch die Berandung (8)
hindurchgeführt ist,
wobei entlang einer Umlaufrichtung (U) beidseitig der Wand (7) zwischen der Berandung (8) und der Wand (7) jeweils eine Aussparung (9) vorgesehen ist.
7. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei die beiden Aussparungen (9) sich entlang der Steckrichtung (S) betrachtet zumindest von der ersten Ebene (3) des Gehäuses (2) erstrecken bis hin zu einer von der ersten Ebene (3) abgewandten zweiten Ebene (10) des Gehäuses (1).
8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Kontaktverriegelungselement (20) auf der ersten Ebene (3) senkrecht zur Steckebene (S) von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verlagerbar ist, wobei die Kontaktelemente (6) in der zweiten Stellung des
Kontaktverriegelungselements (20) durch das Kontaktverriegelungselement (20) gegen ein Entfernen aus den Kontaktkammern (4) entgegen der Steckrichtung (S) gehindert sind.
9. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch,
wobei das Kontaktverriegelungselement (20) eine Rastvorrichtung (21) aufweist, wobei die Wand (7) und/oder die wenigstens eine Nut auf einer Stirnseite (11), die in eine Richtung entgegen der Steckrichtung (S) weist, eine zur Rastvorrichtung (21) komplementäre Struktur (12) aufweist, in welcher die Rastvorrichtung (21) verrasten kann.
10. Steckverbinder nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Kontaktverriegelungselement (20) zwei von einem Grundkörper (22) abragende Arme (23) aufweist, die senkrecht zu ihrer Erstreckungsrichtung einen Abstand (D) zueinander aufweisen, der größer ist als eine Breite (B) der Wand (7) quer zur Steckrichtung (S),
wobei die beiden Arme (23) im eingesteckten Zustand des
Kontaktverriegelungselements (20) beidseitig der Wand (7) verlaufen,
wobei insbesondere der Abstand (D) um höchstens 1mm oder um höchstens 0,2mm größer ist als die Breite (B) der Wand (7).
11. Steckverbinder nach Anspruch 9 und nach Anspruch 10,
wobei die Rastvorrichtung (21) mit den beiden beidseitig der Wand (7) verlaufenden Armen (23) verbunden ist,
wobei die Rastvorrichtung (21) die beiden Arme (23) an deren freien Enden (24) mittels eines Verbindungselements (25) verbindet,
wobei das Verbindungselement (25) die Wand (7) entgegen der Einsteckrichtung (S) betrachtet überbrückt.
12. Elektrische Steckverbinderanordnung, aufweisend:
-- einen Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
-- einen Gegensteckverbinder (30) mit mindestens zwei Gegenkontaktelementen
(31),
wobei der Steckverbinder (1) entlang einer Steckrichtung (S) mit dem
Gegensteckverbinder (30) zusammengesteckt und elektrisch kontaktiert ist.
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KR1020207018374A KR102405664B1 (ko) 2017-11-30 2018-11-08 플러그인 커넥터, 그리고 상기 유형의 플러그인 커넥터를 포함한 플러그인 커넥터 어셈블리
US16/761,407 US11251561B2 (en) 2017-11-30 2018-11-08 Plug connector and plug connector arrangement having a plug connector of this kind
JP2020529603A JP6997316B2 (ja) 2017-11-30 2018-11-08 プラグコネクタおよびかかるプラグコネクタを備えたプラグコネクタ装置
CN201880077468.7A CN111373610B (zh) 2017-11-30 2018-11-08 插接连接器以及具有这样的插接连接器的插接连接器装置

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI710168B (zh) * 2020-01-21 2020-11-11 大陸商東莞立訊技術有限公司 連接器
DE102020210496B3 (de) * 2020-08-19 2021-12-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Adapterstecker und Elektronikbaugruppe mit einem Adapterstecker

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534609A (en) * 1983-08-22 1985-08-13 Bally Midway Mfg. Co. Electrical connector block
GB2218272A (en) * 1988-01-31 1989-11-08 Amp Inc Electrical connector with contact latching plate
US5017163A (en) * 1989-08-02 1991-05-21 Yazaki Corporation Terminal engaging apparatus of connector
EP1450446A2 (de) * 1996-02-09 2004-08-25 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Steckverbinder
EP2390959A1 (de) * 2010-05-24 2011-11-30 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Fahrzeugseitenstecker
DE102014216281A1 (de) 2014-08-15 2016-02-18 Robert Bosch Gmbh Steckverbinder für die Übertragung von Hochvoltstrom im Kfz-Bereich

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292261A (en) * 1988-08-30 1994-03-08 Yazaki Corporation Terminal retainer for connector
JP2695487B2 (ja) * 1989-09-29 1997-12-24 日本エー・エム・ピー株式会社 電気コネクタ
US5002504A (en) * 1989-10-16 1991-03-26 Labinal Components & Systems, Inc. Electrical connector latch construction
JP2522596B2 (ja) * 1990-08-01 1996-08-07 矢崎総業株式会社 端子係止具付コネクタ
JPH07118344B2 (ja) 1990-11-29 1995-12-18 株式会社小糸製作所 放電ランプ用コネクター
JP2510545Y2 (ja) * 1991-09-04 1996-09-11 矢崎総業株式会社 端子の二重係止機構を有するコネクタ
JP2574771Y2 (ja) * 1992-10-07 1998-06-18 住友電装株式会社 コネクタ
JP2604378Y2 (ja) * 1993-12-06 2000-05-08 矢崎総業株式会社 フロントホルダ付き二重係止コネクタ
US5490802A (en) * 1994-02-24 1996-02-13 United Technologies Automotive, Inc. Secondary terminal lock plug through stuffer
JPH08106944A (ja) * 1994-10-03 1996-04-23 Tokai Rika Co Ltd 電気コネクタ及び同電気コネクタのハウジング
JP3296707B2 (ja) * 1995-12-22 2002-07-02 古河電気工業株式会社 端子抜け止め具付きコネクタ
US6113769A (en) * 1997-11-21 2000-09-05 International Business Machines Corporation Apparatus to monitor and add plating solution of plating baths and controlling quality of deposited metal
US5997318A (en) * 1998-05-27 1999-12-07 Chou; Jonie Structure of an electrical socket
US6305956B1 (en) * 2001-02-05 2001-10-23 C. C. Deng Replaceable panel for receptacles
FR2821493A1 (fr) 2001-02-26 2002-08-30 Fci Automotive France Connecteur electrique avec dispositif serre fils
US6596940B2 (en) * 2001-12-19 2003-07-22 Ming-Shan Wang Shielding cap mounting arrangement for electric outlet
US6695622B2 (en) * 2002-05-31 2004-02-24 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. Electrical system having means for accommodating various distances between PC boards thereof mounting the means
US6602081B1 (en) * 2002-07-09 2003-08-05 Ming-Shan Wang Shielding cap and electric socket arrangement
US6994598B2 (en) * 2003-05-06 2006-02-07 Anderson Power Products Power wire to printed circuit board connector assembly and a method thereof
JP4616150B2 (ja) * 2005-10-24 2011-01-19 矢崎総業株式会社 コネクタ
CN2932717Y (zh) * 2006-08-01 2007-08-08 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
JP5327547B2 (ja) * 2010-01-22 2013-10-30 住友電装株式会社 コネクタ
JP5506439B2 (ja) * 2010-02-05 2014-05-28 矢崎総業株式会社 コネクタ
JP5635338B2 (ja) * 2010-08-31 2014-12-03 矢崎総業株式会社 コネクタ
DE102012203990A1 (de) * 2012-03-14 2013-09-19 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Kontaktelement, Steckergehäuse und Steckverbinder
KR101337937B1 (ko) * 2012-05-04 2013-12-09 현대자동차주식회사 연료전지 스택의 셀 전압 측정용 커넥터
CN104823336A (zh) * 2012-11-12 2015-08-05 马尔遆公开股份有限公司 插头壳体和用于插接连接器的插座壳体
JP2015213029A (ja) 2014-05-07 2015-11-26 住友電装株式会社 防水コネクタ
DE102015203489A1 (de) 2015-02-26 2016-09-01 Te Connectivity Germany Gmbh Elektrischer Steckverbinder mit Kabelklemmeinrichtung
JP2017073291A (ja) 2015-10-08 2017-04-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続装置
CN107134670A (zh) 2017-03-23 2017-09-05 覃淑兰 一种防水排插

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534609A (en) * 1983-08-22 1985-08-13 Bally Midway Mfg. Co. Electrical connector block
GB2218272A (en) * 1988-01-31 1989-11-08 Amp Inc Electrical connector with contact latching plate
US5017163A (en) * 1989-08-02 1991-05-21 Yazaki Corporation Terminal engaging apparatus of connector
EP1450446A2 (de) * 1996-02-09 2004-08-25 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Steckverbinder
EP2390959A1 (de) * 2010-05-24 2011-11-30 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Fahrzeugseitenstecker
DE102014216281A1 (de) 2014-08-15 2016-02-18 Robert Bosch Gmbh Steckverbinder für die Übertragung von Hochvoltstrom im Kfz-Bereich

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