WO2020025661A1 - Verbesserte abdichtung der kontaktkammern gegen spritzgussmaterial (kunststoff) während des umspritzprozesses bei der herstellung eines steckverbinders - Google Patents

Verbesserte abdichtung der kontaktkammern gegen spritzgussmaterial (kunststoff) während des umspritzprozesses bei der herstellung eines steckverbinders Download PDF

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Günter Jäger
Lukas TOMASINI
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Definitions

  • the invention relates to a connector and a method for producing the connector, which has a molded plastic contact carrier with contact chambers for receiving one contact partner, furthermore, each having an outer jacket of at least one cable that is led out of the connector and its end its electrical conductor is connected to the associated contact partner, acting sealing element is provided, the sealing element being formed from plastic processed in an injection molding process together with the contact carrier.
  • a generic connector is known from DE 10 2011 055 215 A1.
  • This connector has a molded plastic carrier with contact chambers for accommodating one contact partner each, a sealing element also acting on an outer jacket of at least one cable which is led out of the connector and the end of its electrical conductor is connected to the associated contact partner is, wherein the sealing element is formed from plastic processed in an injection molding process together with the contact carrier.
  • a method for producing a plug connector which has a plastic-molded contact carrier with contact chambers for receiving a contact partner, whereby Furthermore, a sealing element is provided which acts on an outer sheath of at least one cable which is led out of the plug connector and the end of its electrical conductor is connected to the associated contact partner, the sealing element likewise being produced in an injection molding process from plastic and after its production on the Contact carrier is attached.
  • the joint on the sealing element is designed so that the movable part of the sealing element protrudes laterally, which can lead to damage during packaging, transport and processing.
  • the at least one predetermined breaking point can be severed in a simple manner, so that the sealing element, which was not previously on the outer jacket of the cable, for tight contact with the outer jacket of the cable, in order to prevent penetration of spray compound for the manufacture of a housing around the contact partner into the interior of the contact chambers of the contact carrier.
  • the contact carrier is thus equipped with contact partners which are arranged at the end of the cable, more precisely at the end of the electrical conductor of the cable, and then the at least one predetermined breaking point, preferably exactly the two predetermined breaking points.
  • the sealing element together with an associated geometry on the contact partner seals the respective contact chamber in such a way that it is avoided that when a housing of the connector is injected, molding compound penetrates into a respective contact chamber.
  • This can be done by a non-positive and / or positive connection, for example a snap connection.
  • the arrangement of the sealing element over the at least one predetermined breaking point on the contact carrier has the advantage that it is available for the subsequent injection molding process and cannot be lost or forgotten.
  • the sealing element has a fixed part arranged on the contact carrier and a latching part articulated via the at least one predetermined breaking point. Two predetermined breaking points are preferably provided on both sides between the fixed part and the latching part.
  • the predetermined breaking points are aligned in the longitudinal direction of the connector, so that the locking part can be displaced by a transverse movement to the connector for sealing at least one cable.
  • the locking part or the fixed part has lateral tabs which correspond to grooves on the fixed part or locking part, so that the parts are guided relative to one another. In the area of the tabs and grooves, locking elements are provided which produce a positive connection between the locking part and the fixed part.
  • projections are provided on the fixed part and the latching part, preferably on their outer surfaces, which can be snapped into openings on a sealing cap.
  • the projections can also serve as guide elements for an overmolded sealing cap. This gives the sealing cap, which can be arranged over the end of the contact carrier, a form-fitting attachment.
  • To the Protrusions can be provided with circumferential sealing lips in order to improve the sealing of the sealing cap on the protrusions.
  • Figure 1 three representations of a contact carrier, being in the left
  • Representation of a locking part is fixed over predetermined breaking points, in the middle the locking part with a fixed part of the
  • Sealing element is connected and in the right representation of the contact carrier is shown on an enlarged scale, corresponding to the middle representation from above, Figures 2 and 3: the left and the middle representation of Figure 1 in an enlarged
  • FIG. 4 a contact carrier with two connected cables and one
  • Figure 5 a wired contact carrier with protective sleeve and additional
  • Figure 6 a view of the contact carrier from above according to the right
  • the reference numeral 1 denotes a contact carrier which has a sealing element 2.
  • the sealing element 2 includes, inter alia, a fixed part 3 fixed to the sealing element and a latching part 4 which is fixed to the fixed part 3 or to the sealing element 2 by means of predetermined breaking points 10.
  • the locking part 4 has tabs 11 which are assigned to the grooves 12. If the latching part 4 is moved in the direction of the fixed part 3 according to FIG. 2 into the representation according to FIG. 3, the predetermined breaking points 10 are first released and the latching part 4 is moved in the direction of the fixed part 3 by guiding the tabs 11 and the grooves 12 and connected to it in a form-fitting manner ,
  • cables 5 are inserted beforehand into the contact carrier 1 or the sealing element 2, the outer jacket of the cable 5 is clamped and sealed between the fixed part 3 and the latching part 4.

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Abstract

Steckverbinder, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger (1) gebildet ist und wobei das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist.

Description

Verbesserte Abdichtung der Kontaktkammern gegen Spritzgussmaterial (Kunststoff) während des Umspritzprozesses bei der
Herstellung eines Steckverbinders
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder und ein Verfahren zur Herstellung des Steckverbinders, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger gebildet ist.
Ein gattungsgemäßer Steckverbinder ist aus der DE 10 2011 055 215 A1 bekannt. Dieser Steckverbinder weist einen aus Kunststoff gespritzten Kunststoffträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners auf, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger gebildet ist. Ebenfalls wird ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders offenbart, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels, das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement vorgesehen ist, wobei das Dichtelement ebenfalls in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt und nach seiner Herstellung an dem Kontaktträger angefügt ist. Die Fügeverbindung an dem Dichtelement ist dabei so ausgeführt, dass der bewegliche Teil des Dichtelements seitlich absteht, was bei der Verpackung, beim Transport und bei der Verarbeitung zu Schäden führen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Steckverbinder sowie ein gattungsgemäßes Verfahren hinsichtlich der Herstellung des Steckverbinders so zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile vermieden werden. Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
Nachdem der Kontaktträger mit entsprechender Anzahl von Kontaktpartnern, die in ihre jeweilige Kontaktkammer in dem Kontaktträger eingesetzt worden sind, bestückt ist, kann auf einfache Weise die zumindest eine Sollbruchstelle durchtrennt werden, damit das Dichtelement, welches vorher nicht an dem Außenmantel des Kabels anlag, zur dichten Anlage an den Außenmantel des Kabels gelangt, um somit ein Eindringen von Spritzmasse zur Herstellung eines Gehäuses an den Kontaktpartner herum in den Innenbereich der Kontaktkammern des Kontaktträgers zu verhindern. Der Kontaktträger wird somit mit Kontaktpartnern, die am Ende des Kabels, genauer am Ende des elektrischen Leiters des Kabels angeordnet sind, bestückt und anschließend die zumindest eine Sollbruchstelle, vorzugsweise genau die zwei Sollbruchstellen, durchtrennt, damit das Dichtelement zusammen mit einer zugehörigen Geometrie an dem Kontaktpartner die jeweilige Kontaktkammer dahingehend abdichtet, dass vermieden wird, dass dann, wenn ein Gehäuse des Steckverbinders gespritzt wird, Spritzmasse in eine jeweilige Kontaktkammer eindringt. Dies kann durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung erfolgen, beispielsweise eine Rastverbindung. Die Anordnung des Dichtelements über die zumindest eine Sollbruchstelle an dem Kontaktträger hat den Vorteil, dass es für den folgenden Spritzgussprozess zur Verfügung steht und nicht verloren gehen oder vergessen werden kann. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtelement ein am Kontaktträger angeordnetes Festteil und ein über die zumindest eine Sollbruchstelle angelenktes Rastteil aufweist. Dabei sind vorzugsweise zwei Sollbruchstellen beidseitig zwischen dem Festteil und dem Rastteil vorgesehen. Die Sollbruchstellen sind in Längsrichtung zum Steckverbinder ausgerichtet, so dass das Rastteil durch eine Querbewegung zum Steckverbinder zur Abdichtung zumindest eines Kabels verschiebbar ist. Das Rastteil oder das Festteil weist seitliche Laschen auf, die mit Nuten am Festteil oder Rastteil korrespondieren, sodass dadurch eine Führung der Teile zueinander erfolgt. Im Bereich der Laschen und Nuten sind Rastelemente vorgesehen, die eine formschlüssige Verbindung des Rastteils mit dem Festteil erzeugen.
Weiterhin sind an dem Festteil und dem Rastteil, vorzugsweise an deren Außenflächen, Vorsprünge vorgesehen, die in Öffnungen an einer Dichtkappe einrastbar sind. Die Vorsprünge können aber auch als Führungselemente für eine umspritzte Dichtkappe dienen. Dadurch erhält die Dichtkappe, die über dem Ende des Kontaktträgers angeordnet sein kann, eine formschlüssige Befestigung. An den Vorsprüngen können umlaufende Dichtlippen vorgesehen sein, um die Dichtung der Dichtkappe auf den Vorsprüngen zu verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt.
Es zeigen:
Figur 1 : drei Darstellungen eines Kontaktträgers, wobei in der linken
Darstellung ein Rastteil über Sollbruchstellen fixiert ist, in der mittleren Darstellung das Rastteil mit einem Festteil des
Dichtelements verbunden ist und in der rechten Darstellung der Kontaktträger in vergrößertem Maßstab, entsprechend der mittleren Darstellung von oben, abgebildet ist, Figuren 2 und 3: die linke und die mittlere Darstellung von Figur 1 in vergrößertem
Maßstab,
Figur 4: einen Kontaktträger mit zwei angeschlossenen Kabeln und einer
Schutzhülse,
Figur 5: einen verkabelten Kontaktträger mit Schutzhülse und zusätzlicher
Dichtkappe und
Figur 6: eine Sicht auf den Kontaktträger von oben gemäß der rechten
Darstellung von Figur 1 in vergrößerten Maßstab. In den Figuren 1 bis 6 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit der Bezugsziffer 1 ein Kontaktträger bezeichnet, der ein Dichtelement 2 aufweist. Das Dichtelement 2 beinhaltet u.a. ein am Dichtelement fixiertes Festteil 3 und ein Rastteil 4, das mittels Sollbruchstellen 10 an dem Festteil 3 bzw. am Dichtelement 2 fixiert ist. Am Festteil 3 des Dichtelements 2 sind im Anschluss an die Sollbruchstellen 10 Nuten 12 eingearbeitet. Das Rastteil 4 weist Laschen 11 auf, die den Nuten 12 zugeordnet sind. Wird das Rastteil 4 in Richtung des Festteils 3 gemäß Figur 2 in die Darstellung gemäß Figur 3 verschoben, so werden zunächst die Sollbruchstellen 10 gelöst und das Rastteil 4 unter Führung der Laschen 11 und der Nuten 12 in Richtung Festteil 3 bewegt und mit diesem formschlüssig verbunden.
Werden vorher, wie in Figur 4 dargestellt, Kabel 5 in den Kontaktträger 1 bzw. das Dichtelement 2 eingeführt, so wird der Außenmantel des Kabels 5 zwischen dem Festteil 3 und dem Rastteil 4 eingeklemmt und abgedichtet.
Eine zusätzliche Abdichtung des Bereichs Steckverbinder 1 , Dichtelement 2 und Kabel(n) 5 wird durch eine Dichtkappe 9 bewirkt, die aufgespritzt sein kann oder mit Öffnungen 8 an Vorsprüngen 7 einrastet. Dichtlippen 13 an den Vorsprüngen 7 verbessern die Abdichtung. Die Vorsprünge 7 sind im Bereich des Dichtelements 2 an den Außenwänden des Festteils 3 und des Rastteils 4 angeordnet.
Bezugszeichenliste
1. Kontaktträger 2. Dichtelement
3. Festteil
4. Rastteil
5. Kabel
6. Schutzhülse 7. Vorsprünge
8. Öffnungen
9. Dichtkappe
10. Sollbruchstellen 1 1 . Laschen 12. Nuten
13. Dichtlippen

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbinder, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1 ) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) von in einem Spritzgussverfahren verarbeiteten Kunststoff zusammen mit dem Kontaktträger (1 ) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1 ) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtelement (2) ein am Kontaktträger (1 ) angeordnetes Festteil (3) und ein über die zumindest eine Sollbruchstelle (10) angelenktes Rastteil (4) aufweist.
3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sollbruchstellen (10) beidseitig zwischen dem Festteil (3) und dem Rastteil (4) vorgesehen sind.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (10) in Längsrichtung zum Kontaktträgers (1 ) ausgerichtet sind und dass das Rastteil (4) durch eine Querbewegung zum Kontaktträger (1 ) zur Abdichtung zumindest eines Kabels (5) verschiebbar ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastteil (4) seitliche Laschen (11 ) aufweist, die Nuten (12) am Festteil (3) zugeordnet sind.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Laschen (11 ) und im Bereich der Nuten (12) Rasthaken und/oder Rastösen angeordnet sind.
7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Festteil (3) und dem Rastteil (4), vorzugsweise an deren Außenflächen, Vorsprünge (7) vorgesehen sind, die als Führungselemente für eine umspritzte Dichtkappe (9) oder als Rastkörper für Öffnungen (8) an der Dichtkappe (9) dienen.
8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) umlaufende Dichtlippen (13) aufweisen.
9. Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders, vorzugsweise eines Steckverbinders nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen aus Kunststoff gespritzten Kontaktträger (1 ) mit Kontaktkammern zur Aufnahme jeweils eines Kontaktpartners aufweist, wobei weiterhin ein auf jeweils einen Außenmantel zumindest eines Kabels (5), das aus dem Steckverbinder herausgeführt ist und dessen Ende seines elektrischen Leiters mit dem zugehörigen Kontaktpartner verbunden ist, wirkendes Dichtelement (2) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (2) ebenfalls in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt und nach seiner Herstellung an dem Kontaktträger (1 ) angefügt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) direkt an dem Kontaktträger (1 ) an zumindest einer Sollbruchstelle, vorzugsweise genau zwei Sollbruchstellen (10) angespritzt ist, wobei das Dichtelement (2) an dem Außenmantel des Kabels (5) zur Anlage kommt, wenn die Sollbruchstelle (10) durchtrennt worden ist.
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