STECKVERBINDERELEMENT MIT ABDICHTUNG IM KABELANSCHLUSSBEREICH

Beschreibung

Bereich

[0001] Im folgenden wird ein Steckverbinderelement beschrieben. Dieses umfasst eine um ein Kabel anzuordnende Hülse, einen Steckkontakt, ein Gehäuse und Dichtelemente, mit welchen im Bereich der Übergänge Kabel-Hülse und Hülse-Gehäuse eine Abdichtung herstellbar ist.

Technischer Hintergrund

[0002] Aus dem Dokument DE 10 2005 030 554 A1 ist bereits ein Steckverbinderelement bekannt, bei dem die Abdichtung im Bereich des Kabelanschlusses in Form eines zweiteiligen Dichtelements realisiert ist. Jedes der Dichtelementteile weist einen Dichtkörper auf, der eine an dem Kabel anlegbare Dichtfläche bildet. Zudem umfasst jedes der Dichtelementteile eine Trennfläche mit Dichtkörper, die eine am jeweils anderen Dichtkörper anlegbare Anlagefläche bildet. Im montierten Zustand dichtet das Dichtelement den Kabelanschlussbereich zwischen einem Steckverbinderelementgehäuse und einem anzuschließenden Kabel ab.

[0003] Ebenfalls bekannt sind Steckverbinderelemente bei denen der Kabelanschlussbereich des Gehäuses und ein Teil des anzuschließenden Kabels umspritzt sind. Hierbei bindet die Umspritzung mit dem Kabel und dem Kabelanschlussbereich des Gehäuses des Steckverbinderelements und dient der Isolation, Zug-/Druckentlastung und Dichtigkeit. In diesem Fall ist die Kabelummantelung nicht vernetzt.

[0004] Die DE 196 13 228 A1, welches die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 zeigt, und die US 5641307 A zeigen ein Steckverbinderelement umfassend eine um ein Kabel mit mindestens einer Kabelummantelung anzuordnende

[0005] Hülse, einen innerhalb der Hülse mit mindestens einem Kabelleiter elektrisch zu verbindenden Steckkontakt, und ein Gehäuseelement, das den Steckkontakt umgreift und an der Hülse anliegt. Die US 5641307 A schlägt dabei vor, die Dichtigkeit zwischen der Hülse, Kabelmantel und Kunststoffmaterial durch zusätzliche Vergussmasse zu erhöhen.

[0006] US 6 068 506 A zeigt eine um einen Kabelmantel anzuordnende und damit durch Verpressen fest zu verbindenden Hülse. Hülse und Kabelmantel sind von einem Kunststoffmantel umgeben.

[0007] GB 2 202 393 A zeigt eine um einen Kabelmantel anzuordnende Hülse. Kabelmantel und Hülse sind von einem Schrumpfschlauch umgeben.

[0008] DE 20 2006 012240 U1 zeigt einen Steckverbinder mit einer Kunststoffumspritzung. Zwischen der Kunststoffumspritzung und einer Kabelummantelung ist eine Hülse aus elastischem Material angeordnet um die Dichtigkeit zu erhöhen.

Probleme

[0009] Bei Steckverbinderelementen, deren Kabelanschlussbereich mit einem witterungsbeständigen Material umgeben ist, ist die Abdichtung zum Inneren der Steckverbinderelemente, also dem jeweiligen Steckkontakt, beispielsweise während eines Umspritzungsprozesses, problematisch.

[0010] Ein weiteres Problem ist die Abdichtung eines mit einem witterungsbeständigen, z.B. vernetzten Material umgebenen Kabelteils, wenn keine dichte Verbindung zwischen dem Material und der Kabelummantelung entsteht, da, wegen der Vernetzung der Kabelummantelung, die Kabelummantelung nicht dicht mit dem Material abschließt.

Aufgabe

[0011] Es gilt ein Steckverbinderelement bereitzustellen, bei dem die Zugentlastung bei axialem Zug und bei Biegezyklen sichergestellt ist, das gegen Kabeltorsion geschützt ist und bei dem die genannten Probleme gelöst sind. Weiterhin sollen Anforderungen wie kostengünstige, einfa-che Herstellung erfüllt werden und das Steckverbinderelement soll schnell und einfach mit einem Kabel verbindbar sein.

Lösung

[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Steckverbinderelement gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.

[0013] Damit kann eine Fertigung von Steckverbinderelementen ermöglicht werden, welche die Dichtigkeit im Übergangsbereich zwischen dem Gehäuse des Steckverbinderelements und einem Kabel mit witterungsbeständiger, z.B. vernetzter Ummantelung sicherstellen kann. Durch ein Aufbringen von Kunststoffmaterial und einem Einsatz von vernetzten Kabeln kann eine hohe Witterungsbeständigkeit erzielt werden.

[0014] Die Materialpaarungen Kunststoffmaterial-Gehäuseelement, Kunststoffmaterial-Hülse und Kunststoffmaterial-Schrumpfschlauch sind dabei so zu wählen, dass das Kunststoffmaterial zumindest mit dem umgebenen Teil des Gehäuseelements, der Hülse, oder dem Schrumpfschlauch eine dichte Verbindung (z.B. IP 45 oder besser) eingeht.

[0015] Als Kunststoffmaterial können Polyurethane oder thermoplastische Elastomere eingesetzt werden. Bevorzugt kann Polyolefin verwendet werden.

[0016] Die Hülse kann aus einem crimpfähigen oder quetschfähigen Metall geformt sein. Als Hülsenmaterial kann beispielsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung verwendet werden. Bevorzugt wird eine beschichtete, z.B. verzinnte Hülse eingesetzt.

[0017] Das Gehäuseelement kann aus verstärktem Polyamid oder Polypropylen gefertigt sein. Ebenso kann es aus einem Duroplasten hergestellt sein.

[0018] Der Schrumpfschlauch ist bevorzugt aus Polyolefin gefertigt.

[0019] Eine dichte Verbindung zwischen einem Kabel mit vernetzter Ummantelung und dem Kunststoffmaterial konnte bisher nicht erreicht werden. Unter dem Begriff Vernetzung sei hier ein Herstellungsvorgang von Elastomeren, Thermoplasten und Duroplasten zu verstehen. Bei diesem können unter Verwendung bestimmter Chemikalien oder durch Bestrahlung ursprünglich linear ausgerichtete Makromoleküle zu flächigen, räumlichen Strukturen verändert werden. Die Vernetzung ist irreversibel und für die eigentlichen Werkstoffeigenschaften entscheidend. Da die Materialpaarung vernetzte Kabelummantelung-Kunststoffmaterial nicht abdichten kann und auch die Hülse, die auf die Kabelummantelung gecrimpt oder gequetscht sein kann, nicht dicht mit der Kabelummantelung abschließen kann, kann beispielsweise Wasser bis zum Steckkontakt vordringen. Durch Einbringen des Schrumpfschlauches, der zwischen Hülse und Kabel abdichten kann, kann dies behoben werden.

[0020] Hierbei kann die Materialpaarung Kabelummantelung-Schrumpfschlauch so gewählt sein, dass die Kabelummantelung und der Schrumpfschlauch eine dichte Verbindung eingehen können.

[0021] Die Kabelummantelung kann aus einem vernetzten Copolymer gefertigt sein. Bevorzugt kann sie aus strahlenvernetztem Polyolefin oder chemisch, mit Hilfe eines Zusatzstoffes, wie z.B. Silan, vernetztem Polyolefin sein.

[0022] Zudem kann die Materialpaarung Schrumpfschlauch-Hülse so gewählt sein, dass der Schrumpfschlauch und die Hülse eine dichte Verbindung eingehen können.

[0023] Der Grundaufbau eines beanspruchten Steckverbinderelements kann das Gehäuseelement, den Steckkontakt und die Hülse umfassen. Soll das Steckverbinderelement ein Stecker sein, kann der Steckkontakt als elektrisch leitender Kontaktstift ausgebildet sein. Soll das Steckverbinderelement ein Kuppler sein, kann der Steckkontakt als elektrisch leitende Kontakthülse ausgebildet sein. Ist das Steckverbinderelement als Stecker ausgebildet, so kann auf den Kontaktstift eine Schutzkappe als Berührungsschutz aufgebracht werden. Diese kann aus Kunststoff und als Hohl- oder Vollkörper gefertigt sein. Ihr Außendurchmesser kann mit einem Außendurchmesser des Kontaktstiftes übereinstimmen und sie kann eine geeignete Durchmesserstufe aufweisen, mit welcher die Schutzkappe passgenau auf den Kontaktstift aufbringbar ist. Zur besseren Befestigung kann an einer an ein freies Kontaktstiftende angrenzenden Kontaktstiftinnenfläche ein geeigneter Klebstoff aufgebracht werden, welcher mit einer Umlauffläche der Durchmesserstufe der aufgebrachten Schutzkappe zusammenwirken kann.

[0024] Ein Ende des Steckkontakts kann auf zumindest einen elektrischen Leiter eines Kabels gecrimpt und somit mit diesem elektrisch verbunden werden. Hierfür kann ein Kabelende abisoliert werden. Um den Steckkontakt auf den/die elektrischen Leiter zu crimpen oder zu quetschen, können ein geeignetes Crimpwerkzeug und geeignete Crimpbacken verwendet werden. Eine elektrische Verbindung des Steckkontaktes mit dem zumindest einen elektrischen Leiter des Kabels kann auch durch einen Push-In-Anschluss oder einen Schweißanschluss erreicht werden.

[0025] Auf das Kabel kann die Hülse aufgebracht werden, die zumindest teilweise über das abisolierte Kabelende hinausragen kann und zumindest die Kabelummantelung eines an das abisolierte Kabelende anschließenden Kabelabschnitts umgeben kann. Diese Hülse kann an den Kabelabschnitt, den sie umgibt, gecrimpt oder gequetscht werden.

[0026] Das Gehäuseelement kann so ausgebildet sein, dass es über den Steckkontakt geführt werden kann, bis es an dem nicht gecrimpten Hülsenende anliegen kann. Um das Gehäuseelement in dieser Position arretieren zu können, kann der Steckkontakt mindestens einen Rasthaken aufweisen, der in dem Gehäuseelement eine zugehörige Schulter bzw. eine Ringschulter hintergreifen kann. Der mindestens eine Rasthaken und die zugehörige Schulter bzw. Ringschulter können aus dem jeweiligen Material des Steckkontakts geformt sein bzw. am Gehäuseelement angeformt werden. Es ist auch denkbar, an dem Steckkontakt und im Gehäuseelement entsprechende Gewinde anzubringen und zur Arretierung das Gehäuseelement auf den Steckkontakt aufzuschrauben, oder andere mögliche Befestigungsmethoden anzuwenden.

[0027] In einer Variante kann das Gehäuseelement als zwei zusammenzusetzende Gehäusehälften ausgebildet sein. Hierbei kann das Kabelende mit dem Steckkontakt in eine der beiden Gehäusehälften, die als Halbschalen gefertigt sein können, hineingelegt werden und anschließend die zweite Gehäusehälfte aufgebracht werden. Dann können die beiden Gehäusehälften aufeinandergepresst und wasserdicht verschweißt werden, beispielsweise mittels Ultraschallschweißung, um eine dichte Isolierung herzustellen. Die aufeinanderzupressenden Flächen der beiden Gehäusehalbschalen können zur Verbesserung der Schweißverbindung Steg- und Nutprofile aufweisen. Bei dieser Variante können die Steckkontakte einen zylindrischen Ringvorsprung anstatt Rasthaken aufweisen. Die beiden Gehäusehalbschalen können eine zylindrische Aussparung aufweisen, die geeignet sein kann den zylindrischen Ringvorsprung des Steckkontakts aufzunehmen. In den verschweißten Gehäusehälften kann der Steckkontakt somit gegen axiale Verschiebung in Steck- und Ziehrichtung gehalten werden.

[0028] Ein Vorteil des beanspruchten Steckverbinderelements ist es, dass die Gehäuseelemente so konstruiert sein können, dass die Umspritzung für Stecker und Kuppler dieselbe ist. Dadurch können erhebliche Rüstzeiten und Investitionskosten eingespart werden. Zudem können wegen des Gleichteileeffekts Kosten in der Lagerhaltung eingespart werden.

[0029] Die Hülse kann so geformt sein, dass ein oder beide Enden eine trichterförmige Erweiterung aufweisen. Es ist ebenso möglich, dass ein oder beide Hülsenenden eine Rundung oder Innenfase aufweisen. Folglich kann eine Hülse auch zwei verschieden geformte Enden haben.

[0030] Die trichterförmige Erweiterung bzw. die Rundung oder Innenfase am Hülsenende kann die Einführung des Kabels bei automatischer Montage erleichtern.

[0031] Ein weiterer Vorteil des beanspruchten Steckverbinderelements ist es, dass sich die einzige Konfektionierungstätigkeit auf den Anschluss eines freien Kabelendes beschränkt.

[0032] Nach der Kabeleinführung kann auch das Crimpen oder Quetschen der Hülse auf die Kabelummantelung automatisch ausgeführt werden.

[0033] Durch das Crimpen oder Quetschen kann sich ein Crimpprofil oder Quetschprofil in einem Crimpbereich oder Quetschbereich der Hülse bilden. In Form dieses Crimpprofils oder Quetschprofils kann sich die Hülse in die Kabelummantelung einprägen ohne diese zu verletzen.

[0034] Das Gehäuseelement kann in der an der Hülse anliegenden Position je nach Form des Hülsenendes, an dem das Gehäuseelement anliegt, eine geeignete Anschlagfläche aufweisen.

[0035] Weist das am Gehäuseelement anliegende Hülsenende eine trichterförmige Erweiterung auf, so kann die Anschlagfläche des Gehäuseelements als Durchmesserstufe im Gehäuseelement ausgeformt sein, dessen Durchmesser geeignet sein kann das trichterförmig erweiterte Hülsenende aufzunehmen. Während eines Umspritzungsprozesses kann dieses trichterförmige Hülsenende an die Durchmesserstufe gepresst werden. Ein Eindringen des Kunststoffmaterials kann in diesem Fall, unterstützt von einer geeigneten Wahl von Spritzparametern, die die Viskosität des Kunststoffmaterials bestimmen, verhindert werden. Im Falle des anliegenden, trichterförmig erweiterten Hülsenendes kann es sich bei der Durchmesserstufe um eine Spielpassung handeln. Dies kann eine problemlose Automatisierung der Montage ermöglichen. Zudem kann bei der Variante der Hülse mit anliegender trichterförmiger Erweiterung ein erhöhter Druck im Umspritzungsprozess ermöglicht werden, ohne dass die Hülse zusammengepresst werden würde. Dies hängt davon ab, dass die Hülsenform im Längsschnitt unterschiedliche Krümmungen aufweisen kann, die die Stabilität der Hülse erhöhen können.

[0036] Bei einer anderen Variante, bei der das anliegende Hülsenende eine Rundung oder Innenfase aufweisen kann, kann hingegen eine Passung notwendig sein, die das Eindringen des Kunststoffmaterials in das Innere des Gehäuseelements verhindern kann. Bei dieser Variante kann alleine durch das Anpressen der Hülse an die Anschlagfläche des Gehäuseelements das Eindringen des Kunststoffmaterials nicht verhindert werden, da diese Hülsenform nicht mit ausreichend Druck gegen die Anschlagfläche gepresst werden kann, ohne sich zu verbiegen.

[0037] Durch den Umspritzungsprozess kann die Montagezeit gegenüber Steckverbinderelementen mit Verschraubung deutlich reduziert werden.

[0038] Der Schrumpfschlauch kann zwischen der Kabelummantelung und der Hülse angebracht werden. Er kann ebenso zumindest den Crimpbereich oder Quetschbereich der Hülse und einen Abschnitt des von der Hülse bzw. dem Gehäuseelement wegführenden Kabels umgeben. In beiden Fällen dichtet der Schrumpfschlauch mit der Kabelummantelung und der Hülse ab.

[0039] In einer anderen Variante kann ein Innenmantel des Schrumpfschlauchs mit einem Klebstoff behaftet sein. Hierbei können die Materialpaarungen Schrumpfschlauch-Klebstoff und Klebstoff-Kabelummantelung dazu geeignet sein, dass der Klebstoff mit dem Schrumpfschlauch und der Kabelummantelung eine dichte Verbindung eingehen kann. Die Beständigkeit des Klebstoffs kann so gewählt sein, dass auch nach thermischer Dauerbelastung während des Umspritzungsprozesses kein Klebstoff austritt.

[0040] Der Klebstoff kann hierbei ein Ethylen-Vinyl-Acetat-Kautschuk oder ein Polyamid-Klebstoff sein.

[0041] Überzieht der Schrumpfschlauch zumindest den Crimpbereich der Hülse und einen anschlie-Benden Teilabschnitt des Kabels, gilt es zu beachten, dass der Klebstoff auch mit der Hülse abdichtet.

[0042] Nach Aufbringen des Kunststoffmaterials auf das Steckverbinderelement, kann durch die Einkerbung des Crimpprofils oder Quetschprofils in der Kabelummantelung ein Gleiten des Kabels in dem Kunststoffmaterial verhindert werden. Wie bereits erwähnt, kann die Kabelummantelung nicht dicht mit dem Kunststoffmaterial binden, die Hülse und der Schrumpfschlauch jedoch schon. Über das aufgebrachte Kunststoffmaterial kann daher eine Zug-/Druckentlastung gegeben sein; zwischen Hülse und Kabel einerseits und Gehäuseelement andererseits. Um eine ausreichende Zug-/Druckentlastung sicherzustellen, kann das Kunststoffmaterial entsprechend dick aufgebracht werden. Zudem kann das Gehäuseelement in einem Bereich, in dem es von dem Kunststoffmaterial umgeben ist, eine Oberflächenstruktur aufweisen, die die Zug-/Druckentlastung unterstützen kann. Das umgebende Kunststoffmaterial darf in diesem Bereich allerdings nicht zu dünn sein.

[0043] Weitere Vorteile des beanspruchten Steckverbinderelements können die Möglichkeit der automatisierten Fertigung mit hoher Qualität, geringere Durchlaufzeiten und geringere Herstellkosten, beispielsweise im Vergleich zu Steckverbinderelementen mit Verschraubung, sein.

[0044] Wie bereits erwähnt kann das Steckverbinderelement als Stecker und als Kuppler gefertigt werden. Für eine Anwendung, z.B. für den elektrischen Anschluss von Solarpaneels, kann ein Zusammenführen von Stecker und Kuppler zu einer Steckverbindung notwendig sein. Es gilt sicherzustellen, dass die beiden Steckverbinderelemente zumindest teilweise ineinander einsteckbar sind, so dass die beiden Steckkontakten elektrisch leitend in Kontakt kommen können. Hierbei ist es wichtig eine dichte Steckverbindung bereitzustellen. Hierfür kann eine vorteilhafte Ausführung des Steckverbinderelements vorsehen, dass zumindest in einem der beiden Steckverbinderelemente, Stecker und Kuppler, umlaufend um eine Gehäuseelementkontaktfläche, die beim Zusammenführen mit einer Gehäuseelementdontaktfläche des anderen der beiden Steckverbinderelemente in Kontakt kommen kann, mindestens ein Dichtelement vorgesehen sein kann. Beispielsweise kann das Gehäuseelement des Steckers beim Zusammenführen das Gehäuseelement des Kupplers umgreifen. In diesem Fall kann sich die Gehäuseelementkontaktfläche des Steckers in einem Gehäuseelementinneren befinden und sie kann nach dem Zusammenführen mit der entsprechenden Gehäuseelementkontaktfläche des Kupplers, die einen Teil einer Gehäuseelementaußenfläche einnehmen kann, in Kontakt stehen. In die Gehäuseelementkontaktfläche des Steckers bzw. des Kupplers kann mindestens eine Ringnut eingebracht sein, in der mindestens ein Dichtring gehalten sein kann. Dieser Dichtring kann nach dem Zusammenführen mit der Gehäuseelementkontaktfläche des Kupplers bzw. des Steckers abdichten.

[0045] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Steckverbinderelements kann vorsehen, dass der Stecker und der Kuppler nach dem Zusammenführen verriegelnd zusammenwirken können. Hierfür kann das Steckverbinderelement, das beim Zusammenführen das andere Steckverbinderelement umgreift, an seinem der Hülse abgewandten, freien Ende mindestens ein Verriegelungselement aufweisen. Dieses mindestens eine Verriegelungselement kann nach dem Zusammenführen der beiden Steckverbinderelemente mit mindestens einem entsprechenden Verriegelungselement an der Gehäuseaußenfläche des anderen Steckverbinderelements verriegelnd zusammenwirken. Beispielsweise kann das Gehäuseelement des Steckers beim Zusammenführen das Gehäuseelement des Kupplers umgreifen. In diesem Fall kann an dem freien Ende des Gehäuseelements des Steckers mindestens eine Rastöse als Verriegelungselement angeordnet sein. Diese mindestens eine Rastöse kann mit mindestens einer Rastnase, die als entsprechendes Verriegelungselement an der Gehäuseaußenfläche des Kupplers angeordnet sein kann, verriegelnd zusammenwirken. Die mindestens eine Rastöse kann am freien Ende des Steckergehäuseelements freistehend ausgeführt sein. Sie kann elastisch nachgiebig sein und eine leichte Verrieglung und Entriegelung mit der entsprechenden Rastnase zulassen. In diesem Fall kann die Entriegelung ohne Werkzeug erfolgen, z.B. durch Drehen oder Ziehen. Die Verriegelung kann jedoch auch so ausgelegt sein, dass zumindest eine Entriegelung nur mit Hilfe eines Werkzeugs erfolgen kann. Ist das Material des Gehäuseelements nicht elastisch nachgiebig, so sind auch andere Verriegelungsanordnungen denkbar, wie beispielsweise ein Bajonettverschluss, ein Schraubverschluss oder ein Push-Pull-Verschluss.

[0046] Wie bereits erwähnt, kann es eine Variante sein, das Kunststoffmaterial, das einen Teil des Gehäuses, die Hülse, den Schrumpfschlauch und einen Kabelabschnitt umgeben kann, durch einen Umspritzungsprozess aufzubringen. Als weitere Variante kann das Kunststoffmaterial so vorgeformt werden, dass es auf den Kabelabschnitt, den Schrumpfschlauch, die Hülse und den Gehäuseteil geschoben werden kann und zumindest mit dem Schrumpfschlauch, der Hülse und dem Gehäuseteil abdichten kann. Hierfür kann das entsprechend vorgeformte Kunststoffmaterial auf ein Kabelende geschoben werden, anschließend kann das Steckverbinderelement, wie zuvor beschrieben, ausschließlich des Umspritzungsprozesses vorgefertigt werden, um abschließend das vorgeformte Kunststoffmaterial in Richtung vorgefertigtes Steckverbinderelement auf dieses aufzuschieben.

[0047] Durch die Vernetzung der Ummantelung können Kabel witterungsbeständiger gemacht werden. Da sich jedoch bei Kabeln mit vernetzter Ummantelung das Problem ergibt, dass sich diese nicht dicht mit dem aufgebrachten Kunststoffmaterial verbinden können, könnte es hilfreich sein, das Steckverbinderelement mit einem unvernetzten Kabel fertig zu montieren, das Kunststoffmaterial aufzubringen und erst anschließend zu vernetzen. Beispielsweise könnten die fertig montierten und von dem Kunststoffmaterial umgebenen Steckverbinderelemente durch eine Strahlenvernetzungsanlage gefahren werden, wobei die Parameter denjenigen der Vernetzung bei der Kabelherstellung entsprechen könnten. Auf diese Weise könnte der Schrumpfschlauch und dessen Montage eingespart werden, was jedoch nicht von der Erfindung umfasst ist. Dadurch können die Material- und Fertigungskosten weiter gesenkt werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

[0048] Nachfolgend wird das beanspruchte Steckverbinderelement anhand von zwei Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines als Stecker gefertigten Steckverbinderelements.

Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines als Kuppler gefertigten Steckverbinderelements.

Detaillierte Figurenbeschreibung

[0049] Fig. 1 zeigt ein als Stecker 1 gefertigtes Steckverbinderelement. Der Stecker 1 umfasst ein Steckergehäuseelement 2, einen Kabelabschnitt 3 mit abisoliertem Kabelende, einen als Kontaktstift 4 geformten Steckkontakt mit Schutzkappe 15, eine Hülse 5, einen Schrumpfschlauch 6 und ist teilweise von einem Kunststoffmaterial 7 umgeben.

[0050] An dem abisolierten Kabelende des Kabelabschnitts 3 ist ein Leiter 8 freigelegt. Mit diesem Leiter 8 ist der Kontaktstift 4 durch Crimpen, Schweißen oder Push-In eines Anschlussbereichs des Kontaktstiftes 4 auf den Leiter 8 elektrisch leitend verbunden.

[0051] In dem an das abisolierte Ende angrenzenden Kabelabschnitt 3 ist der Leiter 8 von einer Kabelummantelung 9 umgeben. Diese Kabelummantelung 9 besteht aus einem vernetzten Copolymer. Die Vernetzung entsteht durch Strahlenvernetzung oder chemische Vernetzung. Vorzugsweise besteht die Kabelummantelung 9 aus witterungsbeständigem, strahlenvernetztem Polyolefin oder chemisch, mit Hilfe von Silan, vernetztem Polyolefin.

[0052] In Fig. 1 umgibt die Hülse 5 die Kabelummantelung 9 und liegt umlaufend an dieser an. Die Hülse 5 ist als Hohlzylinder geformt und das in Fig. 1 linke Hülsenende weist eine trichterförmige Erweiterung auf. Es ist auch möglich, das linke Ende der als Hohlzylinder geformten Hülse 5 nicht zu erweitern, sondern dieses mit einer Rundung oder einer Innenfase (hier nicht dargestellt) zu versehen. Beide Varianten erleichtern das Aufbringen der Hülse 5 über das abisolierte Kabelende auf den Kabelabschnitt 3.

[0053] Die Hülse 5 ist etwa zur Hälfte auf den Kabelabschnitt 3 geschoben und umgibt mit der anderen Hälfte das abisolierte Kabelende. In dieser Position ist die Hülse 5 durch Crimpen der auf den Kabelabschnitt 3 geschobenen Hälfte an der Kabelummantelung 9 befestigt. Das entstandene Crimpprofil (nicht dargestellt) prägt sich in die Kabelummantelung 9 ein ohne diese zu verletzen.

[0054] Als Material für die Hülse 5 wird ein gut kaltverformbares, crimpfähiges, temperaturbeständiges Metall bzw. eine Metalllegierung oder ein anderes Material mit den genannten Eigenschaften eingesetzt. Bei der Materialwahl kommt es vor allem darauf an, dass sich das Material der Hülse 5 mit dem aufgebrachten Kunststoffmaterial 7 dicht verbindet. Diese dichte Verbindung wird beispielsweise durch die Verwendung einer Hülse 5 aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung als Hülsenmaterial erreicht. Bevorzugt wird eine beschichtete, z.B. verzinnte Hülse 5 eingesetzt.

[0055] Durch das Crimpen der Hülse 5 dichtet diese noch nicht mit der Kabelummantelung 9 ab. In Fig. 1 überzieht daher der Schrumpfschlauch 6 die auf die Kabelummantelung 9 gecrimpte Hälfte der Hülse 5 und die Kabelummantelung 9 eines Teilabschnitts des sich links von der gecrimpten Hülsenhälfte fortsetzenden Kabelabschnitts 3. In einer anderen Variante kann sich der Schrumpfschlauch 6 auch zwischen der Hülse 5 und dem Kabel erstrecken. Beispielsweise reicht dann der Schrumpfschlauch von dem abisolierten Kabelende bis mindestens in den Crimpbereich der Hülse 5 hinein oder umgibt sogar einen Teilabschnitt des sich an den Crimpbereich anschließenden Kabelabschnitts. Diese Variante wird an Hand von Fig. 2 näher erläutert.

[0056] In Fig. 1 weist das linke Hülsenende eine trichterförmige Erweiterung auf und der Schrumpfschlauch 6 überzieht unter anderem diese Erweiterung. Daher bildet sich hier ein hohler Ringbund. Es gilt sicherzustellen, dass das erweiterte linke Hülsenende keinen scharfkantigen Abschluss aufweist, da in diesem Fall der Schrumpfschlauch 6 während eines Schrumpfprozesses verletzt und undicht werden kann. Dies ist auch zu beachten, wenn das linke Hülsenende eine Innenfase aufweist.

[0057] Der Schrumpfschlauch 6 besteht vorzugsweise aus vernetztem, temperaturbeständigem Polyolefin. Damit der Schrumpfschlauch 6 dicht mit der Kabelummantelung 9 abschließt, kann eine Beschichtung des Innenmantels des Schrumpfschlauchs 6 mit einem Klebstoff vorgesehen sein. Als Klebstoff wird z.B. temperaturbeständiger Ethylen-Vinyl-Acetat-Kautschuk verwendet. Temperaturbeständiger Polyamid-Klebstoff kann jedoch auch verwendet werden. Der Schrumpfschlauch 6 dichtet somit zwischen Kabelummantelung 9 und gecrimptem Abschnitt der Hülse 5 ab.

[0058] Das Gehäuseelement 2 ist als Hohlzylinder geformt. An seinem in Fig.1 linken Ende weist das Gehäuseelement 2 eine trichterförmige Ausnehmung 11 auf, die mit einer Durchmesserstufe 12 abschließt. An die Durchmesserstufe 12 schließt sich ein zylindrischer Hohlraum an, an den ein weiterer zylindrischer Hohlraum größeren Durchmessers angrenzt. Der Übergang zwischen den beiden zylindrischen Hohlräumen wird ebenfalls durch eine Durchmesserstufe 13 gebildet. An einer Außenfläche des Hohlzylinders sind umlaufend in kurzem Abstand zwei Ringe 14 angeformt. Diese beiden Ringe 14 stellen eine zusätzliche Anhaftungsfläche für das Kunststoffmaterial 7 dar und unterstützen bei axialem Zug und Biegezyklen eine Lastübertragung zwischen dem Gehäuseelement 2 und dem Kunststoffmaterial 7. Zwischen den Ringen 14 ist mindestens ein Verbindungssteg (nicht dargestellt) ausgebildet, um auch bei Kabeltorsion die Haftung zwischen Kunststoffmaterial 7 und Gehäuseelement 2 sicherzustellen.

[0059] Soll eine Verriegelung (hier nicht dargestellt) zwischen Stecker und Kuppler über Rastösen und Rastnasen erfolgen, so ist das Gehäuseelement 2 bevorzugt aus verstärktem, temperatur- und witterungsbeständigem Polyamid oder Polypropylen geformt. Das Gehäuseelement 2 kann auch aus einem geeigneten Duroplasten realisiert sein, dies bietet sich beispielsweise bei einem Schraub- oder Bajonettverschluss an.

[0060] Das in Fig. 1 rechte Hülsenende ist mit einer Innenfase 10 versehen. Dieses Hülsenende liegt an der Durchmesserstufe 12 des Gehäuseelements 2 an. Die trichterförmige Ausnehmung 11 ermöglicht ein leichtes Einführen des rechten Hülsenendes, bis dieses an der Durchmesserstufe 12 anliegt. Der Durchmesser der Durchmesserstufe 12 entspricht hierbei passgenau dem Durchmesser des rechten Hülsenendes. Dies stellt sicher, dass das Eindringen von Kunststoffmaterial während des Umspritzungsprozesses in das Gehäuseelementinnere vermieden wird.

[0061] In einer Variante kann das rechte Hülsenende auch eine trichterförmige Erweiterung (hier nicht dargestellt) aufweisen. In diesem Fall handelt es sich bei der Anlagefläche im Gehäuseelement 2 nicht um eine genaue Passung. Diese Variante wird an Hand von Fig. 2 noch detailliert erläutert.

[0062] Der Kontaktstift 4, der auf den Leiter 8 gecrimpt, geschoben (Push-In) oder geschweißt ist, ist in seinem Anschlussbereich von der rechten Hülsenhälfte umgeben. Er setzt sich in den beiden zylindrischen Hohlräumen des an dem rechten Hülsenende anliegenden Gehäuseelements 2 fort und erstreckt sich über das rechte Ende des Gehäuseelements 2 hinaus. An seinem in Fig. 1 rechten Ende ist auf den Kontaktstift 4 eine Schutzkappe 15 aus Kunststoff, bevorzugt mit CTI ≥ 600, aufgebracht, die als Berührungsschutz dient. Sie ist als Vollkunststoffkörper gefertigt, der eine Durchmesserstufe aufweist, dessen Außendurchmesser passgenau dem Innendurchmesser des Kontaktstiftes 4 entspricht. Mit dieser Durchmesserstufe ist die Schutzkappe 15 in das rechte Ende des Kontaktstiftes 4 eingesteckt.

[0063] Nach außen hin abschließend, ist in Fig. 1 das Kunststoffmaterial 7 aufgebracht. Dieses überzieht die Außenfläche des Gehäuseelements 2, dringt in einen Teil dessen trichterförmiger Ausnehmung 11 ein, der nicht von der an der Durchmesserstufe 12 anliegenden rechten Hülsenhälfte abgedichtet ist, umgibt folglich auch diese rechte Hülsenhälfte, und erstreckt sich fast bis an das in Fig. 1 linke Ende des Kabelabschnitts 3. Hierbei überdeckt das Kunststoffmaterial 7 zudem den Schrumpfschlauch 6 und die Kabelummantelung 9 eines Kabelteilabschnitts, der sich links von dem Schrumpfschlauch 6 erstreckt.

[0064] Das umlaufend aufgebrachte Kunststoffmaterial 7 schließt im Bereich zwischen dem rechten Ende des Gehäuseelements 2 und dem linken Hülsenende nach außen zylindrisch ab, verjüngt sich ab dem linken Hülsenende und schließt links in Fig. 1 wieder zylindrisch ab, folglich jedoch mit einer dünneren Schicht des Kunststoffmaterials 7. Der Durchmesser des rechten zylindrischen Abschlusses aus Kunststoffmaterial 7 im Bereich des Gehäuseelements 2 ist größer als der Durchmesser des Gehäuseelements 2 inklusive der angeformten Ringe 14 mit dem mindestens einen Verbindungssteg, um eine gute Zug-/Druckentlastung sicherzustellen und gegen Kabeltorsion zu schützen.

[0065] Als witterungs- und temperaturbeständiges Kunststoffmaterial 7 werden bevorzugt Polyurethane oder thermoplastische Elastomere eingesetzt. Bei der Materialwahl kommt es vor allem darauf an, dass sich das Kunststoffmaterial 7 mit dem Schrumpfschlauch 6, der Hülse 5 und dem Gehäuseelement 2 dicht verbindet.

[0066] Fig. 2 zeigt ein als Kuppler 101 gefertigtes Steckverbinderelement. Der Kuppler 101 umfasst ein Steckergehäuseelement 102, einen Kabelabschnitt 103 mit abisoliertem Kabelende, einen als Kontakthülse 104 geformten Steckkontakt, eine Hülse 105, einen Schrumpfschlauch 106 und ist teilweise von einem Kunststoffmaterial 107 umgeben.

[0067] An dem abisolierten Kabelende des Kabelabschnitts 103 ist ein Leiter 108 freigelegt. Mit diesem Leiter 108 ist die Kontakthülse 104 durch Crimpen, Schweißen oder Push-In des Anschlussbereichs der Kontakthülse 104 auf den Leiter 108 elektrisch leitend verbunden.

[0068] In dem an das abisolierte Ende angrenzenden Kabelabschnitt 103 ist der Leiter 108 von einer Kabelummantelung 109 umgeben. Diese Kabelummantelung 109 besteht aus einem vernetzten Copolymer. Die Vernetzung entsteht durch Strahlenvernetzung oder chemische Vernetzung. Vorzugsweise besteht die Kabelummantelung 109 aus witterungsbeständigem, strahlenvernetztem Polyolefin oder chemisch, mit Hilfe des Zusatzstoffes Silan, vernetztem Polyolefin.

[0069] In Fig. 2 ist zwischen der Hülse 105 und der Kabelummantelung 109 ein Schrumpfschlauch 106 eingebracht, wobei der Schrumpfschlauch 106 am abisolierten Kabelende beginnt und auch die Kabelummantelung 109 eines Teilabschnitts des sich rechts von der Hülse 105 fortsetzenden Kabelabschnitts 103 überzieht.

[0070] Der Schrumpfschlauch 106 besteht vorzugsweise aus vernetztem, temperaturbeständigem Polyolefin. Damit der Schrumpfschlauch 106 dicht mit der Kabelummantelung 109 abschließt, kann eine Beschichtung des Innenmantels des Schrumpfschlauchs 106 mit einem Klebstoff vorgesehen sein. Als Klebstoff wird z.B. temperaturbeständiger Ethylen-Vinyl-Acetat-Kautschuk verwendet. Temperaturbeständiger Polyamid-Klebstoff kann jedoch auch verwendet werden.

[0071] In einer anderen Variante überzieht der Schrumpfschlauch zumindest den Crimpbereich der Hülse 105 und einen anschließenden Teilabschnitt des Kabels (siehe Beschreibung zu Fig. 1). Hierbei gilt es zu beachten, dass der Klebstoff auch mit der Hülse abdichtet.

[0072] Das in Fig. 2 rechte Hülsenende ist trichterförmig geformt. Dies erleichtert das Aufbringen der Hülse 105 über das abisolierte Kabelende auf den Kabelabschnitts 103. Die Hülse 105 ist etwa zur Hälfte auf den mit dem Schrumpfschlauch 106 überzogenen Teil des Kabelabschnitts 103 geschoben und umgibt mit der anderen Hälfte das abisolierte Kabelende. In dieser Position ist die Hülse 105 durch Crimpen der auf den Kabelabschnitt 103 geschobenen Hälfte an dem Schrumpfschlauch 109 befestigt. Das entstandene Crimpprofil (nicht dargestellt) prägt sich in den Schrumpfschlauch 106 ein ohne diesen zu verletzen und die Hülse 105 dichtet somit mit dem Schrumpfschlauch 106 ab. Folglich dichtet der Schrumpfschlauch 106 zwischen Kabelummantelung 109 und Hülse 105 ab.

[0073] Überzieht der Schrumpfschlauch zumindest den Crimpbereich der Hülse 105 und einen anschließenden Teilabschnitt des Kabels, so bildet sich in bei einem rechten Hülsenende mit trichterförmiger Erweiterung ein hohler Ringbund (siehe Fig. 1). In diesem Fall gilt es zu beachten, dass das rechte Hülsenende keine scharfen Kanten aufweist, da bei scharfen Hülsenkanten die Dichtigkeit des Schrumpfschlauches nicht sichergestellt ist. Dies ist auch bei einem rechten Hülsenende mit Innenfase zu beachten.

[0074] Als Material für die Hülse 105 wird auch hier ein gut kaltverformbares, crimpfähiges, temperaturbeständiges Metall bzw. eine Metalllegierung oder ein anderes Material mit den genannten Eigenschaften eingesetzt. Bei der Materialwahl kommt es, wie auch im vorangegangenen Ausführungsbeispiel, vor allem darauf an, dass sich das Material der Hülse 105 mit dem Kunststoffmaterial 107 dicht verbindet. Diese dichte Verbindung wird beispielsweise durch die Verwendung einer Hülse 105 aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung als Hülsenmaterial errreicht. Bevorzugt wird eine beschichtete, z.B. verzinnte Hülse 105 eingesetzt.

[0075] Das Gehäuseelement 102 ist als Hohlzylinder geformt. An seinem in Fig.2 rechten Ende weist das Gehäuseelement 102 eine zylindrische Ausnehmung 111 auf, die mit einer Durchmesserstufe 112 abschließt. An die Durchmesserstufe 112 schließt sich ein zylindrischer Hohlraum an. An einer Außenfläche des Hohlzylinders sind umlaufend in kurzem Abstand zwei Ringe 114 angeformt. Diese beiden Ringe 114 stellen eine zusätzliche Anhaftungsfläche für das Kunststoffmaterial 107 dar und unterstützen bei axialem Zug und Biegezyklen eine Lastübertragung zwischen dem Gehäuseelement 102 und dem Kunststoffmaterial 107. Zwischen den Ringen 14 ist mindestens ein Verbindungssteg (nicht dargestellt) ausgebildet, um auch bei Kabeltorsion die Haftung zwischen Kunststoffmaterial 7 und Gehäuseelement 2 sicherzustellen.

[0076] Das Gehäuseelement 102 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt aus verstärktem, temperatur- und witterungsbeständigem Polyamid oder Polypropylen geformt. Soll eine Verrieglung (hier nicht dargestellt) zwischen Stecker und Kuppler nicht über Rastösen und Rastnasen erfolgen, kann das Gehäuseelement 102 mit der angeformten Verriegelung aus einem geeigneten Duroplasten realisiert sein.

[0077] Das in Fig. 2 linke Hülsenende weist eine trichterförmige Erweiterung 110 auf. Dieses Hülsenende liegt an einer Durchmesserstufe 112 des Gehäuseelements 102 an. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Durchmesser der Durchmesserstufe 112 dem Durchmesser des anliegenden Trichterendes. Ist die Durchmesserstufe 112 jedoch als Spielpassung geformt, ermöglicht dies ein leichteres Einführen des linken Hülsenendes, bis dieses an der Durchmesserstufe 112 anliegt. Der Durchmesser der Durchmesserstufe 112 ist in diesem Fall größer als der Durchmesser des Trichters.

[0078] In einer anderen Variante weist das linke Hülsenende eine Rundung oder Innenfase auf. In diesem Fall handelt es sich bei der Anlagefläche des Gehäuseelements 102 um eine genaue Passung. Dieser Fall wurde bereits an Hand von Fig. 1 näher erläutert.

[0079] Während des Umspritzungsprozesses wird die Hülse 105 mit dem Trichter 110 an die Durchmesserstufe 112 gepresst. Dies stellt sicher, dass das Eindringen von Kunststoffmaterial in das Gehäuseelementinnere vermieden wird.

[0080] An der Außenfläche des Gehäuseelements 102 ist, zum in Fig. 2 linken Ende hin, eine Durchmesserstufe 113 ausgebildet.

[0081] Die Kontakthülse 104, die auf den Leiter 108 gecrimpt, gesteckt (Push-In) oder geschweißt ist, ist in ihrem Anschlussbereich von der linken Hülsenhälfte umgeben. Sie setzt sich in den zylindrischen Hohlraum des an dem linken Hülsenende anliegenden Gehäuseelements 102 fort und erstreckt sich bis in Höhe der Durchmesserstufe 113 in der Außenfläche des Gehäuseelements 102.

[0082] Nach außen hin abschließend, ist in Fig. 2 das Kunststoffmaterial 107 aufgebracht. Dieses überzieht den in Fig. 2 rechten Teil der Außenfläche des Gehäuseelements 102 bis zur Durchmesserstufe 113 und dringt in einen Teil der zylindrischen Ausnehmung 111 ein, der nicht von der an der Durchmesserstufe 112 anliegenden linken Hülsenhälfte abgedichtet ist. Das Kunststoffmaterial 107 umgibt zudem die Hülse 105 und erstreckt sich fast bis an das in Fig. 2 rechte Ende des Kabelabschnitts 103. Hierbei überdeckt das Kunststoffmaterial 107 auch den Schrumpfschlauch 106 und die Kabelummantelung 109 eines Kabelteilabschnitts, der sich rechts von dem Schrumpfschlauch 106 erstreckt.

[0083] Das umlaufend aufgebrachte Kunststoffmaterial 107 schließt im Bereich ab der Durchmesserstufe 113 des Gehäuseelements 2 bis einschließlich dem rechten Hülsenende nach außen zylindrisch ab, verjüngt sich ab dem rechten Hülsenende und schließt rechts in Fig. 2 wieder zylindrisch ab, folglich jedoch mit einer dünneren Schicht des Kunststoffmaterials 107. Der Durchmesser des linken zylindrischen Abschlusses aus Kunststoffmaterial 107 im Bereich des Gehäuseelements 102 ist größer als der Durchmesser des Gehäuseelements 102 inklusive der angeformten Ringe 114 mit dem mindestens einen Verbindungssteg, um eine gute Zug-/Druckentlastung sicherzustellen und gegen Kabeltorsion zu schützen.

[0084] Wie auch in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel, werden als witterungs- und temperaturbeständiges Kunststoffmaterial 107 bevorzugt Polyurethane oder thermoplastische Elastomere eingesetzt. Bei der Materialwahl kommt es, wie bereits gesagt, vor allem darauf an, dass sich das Kunststoffmaterial 107 mit dem Schrumpfschlauch 106, der Hülse 105 und dem Gehäuseelement 102 dicht verbindet.

[0085] In einer Fertigungsserie werden natürlich für jeweils beide Steckverbinderelemente, Stecker und Kuppler, einheitlich geformte Hülsen verwendet und der Schrumpfschlauch wird auf einheitliche Weise zwischen oder über Hülse und Kabelummantelung ein- bzw. aufgebracht. Die Gehäuseelemente für Stecker und Kuppler unterscheiden sich nur an den Enden, die gegeneinander abdichten müssen.

[0086] In den Fig. 1 und 2 umgreift der Stecker den Kuppler, wenn die beiden Steckverbinderelemente zu einer Steckverbindung zusammengeführt werden. Hierfür weist das Gehäuseelement 2 des Steckers eine innenliegende Durchmesserstufe 13 auf und das Gehäuseelement 102 des Kupplers eine außenliegende Durchmesserstufe 113 auf, wobei der Außendurchmesser der Durchmesserstufe 13 passgenau dem Innendurchmesser der Durchmesserstufe 113 entspricht. Sind die beiden Steckverbinderelemente zusammengeführt, so berühren sich die Kontakthülse 104 und der Kontaktstift 4 und stehen somit elektrisch leitend in Verbindung.

Ansprüche

1. Steckverbinderelement (1, 101) umfassend

- eine um ein Kabel mit mindestens einer Kabelummantelung (9, 109) anzuordnende
Hülse (5, 105),

- einen innerhalb der Hülse (5, 105) mit mindestens einem Kabelleiter (8, 108) elektrisch zu verbindenden Steckkontakt (4, 104), und

- ein Gehäuseelement (2, 102), das den Steckkontakt (4, 104) umgreift und an der Hülse (5, 105) anliegt,

wobei zumindest ein Teil des an der Hülse (5, 105) anliegenden Gehäuseelements (2, 102), die Hülse (5, 105) selbst und zumindest ein Teil des vom Gehäuseelement (2, 102) oder von der Hülse (5, 105) wegführenden Kabels von einem Kunststoffmaterial (7, 107) umgeben sind und,
ein Schrumpfschlauch (6, 106) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet dass die Hülse (5, 105) mit der äußeren Ummantelung (9, 109) des Kabels fest verbunden ist, und der Schrumpfschlauch (6, 106) eine Abdichtung zwischen der Hülse (5, 105) und der Kabelummantelung (9, 109) herstellt.

2. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 1, wobei zumindest die Materialpaarungen Kunststoffmaterial (7, 107)-Gehäuseelement (2, 102), Kunststoffmaterial (7, 107)-Hülse (5, 105) und Kunststoffmaterial (7, 107)-Schrumpfschlauch (6, 106) so gewählt sind, dass das Kunststoffmaterial (7, 107) zumindest mit dem umgebenen Teil des Gehäuseelements (2, 102), der Hülse (5, 105), oder dem Schrumpfschlauch (6, 106) eine dichte Verbindung eingeht, und wobei bevorzugt die Materialpaarungen Kabelummantelung (9, 109)-Schrumpfschlauch (6, 106) so gewählt sind, dass die Kabelummantelung (9, 109) und der Schrumpfschlauch (6, 106) eine dichte Verbindung eingehen, und wobei bevorzugt die Materialpaarungen Schrumpfschlauch (6, 106)-Hülse (5, 105) dazu geeignet sind, dass der Schrumpfschlauch (6, 106) und die Hülse (5, 105) eine dichte Verbindung eingehen.

3. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 2, wobei als Kunststoffmaterial (7, 107) Polyurethane oder thermoplastische Elastomere eingesetzt werden und bevorzugt Polyolefin eingesetzt wird.

4. Steckverbinderelement (1, 101) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hülse (5, 105) aus einem crimpfähigen oder quetschfähigen Metall ist, wie Kupfer oder aus einer Kupferlegierung geformt ist und die Hülse (5, 105) bevorzugt verzinnt ist, und wobei bevorzugt die Hülse (5, 105) zumindest ein trichterförmiges Ende und/oder zumindest ein Ende mit Rundung oder Innenfase (10, 110) aufweist.

5. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (2, 102) aus verstärktem Polyamid oder Polypropylen oder aus einem Duroplasten geformt ist.

6. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 2, wobei der Schrumpfschlauch (6, 106) bevorzugt aus Polyolefin gefertigt ist.

7. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 2, wobei die Kabelummantelung (6, 106) aus einem vernetzten Copolymer gefertigt ist.

8. Steckverbinderelement (1, 101) nach Anspruch 7, wobei die Kabelummantelung (9, 109) bevorzugt aus strahlenvernetztem Polyolefin oder chemisch, mit Hilfe eines Zusatzstoffes wie Silan, vernetztem Polyolefin gefertigt ist.

9. Steckverbinderelement (1, 101) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hülse (5, 105) auf die Ummantelung (9, 109) des Kabels zu crimpen oder zu quetschen ist, und wobei bevorzugt ein durch das Crimpen oder Quetschen der Hülse (5, 105) entstandenes Crimpprofil oder Quetschprofil ein Gleiten des Kabels in dem aufgebrachten Kunststoffmaterial (7, 107) verhindert.

10. Steckverbinderelement (1, 101) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schrumpfschlauch (6, 106) zwischen der Kabelummantelung (9, 109) und der Hülse (5, 105) anzubringen ist, und/oder wobei zumindest der Crimpbereich oder der Quetschbereich der Hülse (5, 105) und ein von der Hülse (5, 105) bzw. dem Gehäuseelement (2, 102) wegführender Kabelabschnitt von dem Schrumpfschlauch (6, 106) zu überziehen sind, und/oder wobei ein Innenmantel des Schrumpfschlauchs (6, 106) mit einem Klebstoff behaftet ist.

11. Steckverbinderelement (1, 101) nach dem vorangegangenen Anspruch wobei die Materialpaarungen Schrumpfschlauch (6, 106)-Klebstoff und Klebstoff-Kabelummantelung (9, 109) so gewählt sind, dass der Klebstoff mit dem Schrumpfschlauch (6, 106) und der Kabelummantelung (9, 109) eine dichte Verbindung eingeht.

12. Steckverbinderelement (1, 101) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuseelement (2, 102) am Steckkontakt (4, 104) arretierbar ist, und/oder wobei das Gehäuseelement (2, 102) eine Anschlagfläche für die Hülse (5, 105) aufweist, und wobei vorzugsweise die Anschlagfläche des Gehäuseelements (2, 102) als Durchmesserstufe (12, 112) ausgeformt ist.

13. Steckverbinderelement (1, 101) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei der Durchmesser der die Anschlagfläche des Gehäuseelements (2, 102) bildenden Durchmesserstufe als Passung für das einzuführende Hülsenende ausgeformt ist.

14. Steckverbinderelement (1, 101) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 12 oder 13, wobei das Kunststoffmaterial durch einen Umspritzungsprozess aufgebracht wird und wobei die Hülse (5, 105) während dieses Umspritzungsprozesses an die Anschlagfläche des Gehäuseelements (2, 102) gepresst wird.

Claims

1. A plug-in connector element (1, 101) comprising

- a sleeve (5, 105) to be arranged around a cable having at least one cable sheath (9, 109),

- a plug-in contact (4, 104) to be electrically connected within the sleeve (5, 105) to at least one cable conductor (8, 108), and

- a housing element (2, 102) that surrounds the plug-in contact (4, 104) and abuts on the sleeve (5, 105),

wherein at least one part of the housing element (2, 102) abutting the sleeve (5, 105), the sleeve (5, 105) itself and at least one part of the cable leading away from the housing element (2, 102) or from the sleeve (5, 105) area surrounded by a plastic material (7, 107), and
a heat-shrink tubing (6, 106) is provided,
characterized in that
the sleeve (5, 105) is fixedly connected with the outer sheath (9, 109) of the cable and the heat-shrink tubing (6, 106) forms a seal between the sleeve (5, 105) and the cable sheathing (9, 109).

2. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 1, wherein at least the material pairs of plastic material (7, 107) and housing element (2, 102), plastic material (7, 107) and sleeve (5, 105), and plastic material (7, 107) and heat-shrink tubing (6, 106) are selected such that the plastic material (7, 107) forms a tight connection at least with the surrounding part of the housing element (2, 102), the sleeve (5, 105), or the heat-shrink tubing (6, 106), and wherein preferably the material pairs of cable sheath (9, 109) and heat-shrink tubing (6, 106) are selected such that the cable sheath (9, 109) and the heat-shrink tubing (6, 106) form a tight connection, and wherein preferably the material pairs of heat-shrink tubing (6, 106) and sleeve (5, 105) are adapted such that the heat-shrink tubing (6, 106) and the sleeve (5, 105) form a tight connection.

3. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 2, wherein as plastic material (7, 107), polyurethanes or thermoplastic elastomers are used and, preferably, polyolefin is used.

4. The plug-in connector element (1, 101) according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (5, 105) is made of a crimpable or squeezable metal, such as, copper, or of a copper alloy, and the sleeve (5, 105) is preferably tinned, and wherein preferably the sleeve (5, 105) comprises a funnel-shaped and/or at least an end with an internal fillet or an internal chamfer (10, 110).

5. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 2, wherein the housing (2, 102) is formed of reinforced polyamide or polypropylene or of a thermosetting polymer.

6. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 2, wherein the heat-shrink tubing (6, 106) is preferably made of polyolefin.

7. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 2, wherein the cable sheath (9, 109) is preferably made of a cross-linked copolymer.

8. The plug-in connector element (1, 101) according to claim 7, wherein the cable sheath (9, 109) is preferably made of irradiated cross-linked polyolefin or of polyolefin that is chemically cross-linked by adding silane.

9. The plug-in connector element (1, 101) according to one of the preceding claims, wherein the sleeve (5, 105) has to be crimped or squeezed on the sheath (9, 109) of the cable, and wherein preferably a crimp profile or squeezed profile that is created by crimping or squeezing the sleeve (5, 105), prevents the cable from gliding in the applied plastic material (7, 107).

10. The plug-in connector element (1, 101) according to one of the preceding claims, wherein the heat-shrink tubing (6, 106) has to be placed between the cable sheath (9, 109) and the sleeve (5, 105), and/or wherein at least the crimped portion or the squeezed portion of the sleeve (5, 105) and a cable portion that leads away from the sleeve (5, 105) or from the housing element (2, 102) has to be sheathed with the heat-shrink tubing (6, 106), and/or wherein an internal sheath of the heat-shrink tubing (6, 106) has an adhesive attached to it.

11. The plug-in connector element (1, 101) according to the preceding claim, wherein material pairs of heat-shrink tubing (6, 106) and adhesive and adhesive and cable sheath (9, 109) are selected such that the adhesive forms a tight connection with the heat-shrink tubing (6, 106) and the cable sheath (9, 109).

12. The plug-in connector element (1, 101) according to one of the preceding claims, wherein the housing element (2, 102) can be clamped to the plug-in contact (4, 104), and/or wherein the housing element (2, 102) has an abutment surface for the sleeve (5, 105), and wherein preferably the abutment surface of the housing element (2, 102) is shaped as a step (12, 112) in diameter.

13. The plug-in connector element (1, 101) according to the preceding claim, wherein the diameter of the step in diameter forming the abutment surface of the housing element (2, 102) is designed so as to fit the end of the sleeve to be introduced.

14. The plug-in connector element (1, 101) according to one of the preceding claims 12 or 13, wherein the plastic material is applied in an overmolding process and wherein the sleeve (5, 105) is pressed to the abutment surface of the housing element (2, 102) during the said overmolding process.

Revendications

1. Elément connecteur à fiche (1, 101) comprenant

- un manchon (5, 105) à disposer autour d'un câble présentant au moins une enveloppe (9, 109),

- un contact à fiche (4, 104) à connecter électriquement à au moins un conducteur de câble (8, 108) à l'intérieur dudit manchon (5, 105), et

- un élément boîtier (2, 102) qui enserre ledit contact à fiche (4, 104) et qui repose sur le manchon (5, 105),

au moins une partie de l'élément boîtier (2, 102) reposant sur le manchon (5, 105), le manchon lui-même et au moins une partie du câble partant de l'élément boîtier (2, 102) ou du manchon (5, 105) étant enrobés d'une matière plastique (7, 107),
et une gaine thermorétractable (6, 106) étant prévue,
caractérisé en ce que le manchon (5, 105) est relié solidairement à l'enveloppe extérieure (9, 109) du câble et qu'une gaine thermorétractable (6, 106) assure l'étanchéité entre le manchon (5, 105) et l'enveloppe (9, 109) du câble.

2. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 1, au moins les combinaisons de matériaux matière plastique (7,107)/élément boîtier (2, 102), matière plastique (7, 107)/manchon (5, 105) et matière plastique (7, 107)/gaine thermorétractable (6, 106) étant choisis de manière que la matière plastique (7, 107) établit une liaison étanche au moins avec la partie entourée de l'élément boîtier (2, 102), le manchon (5, 105) ou la gaine thermorétractable (6, 106), et préférentiellement les combinaisons de matériaux enveloppe (9, 109) du câble/gaine thermorétractable (6, 106) étant choisis de manière que l'enveloppe (9, 109) du câble et la gaine thermorétractable (6, 106) forment une liaison étanche, et préférentiellement les combinaisons de matériaux gaine thermorétractable (6, 106)/manchon (5, 105) étant adaptés pour que la gaine thermorétractable (6, 106) et le manchon (5, 105) forment une liaison étanche.

3. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 2, la matière plastique (7, 107) utilisée étant constituée de polyuréthanes ou d'élastomères thermoplastiques et préférentiellement de polyoléfine.

4. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, le manchon (5, 105) étant formé à partir d'un métal à sertir ou à écraser tel que le cuivre ou un alliage de cuivre, et le manchon (5, 105) étant préférentiellement étamé, et préférentiellement le manchon (5, 105) présentant au moins une extrémité en forme d'entonnoir et/ou au moins une extrémité arrondie ou pourvue d'un chanfrein intérieur (10, 110).

5. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 2, le boîtier (2, 102) étant formé à partir de polyamide renforcé ou de polypropylène ou à partir d'un duroplaste.

6. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 2, la gaine thermorétractable (6, 106) étant fabriquée préférentiellement à partir de polyoléfine.

7. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 2, l'enveloppe (6, 106) du câble étant fabriquée à partir de copolymère réticulé.

8. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication 7, l'enveloppe (9, 109) du câble étant fabriquée préférentiellement à partir de polyoléfine réticulée par irradiation ou fabriquée à partir de polyoléfine réticulée chimiquement à l'aide d'un adjuvant tel que du silane.

9. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, le manchon (5, 105) étant à sertir ou à écraser sur l'enveloppe (9, 109) du câble, et un glissement du câble dans la matière plastique (7, 107) appliquée étant empêché par le profil de sertissage ou le profil d'écrasement obtenu suite au sertissage ou à l'écrasement du manchon (5, 105).

10. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, la gaine thermorétractable (6, 106) étant à poser entre l'enveloppe (9, 109) du câble et le manchon (5, 105), et/ou au moins la zone de sertissage ou la zone d'écrasement du manchon (5, 105) et une portion de câble partant du manchon (5, 105) ou de l'élément boîtier (2, 102) étant à recouvrir de la gaine thermorétractable (6, 106), et/ou une enveloppe intérieure de la gaine thermorétractable (6, 106) étant à enduire de colle.

11. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication précédente, les combinaisons de matériaux gaine thermorétractable (6, 106)/colle et colle/enveloppe (9, 109) du câble étant choisis de sorte que la colle établit une liaison étanche avec la gaine thermorétractable (6, 106) et l'enveloppe (9, 109) du câble.

12. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon l'une des revendications précédentes, l'élément boîtier (2, 102) pouvant être bloqué sur le contact à fiche (4, 104) et/ou l'élément boîtier (2, 102) présentant une surface de butée pour le manchon (5, 105), et préférentiellement la surface de butée de l'élément boîtier (2, 102) étant formée par une différence de diamètre (12, 112).

13. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon la revendication précédente, la différence de diamètre formant la surface de butée de l'élément boîtier (2, 102) étant réalisée pour permettre l'ajustement de l'extrémité du manchon à introduire.

14. Elément connecteur à fiche (1, 101) selon l'une des revendications précédentes 12 ou 13, la matière plastique étant appliquée par surmoulage et le manchon (5, 105) étant pressé contre la surface de butée de l'élément boîtier (2, 102) pendant le processus de surmoulage.

Zeichnung