[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, ein Verfahren zu dessen
Herstellung und ein Spritzformwerkzeug sowie ein Gehäuse zur Durchführung des Verfahrens
nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 5, 11 bzw. 16.
[0002] An Steckverbinder, die insbesondere für den Gebrauch im Aussenbereich bestimmt sind
oder der Einwirkung von Feuchtigkeit oder Nässe ausgesetzt sind, werden hohe Anforderungen
an die Abdichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Nässe gestellt. Dies
gilt insbesondere für Steckverbinder von Kraftfahrzeugen, bei denen die Einwirkung
von Feuchtigkeit bzw. Nässe auf Grund der Fahrzeuggeschwindigkeit besonders groß ist.
Eine Schwachstelle, an der Wasser oder Nässe in den Steckverbinder einzudringen vermag,
ist die Kabeldurchführung. Bei einem in der DE-PS 37 26 515 beschriebenen Steckverbinder
weist dessen Kunststoffgehäuse einen Kabeleinführungsstutzen auf, der aus zwei axial
voneinander beabstandeten Stutzenteile besteht, die durch vier Abstandhaltestege miteinander
verbunden sind. Die Stutzenteile sind jeweils durch zwei Halbschalen gebildet, wobei
die Teilungsfuge so verläuft, daß die Halbschalen der einen Seite und die Halbschalen
der anderen Seite jeweils durch zwei Abstandhaltestege miteinander verbunden sind
und eine Halbschale des kontaktseitigen Stutzenteils an das aus Kunststoff bestehende
Gehäuse angeformt ist. Im Bereich des Kabeleinführungsstutzens ist dieser Steckverbinder
mit einer Kunststoffumhüllung umgeben, die den Abstand zwischen den Stutzenteilen
ausfüllt und somit in Kontakt mit den Umfangsflächen des Kabels und der Abstandhaltestege
steht. Bei dieser bekannten Ausgestaltung sind Kriechstrecken für Wasser bzw. Nässe
zwischen den Umfangsflächen der Abstandhaltestege und der Kunststoffumhüllung nicht
auszuschließen. Um das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit im Bereich dieser Kriechstrecken
zu erschweren, sind auf den Abstandhaltestegen Ringrippen vorgesehen, die Barrieren
auf diesen Kriechstrecken darstellen und den Wasser- bzw. Feuchtigkeitsdurchtritt
erschweren sollen. Diese bekannte Ausgestaltung ist nachteilig, weil trotz Vorhandenseins
der Ringrippen Kriechstrecken für Wasser oder Feuchtigkeit im Bereich der Abstandhaltestege
nicht ausgeschlossen werden können und außerdem die Ringrippen sowohl die Herstellung
des Spritzformwerkzeugs zum Umspritzen der Kunststoffumhüllung als auch das Umspritzen
selbst erschweren und ferner die Herstellung von Steckverbindern verteuern.
[0003] Zur Beseitigung dieser Nachteile ist gemäß der deutschen Patentanmeldung P 39 42
511.8 der Anmelderin bereits vorgeschlagen worden, für den Kabeleinführungsstutzen
ein Kunststoffmaterial mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als der Schmelzpunkt des
Materials der Kunststoffumhüllung zu benutzen und die Abstandhaltestege dünn auszubilden.
Bei dieser Ausgestaltung schmelzen die dünnen Abstandhaltestege beim Spritzen der
Kunststoffumhüllung weg, wodurch Kriechstrecken im Bereich der Abstandhaltestege entfallen
und die Dichtigkeit verbessert wird. Durch diese Maßnahmen ist der Steckverbinder
hinsichtlich Abdichtung im Bereich der Kabeldurchführung wesentlich verbessert. Es
wird jedoch die Auswahl des Werkstoffs wegen der Einhaltung eines bestimmten Schmelzpunktbereichs
eingeschränkt. Außerdem ist wegen der dünnen Wandstärke der Abstandhaltestege die
Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff bedenklich, da solche Werkstoffe nur
bei größeren Wandstärken problemlos zu verarbeiten sind. Um ein sicheres Wegschmelzen
der Abstandhaltestege zu erreichen, sollte die Anspritzung der Kunststoffumhüllung
auf der Stegmitte erfolgen. Dies ist jedoch aus rheologischen Gründen nicht immer
möglich, was durch die Formgebung bedingt ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder, ein Verfahren zu
dessen Herstellung und ein Spritzformwerkzeug sowie ein Gehäuse zur Durchführung des
Verfahrens so auszugestalten, daß Nässe-Kriechstrecken im Bereich des Abstandhaltestegs
sicher vermieden werden.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0006] Beim erfindungsgemäßen Steckverbinder und beim erfindungsgemäßen Verfahren ist bzw.
wird die Verbindung zwischen den Stutzenteilen durch Brechen oder Abscheren des wenigstens
einen Abstandhaltestegs und somit auch Wasser- bzw. Nässe-Kriechstrecken im Bereich
des Abstandhaltestegs sicher unterbrochen. Dabei kann der Abstandhaltesteg oder Teile
desselben im Formraum verbleiben oder vor dem Einspritzen des Kunststoffs in den Formraum
aus diesem entfernt werden. Sofern der wenigstens eine Abstandhaltesteg oder Teile
desselben im Formraum verbleiben, werden diese in den Umhüllungskunststoff eingebettet,
so daß sie auch in diesem Fall Kriechstrecken im Bereich des Abstandhaltesteg-Materials
nicht ausbilden können.
[0007] Bei der Erfindung braucht auch keine besondere Rücksicht auf die Wandstärke des Abstandhaltestegs
genommen zu werden, weil ein Abscheren oder Abbrechen des Abstandhaltestegs auch bei
dickerer Wandstärke problemlos möglich ist. Infolgedessen läßt sich das Gehäuse des
Steckverbinders auch aus glasfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere Polyamid, herstellen.
Auch bei der Verwendung eines solchen Kunststoffs ist das Brechen des Abstandhaltestegs
möglich und das Abscheren problemlos. Da auf eine bestimmte Viskosität (Schmelzpunkt)
des Kunststoffs keine Rücksicht genommen zu werden braucht, ermöglicht die Erfindung
- abgesehen von einer gegebenenfalls erforderlichen Brechbarkeit - auch eine unbeschränkte
Auswahl geeigneter Kunststoffe. Ferner laßt sich der Abstandhaltesteg in einfacher
Form herstellen, wodurch das Spritzen und die Herstellung des Spritzformwerkzeugs
vereinfacht werden. Infolgedessen ist auch eine preiswertere Herstellung des Steckverbinders
insgesamt, seines Gehäuses und des Spritzformwerkzeugs möglich.
[0008] Das Abscheren bzw. Brechen des Abstandhaltestegs läßt sich dann sehr einfach und
problemlos verwirklichen, wenn das Gehäuse gegebenenfalls mit dem Kabel im Spritzformwerkzeug
positioniert sind. Ein Abscheren oder Brechen läßt sich in dieser Position einfach
und schnell durch wenigstens einen Stempel bewerkstelligen, der hin und her verschieblich
in einer Führung des Spritzformwerkzeugs gelagert ist und gegen den Abstandhaltesteg
verschiebbar ist. Es ist von Vorteil, die Anordnung dabei so zu treffen, daß der oder
die Stempel von oben gegen den Abstandhaltesteg geschoben werden können. Wenn der
Formraum unterseitig offen ist, werden abgescherte oder abgebrochene Abstandhaltestegteile
durch die Schwerkraft selbsttätig aus dem Formraum entfernt, wobei sie nach unten
wegfallen. Die Schließung des Formraums kann in sehr vorteilhafter Weise durch den
wenigstens einen Stempel selbst erfolgen. Hierzu ist dieser mit einer Ausnehmung zu
versehen, deren Wandung teilweise die Formraumwandung bildet.
[0009] Das Brechen bzw. Abbrechen des wenigstens einen Abstandhaltestegs kann auch durch
ein relatives Verdrehen der Stutzenteile zueinander erfolgen, da ein Kunststoffmaterial
für das Gehäuse verwendet wird, das bei Normaltemperaturen spröde ist und sich deshalb
verhältnismäßig leicht brechen läßt. Vorzugsweise wird hierzu das kabelseitige Stutzenteil
verdreht, wobei das kontaktseitige Stutzenteil bzw. der Hauptteil des Gehäuses stationär
im Spritzformwerkzeug verbleiben kann. Das Drehen ist dann handhabungsfreundlich und
leicht durchzuführen, wenn ein Werkzeugangriffselement am zu drehenden Teil angeordnet
ist, an dem mit einem Drehwerkzeug angegriffen werden kann.
[0010] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und einer
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Steckverbinder in der Seitenansicht, teilweise axial geschnitten;
- Fig. 2 bis 4
- ein Spritzformwerkzeug zum Anspritzen einer Umhüllung an den Steckverbinder jeweils
in schematischer Darstellung und in verschiedenen Funktionsstellungen;
- Fig. 5
- ein Gehäuse des Steckverbinders mit zwei voneinander beabstandeten Stutzenteilen in
der Seitenansicht;
- Fig. 6
- den Schnitt VI-VI in Fig. 5;
- Fig. 7
- den Schnitt nach Fig. 6 bei verdrehtem äußeren Stutzenteil;
- Fig. 8
- das Gehäuse in der Stirnansicht bei verdrehtem äußeren Stutzenteil.
[0011] Der Steckverbinder 1 ist Teil einer elektrischen Steckvorrichtung, die dazu dient,
elektrische Kontaktelemente miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen. Dabei
kann es sich bei dem Steckverbinder 1 sowohl um ein Steckerteil als auch um ein Kupplungsteil
handeln.
[0012] Der Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 aus Kunststoff auf, an dessen einem Ende
ein Kabeleinführungstutzen 3 mit einem axialen Durchführungsloch 4 angeordnet ist.
Ein elektrisches Kabel 5 erstreckt sich durch den Kabeleinführungsstutzen 3 bis in
den nicht dargestellten Hohlraum des Gehäuses 2, wo die nicht dargesstellten Adern
6 des Kabels 5 mit nicht dargestellten Kontaktelementen des Steckverbinders 1 verbunden
sind.
[0013] Der Kabeleinführungsstutzen 3 besteht aus zwei in der Längsrichtung des Steckverbinders
1 hintereinander liegenden und einen axialen Abstand voneinander aufweisenden Stutzenteilen
7, 8, die - soweit das Gehäuse 2 als Zwischenprodukt betroffen ist - durch vier axiale
Abstandhaltestege 9 einteilig miteinander verbunden sind, die auf einem zugehörigen
Teilkreis verteilt angeordnet sind.
[0014] Beim fertigen Steckverbinder 1 nach Fig. 1 sind die Abstandhaltestege 9 entfernt,
und der Zwischenraum 10 zwischen den Stutzenteilen 7, 8 ist mit Kunststoff ausgegossen
bzw. ausgespritzt. Dieser Kunststoff ist Teil einer Umhüllung 12, die sich nur im
Bereich des Zwischenraums 10 oder auch in Längsrichtung über einen Teil oder über
die gesamte Länge des Kabeleinführungsstutzens 3 erstrecken kann. An den einander
zugewandten Stirnflächen der Stutzenteile 7, 8 sind vorzugsweise T-förmige Vorsprünge
11 mit Hinterschneidungen angeordnet, die formschlüssig in die Umhüllung 12 eingreifen
bzw. von ihr formschlüssig hintergriffen sind. Da das kontaktseitige Stutzenteil 7
einteilig an der Hinterseite des Gehäuses 2 angeformt ist, sind die Stutzenteile 7,
8 durch die Umhüllung 2 formschlüssig und unlösbar miteinander verbunden. Die Stutzenteile
7, 8 und die Umhüllung 12 weisen vorzugsweise runde Querschnitte auf.
[0015] Die Stutzenteile 7, 8 bestehen vorzugsweise jeweils aus zwei Halbschalen 7a, 7b,
8a, 8b, von denen die eine Halbschale 7a einteilig an den Gehäusekörper angeformt
ist, während die zugehörige andere Halbschale 7b entweder ein freies Bauteil ist,
das an die Halbschale 7a ansteckbar, insbesondere anclipsbar ist oder auch durch ein
nicht dargestelltes Filmscharnier mit der zugehörigen Halbschale 7a verbunden sein
kann, das - wie an sich bekannt - an der einen Endkante der Teilungsfuge 13 angeordnet
und mit den zueinandergehörigen Halbschalen 7a, 7b eintelig verbunden sein kann. In
gleicher Weise können auch die Halbschalen 8a, 8b des kabelseitigen Stutzenteils 8
miteinander verbunden bzw. verrastbar sein. Vorzugsweise ist die Umhüllung 12 so lang
bemessen, daß sie die radiale Teilungsfuge 14 zwischen der Halbschale 7b und dem kontaktseitigen
Rest des Stutzenteils 7 überdeckt.
[0016] Es ist der Zweck der Umhüllung 12, die Dichtheit der Kabeldurchführung zu verbessern.
Dies wird durch den flächigen Kontakt der Umhüllung 12 mit der Mantelfläche des Kabels
5 im Bereich des Zwischenraums gewährleistet. Vorzugsweise sind an den Innenwandungen
der Stutzenteile 7, 8 bzw. der Halbschalen 7a, 7b, 8a, 8b Ringstege 15 angeordnet,
die sich in die Mantelfläche des Kabels 5 eindrücken und somit zur Abdichtung gegen
einen axialen Wasser- oder Feuchtigkeitsdurchtritt beitragen, insbesondere aber beim
Spritzvorgang ein Austritt des Spritzmaterials verhindert und definierte Spritzbedingungen
sicherstellt.
[0017] Das aus Kunststoff bestehende Gehäuse 2 ist als Zwischenprodukt somit entweder einteilig
oder zweiteilig. Im zweiten Fall sind der Gehäusekörper 1a und die Gehäuseschalen
7a, 8a so wie die diese miteinander verbindenden Abstandhaltestege 9a einstückig miteinander
verbunden, wobei die durch die Abstandhaltestege 9b miteinander verbundenen Halbschalen
7b, 8b das zweite Bauteil bilden. Der erste Fall ergibt sich dann, wenn die Gehäuseschalen
7b, 8b durch bereits erwähnte Filmscharniere mit den zugehörigen Gehäuseschalen 7a,
8a einteilig verbunden sind.
[0018] Zum Herstellen der Umhüllung 12 wird das soweit als Zwischenprodukt hergestellte
Gehäuse 2 in ein in den Fig. 2 bis 4 schematisch dargestelltes Spritzformwerkzeug
16 so eingesetzt` daß sich der von der Umhüllung einzunehmende Ringraum im Formraum
17 des Spritzformwerkzeugs 16 befindet bzw. diesen teilweise begrenzt. Der Formraum
ist in seiner Form und Größe an die Form und Größe der Umhüllung 12 angepaßt und im
vorliegenden Fall im parallel zur Zeichnungsebene stehenden Schnitt des Gehäuses 2
rund. Das Spritzformwerkzeug 16 weist eine Aufnahme für das Gehäuse 2 auf, in die
letzteres zum Beispiel axial einsteckbar ist. Eine solche Aufnahme kann durch ein
Loch 18 in Form einer Bohrung oder Stufenbohrung und in der Form und Größe des Umfangs
der Stutzenteile 7, 8 gebildet sein, in das der Kabeleinführungsstutzen 3 mit seinen
Stutzenteilen 7, 8 mit geringem Bewegungsspiel einsteckbar ist.
[0019] Im Spritzformwerkzeug 16 sind zwei einen Abstand voneinander aufweisende und sich
vorzugsweise senkrecht sowie rechtwinklig zur mit der Achse des Gehäuses 2 zusammenfallenden
Formraumachse 18 erstreckende Führungskanäle 19 angeordnet, in denen stab- bzw. leistenförmige
Trennmesser 21 verschiebbar gelagert sind. Der Abstand a der einander benachbarten
Seitenflächen 22 der Führungskanäle 19 ist geringfügig kleiner bemessen als der Abstand
zwischen den Abstandhaltestegpaaren. Die quer zur Zeichnungsebene der Fig. 2 bis 4
gerichtete Breite der Trennmesser 21 ist an die axiale Länge des Zwischenraums 10
bzw. der Abstandhaltestege 9 angepaßt, Infolgedessen treffen die Trennmesser 21 bei
ihrer Verschiebung vorzugsweise von oben nach unten mit ihren Stirnflächen 23 gegen
die in der Verschieberichtung (Doppelpfeil 24) jeweils hintereinander liegenden Abstandhaltestege
9b, 9a, wobei diese abgeschert werden. Vorzugsweise schließen die Stirnflächen 23
mit den inneren Seitenflächen 25 der Trennmesser 21 einen spitzen Winkel w von etwa
30 bis 60° ein. Die Stirnflächen 23 können dabei gerundet oder abgewinkelt so verlaufen,
daß sie von der Messerspitze 26 ausgehend zunächst den Winkel w und dann einen größeren
Winkel mit den zugehörigen Seitenflächen 25 einschließen.
[0020] Die Trennmesser 21 können gabelförmig geformt und somit vorzugsweise einstückig miteinander
verbunden sein, so daß ein gemeinsamer Antrieb (nicht dargestellt) ausreicht, um beide
Trennmesser 21 zunächst herunter und dann wieder herauf zu bewegen. Nach dem Vorschub
der Trennmesser 21 fallen die abgescherten Abstandhaltestege 9 auf Grund der Schwerkraft
selbsttätig durch die Führungskanäle 19 aus dem Formraum 17 und vorzugsweise auch
aus dem Spritzformwerkzeug 16 heraus. Sie brauchen somit nicht durch eine besondere
Maßnahme entfernt zu werden.
[0021] Fig. 2 zeigt die Trennmesser 21 in einer sich oberhalb des Formraums 17 befindlichen
Position, in der das Gehäuse 2 in den Aufnahmeraum des Spritzformwerkzeugs 16 eingesetzt
worden ist.
[0022] Gemäß Fig. 3 sind die Trennmesser 21 nach unten bewegt worden, wobei ihre Stirnflächen
23 auf die Abstandhaltestege 9 treffen und diese abscheren.
[0023] Die Trennmesser 21 sind über die Abstandhaltestege 9 bzw. den Formraum 17 hinaus
nach unten verschiebbar, und zwar in eine Position, in der zwei in den einander zugewandten
Seitenflächen 25 vorhandene Ausnehmungen 27 koaxial mit dem Formraum 17 angeordnet
sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In dieser Stellung ergänzen die kreisabschnittförmigen
Ausnehmungen 27 mit ihren kreisbogenförmigen Wandungen 28 den Formraum 17 zu seiner
Kreisform, wobei die Wandungen 28 sich an die kreisbogenförmigen Begrenzungsflächen
29 anschließen, die den Formraum 17 im Bereich der zwischen den Führungskanälen 19
vorhandenen Stegwand 31 des Spritzformwerkzeugs 16 begrenzen. Weitere, sich quer zur
Formraumachse 18 erstreckende segmentförmige Begrenzungsflächen 32 können an der Stegwand
31 ausgebildet sein, oder sie können auch durch die Stufenfläche 33 des Gehäusekörpers
2 gebildet sein. Mit diesen Begrenzungsflächen 32 korrespondieren ebenfalls bogenförmige
oder segmentförmige weitere Begrenzungsflächen 34, die durch die Führungsflächen 35
der Führungskanäle 19 gebildet sein können oder die auch kreisabschnittförmige Seitenflächen
der Ausnehmungen 27 sein können. Letzteres ist davon abhängig, wie groß die quer zur
Zeichungsebene in den Fig. 2 bis 4 gerichtete Breitenerstreckung der Trennmesser 21
bemessen ist.
[0024] In der Position der Trennmesser 21 gemäß Fig. 4 ist der Formraum 17 im Bereich der
Führungskanäle 19 durch deren Formraum-Begrenzungsflächen geschlossen. In dieser Position
wird über seine Schmelztemperatur erwärmter Kunststoff in den Formraum 17 durch einen
nicht dargestellten Zuführungskanal eingespritzt und somit die Umhüllung 12 hergestellt.
Das Kabel 5 ist natürlich vorher in das Gehäuse 2 eingeführt worden. Nach dem Erkalten
des gespritzten Kunststoffes kann der so gebildete Steckverbinder 1 aus dem Spritzformwerkzeug
16 entnommen werden.
[0025] Anstelle einer Abscherung der Abstandhaltestege 9a, 9b ist es auch möglich, diese
abzubrechen. Dies kann durch mit den Trennmessern vergleichbare Stempel erfolgen.
[0026] Bei der Ausgestaltung gemaß den Fig. 2 bis 4 weisen die Abstandhaltestege 9a, 9b
einen rechteckigen bzw. - auf Grund einer außenseitigen Rundung - etwa dreieckigen
Querschnitt auf, wobei zu beiden Seiten der vorhandenen axialen Teilungsfuge 13 vorhandene
Abstandhaltestege 9a, 9b dicht aneinanderliegen.
[0027] Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 6 bis 8, bei denen gleiche Bezugszeichen verwendet
sind, sind im Querschnitt kreisrunde Abstandhaltestege 9a, 9b vorgesehen, die auf
einem Teilkreis gleichmäßig verteilt angeordnet sind und dabei in axialen Mittelebenen
liegen, die rechtwinklig zueinander stehen bzw. einen Winkel von etwa 45° mit der
axialen Teilungsfuge 13 einschließen. Anstelle von axialen Vorsprüngen sind bei der
Ausgestaltung nach Fig. 5 radiale Vorsprünge 11a vorgesehen, die vom Meterial der
nicht dargestellten Umhüllung übergriffen werden.
[0028] Ein Brechen der Abstandhaltestege 9a, 9b kann auch durch ein Verdrehen der Stutzenteile
7, 8 relativ zueinander erfolgen. Das Drehen vorzugsweise des kabelseitigen Stutzenteils
8 erfolgt in der im Spritzformwerkzeug 16 aufgenommenen Position des Gehäuses 2, wobei
vorzugsweise am zu drehenden Stutzenteil 8 Angriffselemente, insbesondere in Form
von bezüglich der Mittelachse gegenüberliegenden Löchern 36 vorgesehen sind, in die
ein Drehwerkzeug (nicht dargestellt) mit in die Löcher 36 einsetzbaren Zapfen einsteckbar
sind. Beim Drehen brechen die Abstandhaltestege 9a, 9b, wobei Abstandhaltestegteile
an dem einen oder auch anderen Stutzenteil 7, 8 stehen bleiben können. Vorzugsweise
ist den Abstandhaltestegen 9a, 9b eine Sollbruchstelle S zugeordnet, die durch eine
Kerbe gebildet sein kann, die vorzugsweise in mittlerer Position der Abstandhaltestege
9a, 9b angeordnet ist. Die Kerben befinden sich vorzugsweise außen an den Abstandhaltestegen
9a, 9b.
[0029] Die Drehung des zu drehenden Stutzenteils 8 soll so weit erfolgen, daß die abgebrochenen
Abstandhaltestegteile in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Dieser Winkel
wl beträgt vorzugsweise etwa 20°. In dieser Position wird der über seine Schmelztemperatur
erwärmte Kunststoff zur Bildung der Umhüllung 12 in den Formraum des Spritzformwerkzeugs
16 eingespritzt. Beim Drehen des einen Stutzenteils 8 ist das andere gegen Drehung
zu sichern.
[0030] Bei der zuletzt beschriebenen Ausgestaltung bzw. Herstellungsmaßnahme kann das Spritzformwerkzeug
16 erheblich einfacher ausgestaltet werden, weil Trennmesser 21 mit den sie führenden
Führungskanälen 19 nicht erforderlich sind.
[0031] Bei allen vorbeschriebenen Ausgestaltungen sind Zapfenverbindungen 37 in Form von
Zapfen und Löchern, vorzugsweise axialen Stegen und Nuten auf bzw. in den Flächen
der Teilungsfuge 13 zwecks Zentrierung der Halbschalen 7a, 7b, 8a, 8b aneinander vorgesehen.
[0032] Es ist auch von Vorteil, das Spritzformwerkzeug 16 zweiteilig mit einer die Formraumachse
schneidenden Teilungsfuge 38 auszubilden. Dies kann die Herstellung des Formwerkzeugs
16 und die Entformung des Steckverbinders 1 erleichtern.
[0033] Im folgenden werden die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung des Steckverbinders
1 bzw. zur Anbringung seiner Umhüllung 12 aufgelistet.
Einführen eines soweit vorgefertigten Kabels 5 in das ebenfalls soweit vorgefertigte
Gehäuse 2.
Einsetzen dieser Einheit in das Spritzformwerkzeug 16.
Vorschieben der Trennmesser 21 in deren Position gemäß Fig. 4, wobei auf diesem Vorschubweg
die Abstandhaltestege 9 abgeschert oder abgebrochen werden.
Einspritzen des flüssigen Kunststoffs in den Formraum 17.
Abkühlen des soweit vorgefertigten Steckverbinders 1.
Entformen des Steckverbinders 1.
Rückzug der Trennmesser 21 in ihre Ausgangsposition, was zu gegebenem Zeitpunkt erfolgen
kann.
[0034] Das anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 bis 8 vorbeschriebene Verfahren
unterscheidet sich dadurch, daß anstelle des Abscherens oder Brechens der Abstandhaltestege
9 durch die Trennmesser 21, d. h. nach dem Einsetzen des Gehäuses 2 in das Spritzformwerkzeug
16, die Abstandhaltestege 9a, 9b durch Drehen des Stutzenteils 8 gebrochen werden.
Danach kann der flüssige Kunststoff in den Formraum 17 eingespritzt werden.
[0035] Im folgenden werden weitere Vorteile der Erfindung angegeben: Bei der Erfindung erfolgt
eine sichere Unterbrechung der Abstandhaltestege 9a, 9b und somit auch in deren Bereich
möglichen Kriechstrecken für Wasser oder Feuchtigkeit bzw. Nässe.
Es wird eine einfache und kostengünstig herstellbare Formgebung für das Spritzformwerkzeug
16 erreicht, weil an den Abstandhaltestegen 9a, 9b angeordnete, beim Stand der Technik
notwendige Ringstege entfallen. Außerdem entfallen in gewissen Zeitabständen erforderliche
Überwachungs- und Reinigungsmaßnahmen zur Reinigung der Formnuten für die Ringstege
im Spritzformwerkzeug. Es werden somit auch die Unterhaltungskosten wesentlich gesenkt.
Da bei der Erfindung Ringstege an den Abstandhaltestegen 9a, 9b entfallen, besteht
auch keine Gefahr, daß die Ringstege beschädigt, zum Beispiel abgescheuert werden,
wie es bei der eingangs beschriebenen bekannten Ausgestaltung der Fall ist. Bei dieser
bekannten Ausgestaltung ist bei beschädigten Ringstegen die Dichtheit bekanntlich
nicht mehr gewährleistet.
Die Abstandhaltestege 9a, 9b können verhältnismäßig dickwandig und in einfachen Querschnittsformen
hergestellt werden. Da die Abstandhaltestege 9a, 9b nicht abgeschmolzen werden, liegen
- abgesehen von der bei einem erfindungsgemäßen Verfahren geforderten Materialsprödigkeit
- keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der Materialauswahl vor. Man kann also für
den wichtigsten Teil des Steckverbinders 1 auch Werkstoffe mit höchster Temperaturbeständigkeit
wählen. Da auch die Notwendigkeit dünner Wandungen entfällt, ist auch keine Beschränkung
wegen der Viskosität des Kunststoffs vorgegeben.
Es läßt sich ein vorzugsweise selbsttätiges Entfernen der Abstandhaltestege 9a, 9b
erreichen. Dies bedeutet im Gegensatz zum Abschmelzen eine 100%ige Unterbrechung der
Abstandhaltestege bzw. Kriechstrecken, die durch einen geringfügigen Mehraufwand am
Spritzformwerkzeug (Trennmesser) erreicht wird, wobei diese Sicherheit nicht von schwankenden
Prozeß- und Werkstoffparametern abhängt.
Der Anspritzpunkt für das Spritzformwerkzeug kann frei gewählt werden.
1. Elektrischer Steckverbinder (1), bestehend aus
- einem Gehäuse (2) aus Kunststoff, das einen Kabeleinführungsstutzen (3) mit zwei
axial voneinander beabstandeten, vorzugsweise jeweils durch zwei Halbschalen (7a,
7b, 8a, 8b) gebildete Stutzenteile (7, 8) aufweist,
- einem durch den Kabeleinführungsstutzen (3) in das Gehäuse (2) eingeführten elektrischen
Kabel (5) und
- einer das Gehäuse (2) wenigstens im Bereich des Kabeleinführungsstutzens (3) umgebenden,
die Stutzenteile (7, 8) miteinander verbindenden Kunststoff-Umhüllung (12),
- wobei ein oder mehrere, bei der Herstellung des Gehäuses (2) angeformte, die Stutzenteile
(7, 8) miteinander verbindende Abtandhaltestege (9a, 9b) unterbrochen sind,
dadurch
gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Abstandhaltesteg (9a, 9b) durch Brechen oder Scheren unterbrochen
ist.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Stutzenteile
(7, 8) um die Mittelachse des Gehäuses (2) verdreht zueinander angeordnet sind, wobei
das Maß der Verdrehung großer ist als die in die Drehrichtung gerichtete Querschnittsabmessung
des Abstandhaltestegs (9).
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens
eine Abstandhaltesteg (9) vorzugsweise in seinem mittleren Bereich gebrochen ist.
4. Elelektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung
(12) die Stutzenteile (7, 8) formschlüssig miteinander verbindet und vorzugsweise
an den Stutzenteilen (7, 8) angeordnete Verankerungselemente hintergreift.
5. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Steckverbinders (1) nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 4,, bei dem das Gehäuse (2) und das Kabel (5) darin in einem Spritzformwerkzeug
(16) positioniert und dann wenigstens im Bereich des Kabeleinführungsstutzens (3)
mit Kunststoff umspritzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Abstandhaltesteg (9a, 9b) nach der Positionierung im Spritzformwerkzeug
(16) durch Brechen oder Scheren unterbrochen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhaltesteg (9a, 9b)
vor dem Einspritzen des Kunststoffs in den Formraum (17) des Spritzformwerkzeugs (16)
gebrochen oder abgeschert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhaltesteg
(9a, 9b) in seinem mittleren Bereich gebrochen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhaltesteg
(9a, 9b) an seinen beiden Enden abgeschert wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhaltesteg (9) vor dem Einspritzen des Kunststoffs aus dem Formraum
(17) entfernt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandhaltesteg (9a, 9b) durch Drehen des einen Stutzenteils (7, 8), vorzugsweise
des kabelseitigen Stutzenteils (8), gebrochen wird.
11. Spritzformwerkzeug (16) zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 5 bis 10, mit einer Aufnahme für das Gehäuse (2) und das Kabel (5), und
einem letzteres wenigstens im Bereich des Kabeleinführungsstutzens (3) umgebenden
Formraum (17),
gekennzeichnet durch wenigstens einen Scher- oder Druck-Stempel (21), der in einem quer zum Abstandhaltesteg
(9a, 9b) gerichteten Führungskanal (19) im Spritzformwerkzeug (16) gegen den Abstandhaltesteg
(9a, 9b) und zurück verschiebbar gelagert und antreibbar ist.
12. Spritzformwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (21)
in einer über die Position des Abstandhaltestegs (9a, 9b) hinaus vorgeschobenen Position
den Formraum (17) im Bereich des den Formraum (17) schneidenden Führungskanals (19)
mit an ihm angeordneten Begrenzungsflächen (28, 34) begrenzt.
13. Spritzformwerkzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel
zueinander angeordnete, einen Abstand (a) voneinander aufweisende Führungskanäle (19)
und zwei darin geführte Stempel (21) vorgesehen sind, wobei die Stempel (21) vorzugsweise
durch einen gemeinsamen Antrieb antreibbar sind.
14. Spritzformwerkzeug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen
durch die Wandung oder die Wandungen von einer vorzugsweise runden oder zwei vorzugsweise
gerundeten Ausnehmungen (27) gebildet ist bzw. sind, die im Stempel oder an den einander
zugewandten Seiten der beiden Stempel (21) angeordnet ist bzw. sind.
15. Spritzformwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme für das Gehäuse (2) eine Drehführung für einen der beiden Stutzenteile
(7, 8), vorzugsweise für das kabelseitige Stutzenteil (8), bildet.
16. Gehäuse (2) zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche
5 bis 10, mit einem Gehäusekörper (2a) und einem an dessen einem Ende angeordneten
Kabeleinführungsstutzen (3) mit zwei axial voneinander beabstandeten, vorzugsweise
jeweils durch zwei Halbschalen (7a, 7b, 8a, 8b) gebildeten Stutzenteilen (7, 8), die
durch einen oder mehrere Abstandhaltestege (9a, 9b) miteinander verbunden sind, wobei
das Gehäuse (2) aus Kunststoff besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2), insbesondere der wenigstens eine Abstandhaltesteg (9a, 9b), aus
sprödem bzw. brechbarem Kunststoffmaterial besteht.
17. Gehäuse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Abstandhaltesteg (9a, 9b),
vorzugsweise in dessem mittleren Bereich eine insbesondere durch eine Kerbe (37) gebildete
Sollbruchstelle vorgesehen ist.
18. Steckverbinder oder Gehäuse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Stutzenteile (7, 8) bzw. am Gehäusekörper
(2a), vorzugsweise am kabelseitigen Stutzenteil (8) ein Werkzeugangriffselement für
ein Drehwerkzeug angeordnet ist.
19. Steckverbinder oder Gehäuse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugangriffselement
stirnseitig zugänglich ist und vorzugsweise durch einen stirnseitig offenen Schlitz
oder zwei zu beiden Seiten der Mittelachse angeordnete stirnseitige Löcher (36) gebildet
ist.