(19)
(11) EP 0 924 802 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.06.1999  Patentblatt  1999/25

(21) Anmeldenummer: 98121766.4

(22) Anmeldetag:  14.11.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H01R 13/04, H01R 13/434
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 20.12.1997 DE 19756980

(71) Anmelder: DaimlerChrysler AG
70567 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Maisch, Helmut
    73230 Kirchheim (DE)

   


(54) Steckkontakt für Kabelmodule


(57) Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckkontakt für Kabelmodule. Erfindungsgemäß wird an dem Steckkontakt ein Adapterbereich mit einer Verjüngung zur Abstimmung des Adapterbereichs auf einen Führungsquerschnitt einer Führungsschiene vorgesehen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft Steckkontakte für Kabelmodule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein Kabelmodul besteht üblicherweise aus mehreren verschiedenen Einzelkabeln, Steckern, Sensoren oder anderen elektrischen Bauteilen, welche mittels Kabelbindern, Wickelbändern, Schläuchen oder ähnlichem zusammengehalten und in ihrer Lage und Zuordnung zueinander bleibend miteinander verbunden werden, wobei ein Einzelkabel ein Kabel mit einer bestimmten Länge und mindestens einen Steckkontakt umfaßt, wobei der mindestens eine Steckkontakt durch Crimpen, Löten oder Klemmen mit einem Kabelende verbunden wird, und wobei mehrere Steckkontakte zusammen mit einem zugehörigen Steckergehäuse zu einem Stecker zusammengesetzt werden. Die verschiedenen Einzelkabel werden abhängig von ihrer Länge, den angebrachten Steckkontakten und ihrer Querschnittfläche in verschiedene Einzelkabeltypen eingeteilt.

[0003] Die EP 0 774 801 A2 beschreibt einen Steckkontakt mit einem Kontaktelement, einem Anschlußbereich zum Anschließen des Steckkontakts an ein Kabelende und einem Steckschaft zum formschlüssigen Einführen des Steckkontaktes in einen Aufnahmehohlraum eines Steckergehäuses.

[0004] Als nachteilig wird bei diesem Steckkontakt angesehen, daß keine Maßnahmen getroffen werden, um mittels dem Steckkontakt eine automatische Weiterverarbeitung der gefertigten Einzelkabel zu Kabelmodulen zu ermöglichen bzw. zu erleichtern.

[0005] Die EP 0 134 965 B1 beschreibt ein Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung von mit elektrischen Steckkontakten verbundenen Kabeln, bei welchem die Kabel abgelängt, abisoliert und anschließend an beiden Kabelenden mit einem Steckkontakt verbunden werden.

[0006] Auch bei diesem Verfahren werden keine Maßnahmen vorgesehen, die mittels dem Steckkontakt eine automatische Weiterverarbeitung der gefertigten Einzelkabel zu Kabelmodulen ermöglichen bzw. erleichtern.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Steckkontakt so weiterzubilden, daß eine automatische Weiterverarbeitung eines Einzelkabels zu Kabelmodulen ermöglicht, bzw. erleichtert wird.

[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhaft Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.

[0009] Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin die verschiedenen bei der Herstellung von Kabelmodulen verwendeten Steckkontakte zu standardisieren, indem ein einheitlicher, standardisierter Adapterbereich am Steckkontakt eingeführt und ausgebildet wird, ohne die individuellen Verhältnisse jedes einzelnen Steckkontaktes bezüglich Kontaktformen oder Funktionen wesentlich zu beeinträchtigen, wobei der Adapterbereich durch seine Abmessungen, seine Formen und durch seine Lage am Steckkontakt festgelegt wird. Dadurch ist gewährleistet, daß die standardisierten Steckkontakte und die mit ihnen verbundenen Kabel zur automatischen Herstellung verwendet werden können. Zu diesem Zweck werden die Abmessungen des Adapterbereichs und die Abmessungen eines ersten Führungsquerschnitts einer Führungsschiene in einem Magazin, welche beispielsweise als Profilschiene ausgeführt ist, und ein zweiter Führungsquerschnitt einer Führungsschiene in einer Montageeinrichtung, welche beispielsweise als Aufnahmeschiene ausgeführt ist, aufeinander abgestimmt, wobei im Adapterbereich eine Verjüngung vorgesehen wird, deren äußere Abmessungen mit den Abmessungen der Führungsquerschnitte abstimmbar sind.

[0010] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, schließt die Verjüngung an beiden Enden mit einer Verdickung ab, so daß der Steckkontakt nach dem Einführen in eine Führungsschiene in axialer Richtung eindeutig fixiert werden kann. Die Verdickung muß dabei breiter sein, als die lichte Weite des ersten und zweiten Führungsquerschnitts im Magazin bzw. in der Montageeinrichtung. Gegebenenfalls kann als Abschluß der Verjüngung eine Wulst oder ähnliches angeformt werden.

[0011] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung wird der Adapterbereich zwischen einem Kontaktelement und einem Anschlußbereich des Steckkontaktes angeordnet und umfaßt zusätzlich zu der Verjüngung einen Steckschaft. Durch diese Maßnahmen schließt die Verjüngung an dem, dem Kontaktelement zugewandten Ende mit dem breiteren Steckschaft und am anderen Ende mit dem breiteren Anschlußbereich ab. Dadurch können die Veränderungen an den Steckkontakten durch die Ausformung des Adapterbereichs gering gehalten werden, so daß die standardisierten Steckkontakte auch weiterhin für eine manuelle Montage verwendet werden können.

[0012] Die Adapterhöhe kann frei festgelegt werden und richtet sich lediglich nach konstruktionsbedingten Notwendigkeiten und einer benötigten Stabilität für den jeweiligen Steckkontakt. Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die Verjüngung rotationsunsymetrisch ausgeführt, indem die Höhe der Verjüngung größer als die Breite ausgeführt wird. Dadurch kann der Steckkontakt, wenn der Führungsquerschnitt der Führungsschiene auf die Breite der Verjüngung abgestimmt ist, verdrehsicher in die Führungsschiene eingeführt werden.

[0013] Da aufgrund unterschiedlicher Kabelquerschnitte auch Steckkontakte mit unterschiedlichen Abmessungen, insbesondere der Breite, des Anschlußbereichs, des Steckschaftes und des Kontaktelementes erforderlich sind, müssen unter Umständen auch für die Adapterabmessungen, insbesondere für die Adapterbreite verschiedene Varianten vorgesehen werden. Dies gilt selbstverständlich auch für die Führungsquerschnitte der verwendeten Führungsschienen in den Magazinen und Montageeinrichtungen. Grundsätzlich sollten aber möglichst einheitliche Adapterabmessungen für die verschiedenen Steckkontaktarten und Steckkontaktabmessungen angestrebt werden, damit die Steckkontakte und die Einrichtungen zur Fertigung von Kabelmodulen untereinander kompatibel ausgeführt werden können. Gleiches gilt auch für die Abmessungen (Rastermaße) der Steckergehäuse und der Aufnahmehohlräume in den Steckergehäusen. Dadurch sind die für eine automatische Fertigung von Kabelmodulen notwendigen Einrichtungen wie beispielsweise die Führungsschienen in Formen und Maßen identisch und untereinander kompatibel ausführbar.

[0014] Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Adapterbereich zur Standardisierung der Steckkontakte als Verdickung mit einer als umlaufender Ringnut ausgeführten Verjüngung und einer beidseitigen Abflachung zur Ausrichtung der Steckkontakte hergestellt, wobei der innere Durchmesser der Ringnut mit den Führungsquerschnitten der Führungsschienen abgestimmt ist. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Adapterbereich dem Steckschaft, wobei die Verdickung an beiden Enden der Verjüngung durch den Steckschaft realisiert wird. Zusätzlich können bei dieser Ausführungsform die Rastermaße der Steckergehäuse standardisiert und an den Adapterbereich angepaßt werden, d. h. für die unterschiedlichen Formen der Steckkontakte ist nur noch eine Aufnahmehohlraumform erforderlich. Die Steckergehäuse unterscheiden sich nur noch durch eine unterschiedliche Anzahl und/oder Anordnung der Aufnahmehohlräume und eventuell dadurch, ob es sich um abgedichtete oder offene Steckergehäuse handelt. Zudem liegen bei dieser Ausführungsform die Adapterbereiche der einzelnen Steckkontakte in x-Richtung aneinander an, d. h. das Rastermaß der Aufnahmehohlräume im Steckergehäuse wird in x-Richtung durch den Querschnitt des Adapterbereichs gebildet. Der Adapterbereich ist daher bei dieser Ausführungsform aus Isolationsgründen vorzugsweise als Kunststoffspritzteil ausgeführt.

[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a
Seitenansicht eines standardisierten Steckkontakts;
Fig. 1b
Draufsicht auf einen standardisierten Steckkontakt;
Fig. 2a
schematische Darstellung einer Vorderansicht eines Magazins für einen Einzelkabeltyp;
Fig. 2b
schematische Darstellung eines Schnittes durch ein Magazin entlang der Schnittlinie IIb - IIb gemäß Fig. 2a;
Fig. 3
schematische Darstellung einer Vorderansicht einer Montageeinrichtung;
Fig. 4
schematische Darstellung eines Kabelmoduls;
Fig. 5a bis 5c
schematische Darstellung von Steckkontakten.


[0016] Fig. 1a und 1b zeigen einen Steckkontakt 1 mit einem Kontaktelement 1.1, einem Steckschaft 1.2, einer Verjüngung 1.3, einem Anschlußbereich 1.4 und einen Dichtungs- bzw. Zugentlastungsbereich 1.5, wobei die Fig. 1a eine Seitenansicht und die Fig. 1b eine Draufsicht auf den Steckkontakt darstellt. Ein Adapterbereich 1.6 umfaßt dabei den Steckschaft 1.2 und die Verjüngung 1.3. Wie aus der Darstellung weiter zu entnehmen ist, wird die Verjüngung 1.3 durch eingezeichnete Abmessungen l (Länge), h (Höhe) und b (Breite) bestimmt. Die dargestellte Form der Verjüngung ist rotationsunsymetrisch, so daß der Steckkontakt 1 seitenrichtig in einer als Profilschiene 3.1 ausgeführten Führungsschiene eines Magazins 3 geführt werden kann (siehe Fig. 2).

[0017] Fig. 2a und 2b zeigen ein Magazin 3 mit in einer Profilschiene 3.1 eingeführten Steckkontakten 1, wobei die Fig. 2a eine Vorderansicht des Magazins 3 und die Fig. 2b einen Schnitt entlang der Schnittlinie IIb - IIb gemäß Fig. 2a darstellt. Wie aus der Fig. 2a ersichtlich ist umfaßt das Magazin zwei Profilschienen 3.1 mit jeweils einem an die Verjüngung 1.3 des Steckkontaktes 1 angepaßten ersten Führungsquerschnitt 3.3 und eine Öse 3.2 zum Einhängen des Magazins 3 in eine Transporteinrichtung. Wie die Fig. 2a weiter zeigt sind jeweils zwei Steckkontakte 1, wobei die Steckkontakte 1 jeweils mit einer zusätzlichen Dichtung 2.2 verbunden sind, durch Crimpen mit einem Kabelstück 2.1 mit festgelegter Länge zu einem Einzelkabel 2 verbunden, wobei die beiden Steckkontakte 1 des Einzelkabels 2 parallel an der jeweils gleichen Position in die beiden Profilschienen 3.1 eingeführt sind. Wie aus der Fig. 2b ersichtlich ist sind die Einzelkabel 2 mittels den zugehörigen Steckkontakten 1 hintereinander in x-Richtung in das Magazin 3 eingeführt. Bei einem angenommenen Abstand von 4 mm der Steckkontakte 1 zueinander kann somit ein ca. 3 m langes Magazin 3 ca. 750 Einzelkabel des gleichen Typs aufnehmen. Die Magazine 3 sind maschinenlesbar, beispielsweise durch einen Barcode, gekennzeichnet. Durch die Verknüpfung des Einzelkabeltyps mit dem Barcode des Magazins 3 ist jedes Einzelkabel 2 und somit beide Enden des Einzelkabels 2 mit den Steckkontakten 1 eindeutig identifiziert und kann bei der automatischen Herstellung von Kabelmodulen 6 gezielt zugeordnet werden. Ist ein Einzelkabel 2 nur einseitig mit einem Steckkontakt 1 verbunden, so kann ein farbig markiertes Kabel verwendet werden, damit die Zuordnung des freien Kabelendes bei einer späteren manuellen Verbindung nicht verwechselt wird. In diesem Fall ist nur das Kabelende mit dem Steckkontakt 1 des Einzelkabels 2 in eine Führungsschiene des Magazins 3 eingeführt und die noch freie andere Führungsschiene des Magazins 3 kann für weitere Einzelkabel 2 dieses Typs verwendet werden.

[0018] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Montageeinrichtung 5 mit eingeführten Steckkontakten 1. Die Montageeinrichtung 5 umfaßt als Aufnahmeschienen 5.3.1 ausgeführte Führungsschienen mit einem mit der Verjüngungsbreite b des Steckkontaktes 1 abgestimmten zweiten Führungsguerschnitt 5.3.2 mit der lichten Weite a, eine Steckkontaktaufnahme 5.3, ein Gliederband 5.1, Abstandshalter 5.2 und eine Klemmeinrichtung 5.4 mit Klemmleisten 5.5. Die Anzahl der Aufnahmeschienen 5.3.1 richtet sich nach der Anzahl der Aufnahmehohlräumen 4.1 in y-Richtung im Steckergehäuse 4, in welchen die Steckkontakte 1 mit dem jeweiligen Ende des Einzelkabels 2 befestigt werden müssen, wobei der Abstand zwischen zwei Führungsquerschnitten 5.3.2 dem y-Rastermaß des Steckergehäuses entspricht.

[0019] Fig.4 zeigt eine schematische Darstellung eines Kabelmoduls 6, welches bei dem dargestellten Beispiel aus vier Steckergehäusen 4 und den zugehörigen Einzelkabeln 2 besteht. Die mit den Enden der Einzelkabel 2 verbundenen Steckkontakte 1 sind dabei in den Aufnahmehohlräume 4.1 der Steckergehäuse 4 befestigt.

[0020] Fig. 5a bis 5c zeigen Beispiele von Steckkontakten 1 mit verschiedenen Ausführungsformen des Kontaktelements 1.1. Der Adapterbereich ist dabei als aufgespritztes Kunststoffteil mit einer als umlaufende Ringnut 7 ausgeführten Verjüngung und einer beidseitigen Abflachung 8 zur Ausrichtung der Steckkontakte 1 ausgeführt, wobei der innere Durchmesser der Ringnut 7 mit den Führungsquerschnitten der Führungsschienen abgestimmt ist. Zudem entspricht bei dieser Ausführungsform der Adapterbereich dem Steckschaft 1.2, wobei die Verdickung an beiden Enden der Verjüngung durch den Steckschaft 1.2 realisiert wird. Die Anschrägung 1.7 des Steckschafts 1.2 dient nur zur Erleichterung der Montage der Steckkontakte 1 mit den Steckergehäusen 4.


Ansprüche

1. Steckkontakt für Kabelmodule,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Steckkontakt (1) ein Adapterbereich (1.6) mit einer Verjüngung (1.3) zur Abstimmung des Adapterbereichs (1.6) auf einen Führungsquerschnitt (3.3; 5.3.2) einer Führungsschiene (3.1; 5.3.1) vorzusehen ist.
 
2. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Steckkontakt (1) mit einem Kabelende eines abgelängten Kabels (2.1) elektrisch leitend zu einem Einzelkabel (2) zu verbinden ist.
 
3. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterbereich (1.6) rotationsunsymetrisch gestaltet ist und somit verdrehsicher in der Führungsschiene (3.1; 5.3.1) zu führen ist.
 
4. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterbereich (1.6) einen Steckschaft (1.2) zur formschlüssigen Befestigung des Steckkontakts (1) in einem Aufnahmehohlraum (4.1) eines Steckergehäuses (4) umfaßt.
 
5. Steckkontakt nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verjüngung (1.3) eine Ringnut (7) im Steckschaft (1.2) des Steckkontaktes (1) ist.
 
6. Steckkontakt nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckkontakt (1) in einer Profilschiene (3.1) eines Magazins (3) mit einer durch den Adapterbereich (1.6) vorgebbaren seitenrichtigen Ausrichtung geführt ist.
 
7. Steckkontakt nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckkontakt (1) in einer Aufnahmeschiene (5.3.1) einer Steckkontaktaufnahme (5.3) einer Montageeinrichtung (5) mit einer durch den Adapterbereich (1.6) vorgebbaren seitenrichtigen Ausrichtung geführt ist.
 
8. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Adapterbereiche von Steckkontakten der mittels denselben Einrichtungen zu fertigenden Kabelmodule in Abmessungen und Formen gleich ausgeführt sind, wobei die Steckkontakte und Einrichtungen untereinander kompatibel sind.
 




Zeichnung