(19)
(11) EP 1 275 175 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.02.2010  Patentblatt  2010/07

(21) Anmeldenummer: 01927599.9

(22) Anmeldetag:  24.03.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 13/52(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2001/001147
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/078198 (18.10.2001 Gazette  2001/42)

(54)

ELEKTRISCHE STECKVERBINDUNG

ELECTRIC PLUG-IN CONNECTION

CONNEXION ELECTRIQUE ENFICHABLE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT SE

(30) Priorität: 08.04.2000 DE 20006550 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
15.01.2003  Patentblatt  2003/03

(73) Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • MAUE, Hans-Heinrich
    74321 Bietigheim-Bissingen (DE)
  • HOFMEISTER, Werner
    75417 Muehlacker (DE)
  • SCHOENFELD, Michael
    70771 Leinfelden-Echterdingen (DE)
  • SIMMEL, Andreas
    71409 Schwaikheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 869 581
US-A- 4 705 339
DE-A- 4 238 321
US-A- 5 830 011
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Stand der Technik



    [0001] Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Steckverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der DE 4115 119 C2 ist eine elektrische Steckverbindung mit zwei Steckverbindern bekannt, die lösbar miteinander koppelbar sind.

    [0002] Der erste Steckverbinder weist einen Kontaktträger auf. In dem Kontaktträger sind Aufnahmekammern ausgebildet, in denen je ein Kontaktelement gelagert ist. Die Kontaktelemente sind jeweils über einen Anschlußabschnitt an ein Kabel angeschlossen. Die Kabel sind, gebündelt als Kabelbaum, rückseitig aus dem ersten Steckverbinder herausgeführt. Über Kontaktabschnitte sind die Kontaktelemente mit zugehörigen Kontaktteilen des zweiten Steckverbinders bei geschlossener Steckverbindung elektrisch leitend verbunden.

    [0003] Zur Abdichtung der Steckverbindung zwischen den Steckverbindern ist an dem Kontaktträger des ersten Steckverbinders außenseitig ein umlaufender Dichtring aus elastischem Material gelagert, der beim Zusammenführen der beiden Steckverbinder von einer Seitenfläche eines hülsenförmigen Bundes des zweiten Steckverbinders erfaßt und dabei rückfedernd verformt wird.

    [0004] Wird eine derartige Steckverbindung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, so wird die Steckverbindung beim Betrieb des Kraftfahrzeugs durch Schüttelbelastungen beaufschlagt und es treten, da die beiden Steckverbinder über die Dichtung elastisch gekoppelt sind, Relativbewegungen zwischen den beiden

    [0005] Steckverbindern auf. Diese Relativbewegungen treten auch zwischen den Kontaktelementen des ersten Steckverbinders und den Kontaktteilen des zweiten Steckverbinders auf und sie können dazu führen, dass sich die berührenden Kontaktflächen der Kontaktelemente und der Kontaktteile durchreiben können. Die Kontaktgabe erfolgt dann über das weniger gut kontaktierende Trägermaterial dieser Elemente, wodurch die Kontaktsicherheit der Steckverbindung nicht mehr gewährleistet ist. Dadurch ist die Steckverbindung in unerwünschter Weise in ihrer Funktionsfähigkeit gefährdet.

    [0006] Durch die US 5 336 101 A ist eine elektrische Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder und einem zweiten Steckverbinder bekannt. Die Steckverbinder sind in einer axial verlaufenden Steckrichtung lösbar miteinander koppelbar. In einem Gehäuse des ersten Steckverbinders ist ein Aufnahmeschacht ausgebildet, in den bei der Kopplung der beiden Steckverbinder ein am zweiten Steckverbinder vorstehender Bund eingreift und eine am ersten Steckverbinder gelagerte Dichtung elastisch verformt wird. Diese Dichtung umfasst ein erstes und ein zweites Preßelement. Das erste Preßelement ragt radial, quer zur Steckrichtung, in den Aufnahmeschacht, so dass es beim Koppeln der beiden Steckverbinder an einer Seitenfläche des Bundes des zweiten Steckverbinders radial angepresst wird. Das zweite Preßelement ist so in dem ersten Steckverbinder angeordnet, dass es beim Koppen der beiden Steckverbinder unter axial gerichteter Preßspannung eine Stirnfläche des Bundes des zweiten Steckverbinders aufnimmt. Das Dokument US 5 336 101 offenbart eine Steckverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0007] Aufgabe der Erfindung ist es, das Bewegungsspiel zwischen den beiden Steckverbinder im gekoppelten Zustand mit einer einfach ausgestalteten elektrischen Steckverbindung auf ein unkritisches Maß zurückzuführen.

    [0008] Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer elektrischen Steckverbindung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

    [0009] Bei dieser Ausbildung kommt ein erstes Preßelement zur Anwendung, das einstückig mit einem Kontaktträger als Teil eines Gehäuses eines ersten Steckverbinders ist und aus einem formstabilen Kunststoff besteht. Dadurch kann das erste Preßelement in fertigungstechnisch günstiger Weise direkt mit dem Kontaktträger hergestellt und die elektrische Steckverbindung einfach ausgestaltet werden.

    [0010] Mit einem so ausgeführten ersten Preßelement, das an den Bund des Gegensteckers radial angepreßt wird und einem zweiten Preßelement, das zum Ende des Kopplungsvorgangs der beiden Steckverbinder eine Stirnfläche des Bundes unter einer axial gerichteten Preßspannung aufnimmt, wird das Bewegungsspiel, das beim Stand der Technik infolge der funktionsnotwendigen Verformbarkeit des Dichtelements zwangsläufig vorhanden ist, beseitigt. Dadurch verhalten sich die beiden Steckverbinder im gekoppelten Zustand so; als ob sie einstückig wären. Dies überträgt sich auf die in den festgesetzten Steckverbindern gelagerten Kontaktelemente und Kontaktteile, deren Verbindung dadurch stabil ausgeführt ist.

    [0011] Durch diese Ausbildung der Steckverbinder werden in vorteilhafter Weise die eingeleiteten Schüttelbelastungen an den Kontaktelementen und Kontaktteilen auf ein die Funktionsfähigkeit der Steckverbindung nicht mehr gefährdendes Maß reduziert.

    [0012] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

    Zeichnung



    [0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung ausgeführt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die Figur 1 abschnittsweise und in einer Schnittdarstellung einen ersten Steckverbinder, der mit einem zweiten Steckverbinder zur Bildung einer elektrischen Steckverbindung gekoppelt ist. Die Figur 2 bildet einen vergrößerten Ausschnitt aus der Figur 1.

    Beschreibung des Ausführungsbeispiels



    [0014] Eine in den Figuren 1, 2 dargestellte elektrische Steckverbindung 11 weist einen ersten Steckverbinder 12 und einen zweiten Steckverbinder 13 auf. Der erste Steckverbinder 12 ist als ein beweglicher Kabelbaumstecker ausgeführt, während der zweiter Steckverbinder 13 als Anschlußstecker an einem elektrischen Aggregat, insbesondere an einer Dieseleinspritzpumpe, ortsfest angebracht ist. Die

    [0015] Steckverbinder 12, 13 sind in lösbarer Weise miteinander gekoppelt.

    [0016] Der erste Steckverbinder 12 weist ein als Griffschale ausgebildetes Gehäuse 14 auf, das innenseitig als ein Kontaktträger 15 ausgebildet ist. Der Kontaktträger 15 besteht, wie auch das restliche Gehäuse 14, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff und enthält eine der Polzahl des ersten Steckverbinders 12 entsprechende Anzahl von Aufnahmekammern 16, die den Kontaktträger 15 in axialer Richtung, längs eines Pfeiles 17, durchdringen. In jeder der Aufnahmekammern 16 ist in Richtung des Pfeiles 17 je ein nur schematisch dargestelltes Kontaktelement 18 eingesetzt.

    [0017] Das Kontaktelement 18 weist endseitig einerseits einen Kontaktabschnitt 19 auf, über den das Kontaktelement 18 mit einem zugeordneten Kontaktteil 21 des zweiten Steckverbinders 13 kontaktiert ist. Andererseits ist endseitig an dem Kontaktelement 18 ein Befestigungsabschnitt 22 ausgebildet, an den ein elektrisches Kabel 23 elektrisch kontaktierend angeschlagen ist und das, nach dem Austritt aus dem Kontaktträger 14, in nicht mehr dargestellter Weise mit den anderen Kabeln der anderen Kontaktelemente 18 zu einem Kabelbaum zusammengefaßt ist.

    [0018] In dem Kontaktträger 15 als Teil des Gehäuses 14 ist ein axial gerichteter, umlaufender Aufnahmeschacht 24 zur Aufnahme eines Endabschnitts eines korrespondierenden Bundes 26 des zweiten Steckverbinders 13 beim Zusammenfügen der beiden Steckverbinder 12, 13 ausgebildet. Zur Abdichtung der Steckverbindung 11 zwischen den Steckverbindern 12, 13 ist an dem Kontaktträger 15 eine Dichtung 27 angeordnet.

    [0019] Die Dichtung 27 weist mehrere, jeweils axial voneinander beabstandete, umlaufende, radial gerichtete Dichtlippen 28 zur Bildung einer Radialdichtung auf.

    [0020] Beim Zusammenführen der beiden Steckverbinder 12, 13 werden die Dichtlippen 28 von dem hülsenförmigen Bund 26 des zweiten Steckverbinders 13 erfaßt und an einer Seitenfläche 29 des Bundes 26 partiell, in axialer Richtung, gegenläufig zum Pfeil 17, rückfedernd umgelenkt. Damit sind die beiden Steckverbinder 12, 13 zueinander durch die Dichtung 27 abgedichtet.

    [0021] Die Dichtung 27 besteht, entsprechend der funktionsnotwendigen Verformbarkeit, aus einem weichen, elastischen Material, so dass sie bei Schüttelbelastungen der Steckverbindung 11 nicht in der Lage ist, unerwünschte Relativbewegungen zwischen den gekoppelten Steckverbindern 12, 13 infolge von Schüttelbelastungen und infolge der unterschiedlichen Massen der beiden Steckverbinder 12, 13 zu verhindern.

    [0022] Um die Steckverbinder 12, 13 auch unter Schüttelbelastungen starr zu koppeln, ist ein erstes Preßelement 31 sowie ein zweites Preßelement 32 vorgesehen.
    Das erste Preßelement 31, das in den Figuren überhöht dargestellt ist, ist als ein umlaufender Wulst des aus einem formstabilen Kunststoff bestehenden Kontaktträgers 15 ausgebildet und mit diesem einstückig. Es ragt dabei aus einer Seitenwand 33 des Kontaktträgers 15 radial gerichtet hervor und in den Aufnahmeschacht 24 partiell derart hinein, dass es beim Einschieben des Bundes 26 in den Aufnahmeschacht 24 an der Seitenfläche 29 im Endabschnitt des Bundes 26 radial angepreßt wird.

    [0023] Alternativ kann das erste Preßelement 31 in seiner Umfangserstreckung teilweise unterbrochen sein und einzelne Preßbereiche bilden, wobei die Preßbereiche auch bis auf einzelne Preßpunkte, sogenannte Preßwarzen, zurückgebildet sein können.

    [0024] Das zweite Preßelement 32 ist am geschlossenen Ende des Aufnahmeschachtes 24 gelagert und als ein umlaufender Ring mit rechteckförmiger Querschnittsfläche ausgebildet. Das zweite Preßelement 32 besteht aus Hartgummi und weist eine Härte von wenigstens 60 Shore auf. Das zweite Preßelement 32 nimmt zum Ende des Kopplungsvorgangs der beiden Steckverbinder 12, 13 eine Stirnfläche 34 am freien Ende des Bundes 26 unter axial gerichteter Preßspannung auf.

    [0025] Durch die Preßelemente 31, 32 sind bei abgeschlossenem Kopplungsvorgang die beiden Steckverbinder 12, 13 sowohl radial als auch axial gegeneinander verspannt. Die beiden Steckverbinder 12, 13 bilden dadurch einen einstückigen Verband, der jedoch bedarfsweise lösbar ist. Diese Einstückigkeit überträgt sich auf die in den Steckverbindern 12, 13 gelagerten Kontaktelemente 18 und Kontaktteile 21, deren Verbindung in gleicher Weise festgesetzt ist.

    [0026] Durch diese stabilisierte Verbindung der Kontaktelemente 18 mit den Kontaktteilen 21 werden funktionsgefährdende Relativbewegungen zwischen den Kontaktelementen 18 und den Kontaktteilen 21 bei auf die Steckverbindung 11 einwirkenden Schüttelbelastungen auf ein unkritisches Maß zurückgeführt, so dass die Steckverbindung 11 auch unter diesen ungünstigen Betriebsbedingungen funktionsstabil bleibt. Dadurch ist es möglich, die Steckverbindung 11 direkt an einem Aggregat einer Brennkraftmaschine anzubringen.


    Ansprüche

    1. Elektrische Steckverbindung mit einem ersten Steckverbinder (12) und einem zweiten Steckverbinder (13), welche Steckverbinder (12, 13) in einer axial verlaufenden Steckrichtung lösbar miteinander koppelbar sind, mit einem, in einem Gehäuse (14) des ersten Steckverbinderteils (12) ausgebildeten Aufnahmeschacht (24), in den bei der Kopplung der beiden Steckverbinderteile (12, 13) ein am zweiten Steckverbinder (13) vorstehender Bund (26) zumindest bereichsweise eingreift und mit einer am ersten Steckverbinder (12) gelagerten Dichtung (27), die beim Koppeln der beiden Steckverbinder (12, 13) von dem Bund (26) elastisch verformt wird, wobei in den Aufnahmeschacht (24) radial, quer zur Steckrichtung, wenigstens ein erstes Preßelement (31) ragt, das beim Koppeln der beiden Steckverbinder (12, 13) an einer Seitenfläche (29) des Bundes (26) radial angepreßt wird und in dem Aufnahmeschacht (24) mindestens ein zweites Preßelement (32) gelagert ist, das zum Ende des Kopplungsvorgangs der beiden Steckverbinder (12, 13) unter axial gerichteter Preßspannung eine Stirnfläche (34) des Bundes (26) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Preßelement (31) einstückig mit einem Kontaktträger (15) als Teil des Gehäuses (14) des ersten Steckverbinders (12) ist und aus einem formstabilen Kunststoff besteht.
     
    2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Preßelement (31) an dem Kontaktträger (15) umlaufend ist.
     
    3. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Preßelement (31) in seiner Umfangserstreckung an dem Kontaktträger (15) teilweise unterbrochen ist und einzelne Preßbereiche bildet, die alternativ bis auf einzelne Preßpunkte zurückgebildet sein können.
     
    4. Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Preßelement (32) am geschlossenen Ende des Aufnahmeschachtes (24) gelagert ist und als ein in dem Kontaktträger (15) umlaufender Ring ausgebildet ist, der aus hartelastischem Material mit einer Härte von wenigstens 60 Shore besteht.
     
    5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Preßelement (32) aus Hartgummi gebildet ist.
     


    Claims

    1. Electrical plug connection having a first plug connector (12) and a second plug connector (13), which plug connectors (12, 13) can be detachably coupled to one another in an axially running plugging direction, having a receiving shaft (24) which is formed in a housing (14) of the first plug connector part (12) and in which at least regions of a collar (26) which projects from the second plug connector (13) engage when the two plug connector parts (12, 13) are coupled, and having a seal (27) which is mounted on the first plug connector (12) and is elastically deformed by the collar (26) when the two plug connectors (12, 13) are coupled, with at least one first pressing element (31) protruding radially, transverse to the plugging direction, into the receiving shaft (24) and being radially pressed against a side face (29) of the collar (26) when the two plug connectors (12, 13) are coupled, and at least one second pressing element (32) being mounted in the receiving shaft (24), said second pressing element meeting an end face (34) of the collar (26) with an axially directed pressure stress at the end of the coupling process of the two plug connectors (12, 13), characterized in that the first pressing element (31) is integral with a contact support (15) as part of the housing (14) of the first plug connector (12) and is composed of a dimensionally stable plastic.
     
    2. Plug connection according to Claim 1, characterized in that the first pressing element (31) is on the periphery of the contact support (15).
     
    3. Plug connection according to Claim 1, characterized in that the peripheral extent of the first pressing element (31) on the contact support (15) is partially interrupted and forms individual pressing regions which, as an alternative, can be degenerated until individual pressing points are produced.
     
    4. Plug connection according to one of the preceding claims, characterized in that the second pressing element (32) is mounted on the closed end of the receiving shaft (24) and is in the form of a ring which is peripheral in the contact support (15) and is composed of a hard-elastic material with a hardness of at least 60 Shore.
     
    5. Plug connection according to Claim 4, characterized in that the second pressing element (32) is formed from hard rubber.
     


    Revendications

    1. Connexion enfichée électrique comprenant un premier connecteur (12) et un deuxième connecteur (13), lesdits connecteurs (12, 13) pouvant être accouplés entre eux de manière amovible dans un sens d'insertion axial, comprenant une gaine d'accueil (24) façonnée dans un boîtier (14) de la première partie de connecteur (12) dans laquelle un épaulement (26) faisant saillie sur le deuxième connecteur (13) vient au moins partiellement en prise lors de l'accouplement des deux parties de connecteur (12, 13), et comprenant un joint (27) reposant sur le premier connecteur (12) qui subit une déformation élastique par l'épaulement (26) lors de l'accouplement des deux connecteurs (12, 13), au moins un premier élément de compression (31) faisant saillie dans la gaine d'accueil (24) dans le sens radial, transversalement par rapport au sens d'insertion, lequel est comprimé dans le sens radial sur une surface latérale (29) de l'épaulement (26) lors de l'accouplement des deux connecteurs (12, 13) et au moins un deuxième élément de compression (32) étant logé dans la gaine d'accueil (24), lequel reçoit une surface frontale (34) de l'épaulement (26) vers la fin de l'opération d'accouplement des deux connecteurs (12, 13) sous une contrainte de compression dirigée dans le sens axial, caractérisée en ce que le premier élément de compression (31) est réalisé d'une seule pièce avec un support de contacts (15) faisant partie du boîtier (14) du premier connecteur (12) et qu'il est fabriqué dans une matière plastique indéformable.
     
    2. Connexion enfichée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément de compression (31) est disposé sur le pourtour du support de contacts (15).
     
    3. Connexion enfichée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément de compression (31) en partie interrompu sur son développement périphérique sur le support de contacts (15) et forme des zones de compression individuelles qui peuvent, en variante, être réduites à des points de compression individuels.
     
    4. Connexion enfichée selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième élément de compression (32) est logé sur une extrémité fermée de la gaine d'accueil (24) et réalisé sous la forme d'une bague périphérique dans le support de contacts (15), laquelle se compose d'un matériau souple et dur ayant une dureté minimale de 60 Shore.
     
    5. Connexion enfichée selon la revendication 4, caractérisée en ce que le deuxième élément de compression (32) est réalisé en caoutchouc dur.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente