[0001] Die Erfindung betrifft einen Bausatz zum Erstellen eines elektrischen Steckverbinders
für Kabel von Fahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen, mit einem Kupplungsstück
und einem dazu passenden Kupplungsgegenstück, die in eine Trenn- und eine Verbindungsstellung
bringbar sind, wobei das Kupplungsstück mindestens eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme
eines Steckkontakts aufweist, der mit einer Ader mindestens eines ersten Kabels verbindbar
oder verbunden ist, wobei das Kupplungsgegenstück mindestens eine Durchtrittsöffnung
zur Aufnahme eines Gegensteckkontakts aufweist, der mit einer Ader mindestens eines
zweiten Kabels verbindbar oder verbunden ist, wobei der Steckkontakt und der Gegensteckkontakt
derart angeordnet sind, dass sie in Verbindungsstellung einander elektrisch kontaktieren,
und wobei an dem Kupplungsstück mindestens ein Rastelement angeordnet ist, das in
Gebrauchsstellung mit einem dazu passenden, an dem Kupplungsgegenstück vorgesehenen
Rastgegenelement zusammenwirkt.
[0002] Ein derartiger Bausatz ist aus DE 28 37 275 C2 bekannt. Er weist ein elektrisch isolierendes
Steckergehäuse mit einem Kupplungsstück und einem etwa zylindrischen Kupplungsgegenstück
auf, das auf das Kupplungsstück aufsteckbar und von diesem abziehbar ist. Das Kupplungsstück
hat mehrere, etwa parallel zu seiner Längsmittelachse verlaufende Durchgangsöffnungen,
die jeweils zur Aufnahme eines Steckkontakts vorgesehen sind. In Montagestellung sind
die Steckkontakte in der ihnen jeweils zugeordneten Durchgangsöffnung in axialer Richtung
formschlüssig fixiert. Die Steckkontakte haben jeweils an ihrem in Verbindungsstellung
dem Kupplungsgegenstück zugewandten Ende eine etwa hohlzylindrische Buchse und an
ihrem gegenüberliegenden anderen Ende Crimp-Elemente zum Anschließen einer Ader eines
dem Kupplungsstück zugeordneten ersten Kabels. Das Kupplungsgegenstück hat eine der
Anzahl der Durchgangsöffnungen des Kupplungsstücks entsprechende Anzahl Durchtrittsöffnungen,
die in Verbindungsstellung des Steckverbinders etwa in gerader Verlängerung zu den
Durchgangsöffnungen angeordnet sind. Die Durchtrittsöffnungen sind jeweils zur Aufnahme
eines Gegensteckkontakts vorgesehen, der an seinem in Verbindungsstellung dem Kupplungsstück
zugewandten Ende einen Kontaktstift und an seinem gegenüberliegenden anderen Ende
Crimp-Elemente zum Anschließen einer Ader eines dem Kupplungsgegenstück zugeordneten
zweiten Kabels aufweist. In Montagestellung sind die Gegensteckkontakte in der ihnen
jeweils zugeordneten Durchtrittsöffnung in axialer Richtung formschlüssig fixiert.
In Verbindungsstellung greifen die Kontaktstifte des Kupplungsgegenstück jeweils in
die ihnen zugeordnete Buchse des Kupplungsstücks ein und kontaktieren diese.
[0003] Damit das mit dem Kupplungsgegenstück verbundene Kupplungsstück beim Auftreten von
Erschütterungen und/oder Zugbelastungen an den Kabeln gegen Lösen von dem Kupplungsgegenstück
gesichert ist, sind am Außenumfang des Kupplungsgegenstücks Rastvorsprünge angeordnet,
die in Verbindungsstellung einen am Außenumfang des Kupplungsstücks vorgesehenen Kupplungsring
formschlüssig hintergreifen. Der Kupplungsring ist einstückig an das Kupplungsstück
angeformt und weist beidseits des Kupplungsstücks Fingergriffe auf. Durch Druckbeaufschlagung
der Fingergriffe ist der Kupplungsring derart verformbar, dass er die Rastvorsprünge
freigibt, so dass die Kupplungsteile (Kupplungsstück, Kupplungsgegenstück) dann voneinander
getrennt werden können. Vor allem bei einer Verwendung des Steckverbinders in Nutzfahrzeugen,
können in der Praxis an den Rastvorsprüngen und dem Kupplungsring nicht unerhebliche
mechanische Belastungen auftreten, die dazu führen können, dass der Kupplungsring
und/oder die Rastvorsprünge beschädigt werden. Derartige Beschädigungen können vor
allem auch dann auftreten, wenn der Kunststoff des Steckergehäuses mit zunehmendem
Alter des Steckverbinders spröde und brüchig wird.
[0004] Um bei einer defekten Rastverbindung Funktionsstörungen des Nutzfahrzeugs durch unbeabsichtigtes
Trennen der Kupplungsteile zu vermeiden, muss das gesamte Kupplungsstück bzw. Kupplungsgegenstück
erneuert werden. Da die Steckkontakte fest mit dem Kupplungsstück und die Gegensteckkontakte
fest mit dem Kupplungsgegenstück verbunden sind und nicht ohne weiteres von diesem
getrennt werden können, wird zum Erneuern des Kupplungsstücks bzw. des Kupplungsgegenstücks
das mit diesem verbundene Kabel an dem Kupplungsstück bzw. Kupplungsgegenstück abgeschnitten,
um dann neue Steckkontakte bzw. Gegensteckkontakte an den Adern des Kabels anzucrimpen
und danach eine neues Kupplungsstück bzw. Kupplungsgegenstück an dem Kabel zu montieren.
Ein Abschneiden des Kabels ist vor allem auch dann erforderlich, wenn das Kabel über
eine Kunststoffumspritzung fest mit dem Kupplungsstück bzw. dem Kupplungsgegenstück
verbunden ist. Die Reparatur einer defekten Rastverbindung ist also mit einem erheblichen
Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Auch kann das Fahrzeug während der Reparatur, die
in der Regel einen Werkstattaufenthalt erfordert, nicht genutzt werden.
[0005] Es besteht deshalb die Aufgabe, einen Bausatz zum Erstellen eines elektrischen Steckverbinders
zu schaffen, der bei einem Defekt an einem Rastelement eine einfache Reparatur des
Steckverbinders ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Bausatz ein Überwurfelement aufweist,
dessen Innenquerschnittsabmessungen derart auf die Außenquerschnittsabmessungen des
Kupplungsstücks und des Kupplungsgegenstücks abgestimmt sind, dass das Überwurfelement
mit seinem einen Ende auf den dem mindestens einen ersten Kabel abgewandten Endbereich
des Kupplungsstücks und mit seinem anderen Ende auf den dem mindestens einen zweiten
Kabel abgewandten Endbereich des Kupplungsgegenstücks aufsteckbar ist, dass zum Sichern
des Überwurfelements gegen Abziehen von dem Kupplungsstücks mindestens ein das Überwurfelement
formschlüssig mit dem Kupplungsstück verbindendes Sicherungselement mit dem Kupplungsstück
und/oder dem Überwurfelement verbindbar ist, und dass zwischen dem Überwurfelement
und dem Kupplungsgegenstück eine Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, die relativ
zu dem Kupplungsgegenstück zwischen einer Offen- und einer Schließstellung verstellbar
ist.
[0007] In vorteilhafter Weise ist es dadurch möglich, bei einem Defekt an einem Rastelement
des Steckverbinders nachträglich das Überwurfelement und das Sicherungselement an
dem Steckverbinder zu montieren, um das Kupplungsstück und das Kupplungsgegenstück
in Verbindungsstellung gegeneinander zu verriegeln. Somit kann der vorhandene Steckverbinder
weiterbenutzt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Kupplungsstück und das
Kupplungsgegenstück beispielsweise durch Erschütterungen und/oder an den Kabeln auftretenden
Zugkräften unbeabsichtigt voneinander getrennt werden. Da das Überwurfelement auf
einfache Weise auf das dem Kupplungsgegenstück zugewandte Ende des Kupplungsstücks
bzw. auf das dem Kupplungsstück zugewandte Ende des Kupplungsgegenstücks aufgesteckt
werden kann, braucht das Kabel bei der Reparatur nicht von dem Fahrzeug demontiert
zu werden. Der Steckverbinder kann also einfach und schnell repariert werden, wenn
einmal ein Defekt an einem Rastelement auftreten sollte. Selbstverständlich ist es
aber auch möglich, das Überwurfelement und das Sicherungselement zusätzlich zu den
Rastelementen einer funktionsfähigen Rastverbindung beispielsweise bereits werksseitig
an dem Steckverbinder zu verbauen, wenn die zwischen dem Kupplungsstück und dem Kupplungsgegenstück
auftretenden Kräfte für die Rastverbindung zu groß sind. Somit können auf einfache
Weise für unterschiedliche Belastungen unterschiedliche Varianten des Steckverbinders
mit dem Bausatz erstellt werden, was vor allem bei Kleinserien vorteilhaft ist. Die
Verriegelungseinrichtung kann eine Verschraubung mit einem an dem Überwurfelement
vorgesehenen Innengewinde und einem an dem Kupplungsgegenstück angeordneten, zu dem
Innengewinde passenden Außengewinde aufweisen.
[0008] Vorteilhaft ist, wenn das Überwurfelement innenseitig mindestens eine Widerlagerstelle
und das erste Kupplungsstück an seinem Außenumfang mindestens eine dieser zugeordnete
Gegenwiderlagerstelle haben, und wenn das Überwurfelement zumindest soweit auf den
dem mindestens einen ersten Kabel abgewandten Endbereich des Kupplungsstücks aufsteckbar
ist, dass die Widerlagerstelle an der in Verbindungsstellung dem Kupplungsgegenstück
abgewandten Seite der Gegenwiderlagerstelle angeordnet ist, um zwischen die Widerlagerstelle
und die Gegenwiderlagerstelle das Sicherungselement einzubringen. Der Bausatz ermöglicht
dann eine noch einfachere Montage und/oder Reparatur des Steckverbinders.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sicherungselement ein
elastisch verformbarer Sicherungsring, der in Gebrauchsstellung vorzugsweise mit seinem
innenseitigen Randbereich in eine am Außenumfang des Kupplungsstücks angeordnete Ringnut
eingreift. An dem Kupplungsstück auftretende, von dem Kupplungsgegenstück wegweisende
Zugkräfte können dann in Schließstellung der Verriegelungseinrichtung über den Umfang
des Kupplungsstücks verteilt an dem Überwurfelement abgestützt werden.
[0010] Vorteilhaft ist, wenn die Innenquerschnittsabmessung des unverformten Sicherungsrings
kleiner sind als die Außenquerschnittsabmessung der Ringnut, und wenn der Sicherungsring
derart elastisch verformbar ist, dass er von der dem mindestens einen ersten Kabel
abgewandten Seite des Kupplungsstücks her auf dieses axial bis zum Einrasten in die
Ringnut aufsteckbar ist. Die Verriegelungseinrichtung kann dann auf einfache Weise
ohne die Verwendung eines Werkzeugs an dem Kupplungsstück montiert werden, indem zunächst
das Überwurfelement und danach der Sicherungsring auf das von dem ersten Kabel entfernte
Ende des Kupplungsstücks aufgesteckt wird.
[0011] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist der Sicherungsring einen
Schlitz auf, der sich quer zu Umfangsrichtung vorzugsweise in axialer und radialer
Richtung durchgehend über den Sicherungsring erstreckt. Der Sicherungsring kann dadurch
bei der Montage noch leichter auf das Kupplungsstück aufgesteckt werden.
[0012] Vorteilhaft ist, wenn der Sicherungsring eine Sollverformungsstelle aufweist, an
der seine radiale Wandstärke gegenüber einer zu der Sollverformungsstelle in Umfangsrichtung
benachbarten Stelle reduziert ist, und wenn die Sollverformungsstelle vorzugsweise
dem Schlitz diametral gegenüberliegt. Die zwischen dem Schlitz und der Sollverformungsstelle
befindlichen Bereiche des Sicherungsrings können dann eine relativ große Festigkeit
aufweisen, so dass der Sicherungsring in Schließstellung der Verriegelungseinrichtung
entsprechend große Kräfte zwischen dem Kupplungsstück und dem Überwurfelement übertragen
kann. Dennoch lässt sich der Sicherungsring bei seiner Montage leicht verformen und
auf das Kupplungsstück aufstecken.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Überwurfelement an
seiner Innenseite einen Ringbund auf, wobei die Widerlagerstelle an dem Ringbund angeordnet
ist. An dem Kupplungsstück auftretende, von dem Kupplungsgegenstück wegweisende Zugkräfte
können dann in Schließstellung der Verriegelungseinrichtung über den Umfang des Überwurfelements
verteilt an diesem abgestützt werden, so dass das Überwurfelement eine geringe Wandstärke
und somit einen kleinen Außendurchmesser aufweisen kann, aber dennoch vergleichsweise
große Kräfte abstützen kann.
[0014] Besonders vorteilhaft ist, wenn die Verriegelungseinrichtung als Bajonettverbindung
ausgestaltet ist und dass das Überwurfelement in Verbindungsstellung relativ zu dem
Kupplungsgegenstück verdrehbar ist. Das Überwurfelement braucht dann zum Schließen
der Verriegelungseinrichtung nur etwas gegenüber dem Kupplungsgegenstück verdreht
zu werden. In Schließstellung ist die Verriegelungseinrichtung mit dem Kupplungsgegenstück
verrastet, so dass die Verriegelungseinrichtung gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesichert
ist.
[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind ein in Verbindungsstellung
von dem Kupplungsgegenstück entfernter Endbereich des Kupplungsstücks und mindestens
ein dazu benachbarter Endbereich des mindestens einen ersten Kabels mit dem Werkstoff
einer gegen das Kupplungsstück und das mindestens eine erste Kabel abdichtenden ersten
Umspritzung umspritzt und/oder es sind ein in Verbindungsstellung von dem Kupplungsstück
entfernter Endbereich des Kupplungsgegenstücks und mindestens ein dazu benachbarter
Endbereich des mindestens einen zweiten Kabels mit dem Werkstoff einer gegen das Kupplungsgegenstück
und das mindestens eine zweite Kabel abdichtenden zweiten Umspritzung umspritzt. Die
Kabeleingänge des Kupplungsstücks und/oder des Kupplungsgegenstücks sind also in Umspritztechnik
ausgeführt, was eine dichte Verbindung zwischen dem Kabel und dem Kupplungsstück bzw.
dem Kupplungsgegenstück sowie eine gute Zugentlastung des Kabels ermöglicht.
[0016] Es ist aber auch möglich, dass der Bausatz eine zu dem mindestens einen ersten Kabel
passende erste Kabeltülle aufweist, die mittels einer ersten Überwurfmutter mit einem
an dem in Verbindungsstellung von dem Kupplungsgegenstück entfernten Endbereich des
Kupplungsstücks angeordneten ersten Gewinde verschraubbar ist und/oder dass der Bausatz
eine zu dem mindestens einen zweiten Kabel passende zweite Kabeltülle aufweist, die
mittels einer zweiten Überwurfmutter mit einem an dem in Verbindungsstellung von dem
Kupplungsstück entfernten Endbereich des Kupplungsgegenstücks angeordneten zweiten
Gewinde verschraubbar ist. Zwischen dem Kupplungsstück und dem ersten Kabel bzw. dem
Kupplungsgegenstück und dem zweiten Kabel kann also auch eine Kabelverschraubung mit
einer Tülle vorgesehen sein, was die Herstellung von Kabeln mit unterschiedlicher
Steckerbelegung und/oder unterschiedlicher Länge erleichtert.
[0017] Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Bausatz zum Erstellen eines elektrischen Kabel-Steckverbinders,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch einen Steckverbinder, der mit Hilfe des in Fig. 1 gezeigten
Bausatzes hergestellt wurde, wobei die an dem Steckverbinder angeschlossenen Kabel
nur teilweise dargestellt sind,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Steckverbinders, wobei die Kabel nur teilweise
dargestellt sind,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders, an
dem zum Verriegeln der Steckverbinderteile nachträglich ein Überwurfelement montiert
werden kann,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht des in Fig. 4 gezeigten Steckverbinders,
- Fig. 6
- einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders, der
in eine Lochung einer in der Zeichnung nur teilweise dargestellten Wand eingebaut
ist, und
- Fig. 7
- eine Seitenansicht des in Fig. 6 gezeigten Steckverbinders.
[0018] Ein in Fig. 1 im Ganzen mit 1 bezeichneter Bausatz zum Erstellen eines elektrischen
Steckverbinders für Kabel eines Kraftfahrzeugs weist ein aus einem elektrischen Isolierwerkstoff
bestehendes Steckergehäuse auf, das ein Kupplungsstück 2 und ein dazu passendes Kupplungsgegenstück
3 hat. Das Kupplungsstück 2 und das Kupplungsgegenstück 3 sind relativ zueinander
bewegbar und in eine Trennstellung, in der sie voneinander beabstandet sind, sowie
in eine Verbindungsstellung bringbar, in der das Kupplungsstück 2 in eine Aufnahme
des Kupplungsgegenstücks 3 eingreift.
[0019] In Fig. 2 ist erkennbar, dass das Kupplungsstück 2 mehrere etwa parallel zueinander
angeordnete Durchgangsöffnungen 4 aufweist, die in radialer Richtung voneinander beabstandet
sind und das Kupplungsstück 2 in Axialrichtung durchsetzen. In jede Durchgangsöffnung
4 ist in Montagestellung jeweils ein Steckkontakt 5 eingesetzt, der in Verbindungsstellung
mit seinem einen Ende dem Kupplungsgegenstück 3 zugewandt und mit seinem anderen Ende
mit einer Ader eines von zwei dem Kupplungsstück 2 zugeordneten ersten Kabeln 6 vercrimpt
ist.
[0020] Das Kupplungsgegenstück 3 hat eine der Anzahl der Durchgangsöffnungen 4 entsprechende
Anzahl Durchtrittsöffnungen 7, die zur Aufnahme von Gegensteckkontakten 8 vorgesehen
sind. In Verbindungsstellung sind die Durchtrittsöffnungen 7 etwa in gerader Verlängerung
der Durchgangsöffnungen 4 des Kupplungsstücks 2 angeordnet. In Verbindungsstellung
kontaktieren die Gegensteckkontakte 8 jeweils einen ihnen zugeordneten Steckkontakt
5 des Kupplungsstücks 2. In Fig. 2 ist deutlich erkennbar, dass die Gegensteckkontakte
8 Kontaktstifte aufweisen, die in Buchsen der Steckkontakte 5 eingreifen. An ihren
in Verbindungsstellung den Steckkontakten 5 abgewandten Enden sind die Gegensteckkontakte
8 mit Adern eines zweiten Kabels 9 vercrimpt.
[0021] In Verbindungsstellung ist das Kupplungsstück 2 mit dem Kupplungsgegenstück 3 verrastet.
Am Außenumfang des Kupplungsstücks 2 sind dazu als Rastvorsprünge ausgebildete Rastelemente
10 vorgesehen, die in Verbindungsstellung dazu passende Rastgegenelemente 11 des Kupplungsgegenstücks
3 hintergreifen. Die Rastgegenelemente 11 sind als Wandungsdurchbrüche in der Außenwand
des Kupplungsgegenstücks 3 ausgebildet. In Fig. 1 ist erkennbar, dass die Rastelemente
10 Auflaufschrägen aufweisen, die das Zusammenstecken der Kupplungsteile, nämlich
des Kupplungsstücks 2 und des Kupplungsgegenstücks 3, erleichtern. Zum Lösen der Rastverbindung
weist das Kupplungsgegenstück 3 an seinem Außenumfang Fingergriffe 12 auf, die in
Umfangsrichtung zwischen den Rastelementen 10 angeordnet sind. Durch Druckbeaufschlagung
der Fingergriffe 12 ist die Außenwand des Kupplungsgegenstücks 3 in Verbindungsstellung
der Kupplungsteile derart verformbar, dass die Rastgegenelemente 11 die Rastelemente
10 freigeben.
[0022] Zusätzlich zu der aus den Rastelementen 10 und den Rastgegenelementen 11 bestehenden
Rastverbindung weist der Bausatz 1 eine Verriegelung auf, die ein ringförmiges Überwurfelement
13 und ein Sicherungsring 14 umfasst. Die Innenquerschnittsabmessungen des Überwurfelements
13 sind derart auf die Außenquerschnittsabmessungen des Kupplungsstücks 2 und des
Kupplungsgegenstücks 3 abgestimmt, dass das Überwurfelement 13 mit seinem einen Ende
auf den den ersten Kabeln 6 abgewandten Endbereich des Kupplungsstücks 2 und mit seinem
anderen Ende auf den dem zweiten Kabel 8 abgewandten Endbereich des Kupplungsgegenstücks
3 aufsteckbar ist.
[0023] In Fig. 2 ist erkennbar, dass das Überwurfelement 13 an seinem in Verbindungsstellung
dem Kupplungsgegenstück 3 abgewandten Endbereich innenseitig einen Ringbund 15 aufweist,
der eine Widerlagerstelle bildet. Der Widerlagerstelle ist an dem ersten Kupplungsstück
2 eine Gegenwiderlagerstelle zugeordnet, die durch eine am Außenumfang des ersten
Kupplungsstücks 2 angeordnete Ringnut 16 gebildet ist. Mit Hilfe des Sicherungsrings
14 ist das Überwurfelement 13 gegen Abziehen von dem Kupplungsstück2 in Richtung auf
das Kupplungsgegenstück 3 gesichert. Der Sicherungsring 14 greift dazu in Gebrauchstellung
mit seinem inneren Randbereich formschlüssig in die Ringnut 16 des Kupplungsstück
2 ein und liegt mit seinem äußeren Randbereich seitlich an dem Ringbund 15 des Überwurfelements
13 an. Dabei ist der Ringbund 15 an der dem Kupplungsgegenstück 3 abgewandten Seite
des Sicherungsrings 14 angeordnet und hintergreift diesen. In Fig. 2 ist noch erkennbar,
dass die radiale Breite des Sicherungsrings 14 etwa dem radialen Abstand zwischen
dem Grund der Ringnut 16 und der Innenwand des Überwurfelements 13 entspricht der
etwas größer ist als dieser Abstand.
[0024] Damit das Überwurfelement 13 bei einem Defekt an dem (den) Rastelement(en) 10 und/oder
dem (den) Rastgegenelement(en) 11 auch noch nachträglich an dem Kupplungsstück 2 montiert
werden kann, ohne dass die Kabel 9 von dem Kupplungsstück 2 getrennt und/oder aus
dem Fahrzeug ausgebaut werden müssen, ist das Überwurfelement 13 bei in Trennstellung
befindlichem ersten Kupplungsstück 2 von der in Verbindungsstellung dem Kupplungsgegenstück
3 zugewandten Seite des Kupplungsstücks 2 her soweit auf dieses aufsteckbar, dass
der in Gebrauchsstellung dem Kupplungsgegenstück 3 zugewandte Endbereich des Überwurfelements
13 an der dem Kupplungsgegenstück 3 abgewandten Seite der Ringnut 16 angeordnet ist.
[0025] In Fig. 1 ist erkennbar, dass der Sicherungsring 14 an einer Seite einen Schlitz
17 aufweist, der sich in axialer und radialer Richtung durchgehend über den Sicherungsring
14 erstreckt. Der Sicherungsring 14 weist außerdem eine Sollverformungsstelle 18 auf,
an der seine radiale Wandstärke gegenüber einer zu der Sollverformungsstelle 18 in
Umfangsrichtung benachbarten Stelle reduziert ist. Die Sollverformungsstelle 18 ist
in Umfangsrichtung um etwa 180° zu dem Schlitz 17 versetzt angeordnet.
[0026] Der Innendurchmesser des unverformten Sicherungsrings 14 ist kleiner als der Außendurchmesser
der Ringnut 16. Der Sicherungsring 14 ist derart elastisch verformbar, dass er von
der den ersten Kabeln 6 abgewandten Seite des Kupplungsstücks 2 her auf dieses axial
bis zum Einrasten in die Ringnut 16 aufsteckbar ist. Bei der Montage der Verriegelung
an dem Steckergehäuse werden zunächst das Überwurfelement 13 und danach der Sicherungsring
14 auf das Kupplungsstück 2 aufgesteckt. Nachdem der Sicherungsring 14 in die Ringnut
16 eingerastet ist, ist das Überwurfelement 13 durch den Sicherungsring 14 gegen Abziehen
von dem Kupplungsstück 2 gesichert. Dabei ist das Überwurfelement 13 in Umfangsrichtung
auf dem Kupplungsstück 2 verdrehbar.
[0027] Zum axial formschlüssigen Verbinden des Überwurfelements 13 mit dem Kupplungsgegenstück
3 ist eine Bajonettverbindung vorgesehen, die am Außenumfang des Kupplungsgegenstücks
3 radial vorstehende Kupplungsvorsprünge 19 aufweist, die in Schließstellung formschlüssig
in an der Innenseite des Überwurfelements 13 angeordnete Führungsnuten 20 eingreifen.
Die Bajonettverbindung kann durch Verdrehen des Überwurfelements 13 relativ zu dem
Kupplungsgegenstück 3 in eine Offenstellung, in der das Kupplungsstück 2 und das Kupplungsgegenstück
3 aufeinander aufsteckbar und voneinander abziehbar sind, und eine Schließstellung
gebracht werden, in der das Trennen des Kupplungsstücks 2 von dem Kupplungsgegenstück
3 gesperrt ist. Die Kupplungsvorsprünge 19 und die Führungsnuten 20 sind etwa L-förmig
ausgebildet und in Schließstellung miteinander verrastet.
[0028] Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Überwurfelement 13
und der Sicherungsring 14 nicht an dem Steckergehäuse montiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Steckverbinder allein durch die Rastelemente 10 und die Rastgegenelemente
11 in Verbindungsstellung gegen Auftrennen gesichert. Wie in Fig. 5 besonders gut
erkennbar ist, weist das Kupplungsstück 2 jedoch auch bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Ringnut 16 zur Aufnahme eines Sicherungsrings 14 und das Kupplungsgegenstück
3 Kupplungsvorsprünge 19 zum Verbinden mit Führungsnuten 20 eines Überwurfelements
13 auf, so dass der Steckverbinder mit einer Verriegelung nachgerüstet werden kann,
falls an der Rastverbindung einmal ein Defekt auftreten sollte.
[0029] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 sind ein in Verbindungsstellung von
dem Kupplungsgegenstück 3 entfernter Endbereich des Kupplungsstücks 2 und die dazu
benachbarten Endbereiche der ersten Kabel 6 mit dem Werkstoff einer gegen das Kupplungsstück
2 und die ersten Kabel 6 abdichtenden ersten Umspritzung 21 umspritzt. Die Umspritzung
21 greift formschlüssig in ein am Außenumfang des Kupplungsstücks 2 angeordnetes erstes
Gewinde ein. Zwischen den Kabeln 6 und dem Kupplungsstück 2 ist eine erste Kabeldurchführung
23 angeordnet, die an den Mantelflächen der ersten Kabel 6 und an der Innenwand des
Kupplungsstücks 2 anliegt. Die Kabeldurchführung 23 dichtet während des Spritzgießprozesses
die an den Kabelenden freiliegenden Adern gegen den Werkstoff der Umspritzung 21 ab.
Anstelle der Kabeldurchführung 23 kann auch eine zähe Dichtmasse vorgesehen sein,
welche die Durchgangsöffnungen 4 gegen den Werkstoff der Umspritzung 21 abdichtet.
[0030] In entsprechender Weise sind ein in Verbindungsstellung von dem Kupplungsstück 2
entfernter Endbereich des Kupplungsgegenstücks 3 und der dazu benachbarte Endbereich
des zweiten Kabels 9 mit dem Werkstoff einer gegen das Kupplungsgegenstück 3 und das
zweite Kabel 9 abdichtenden zweiten Umspritzung 24 umspritzt. Die Umspritzung 24 greift
formschlüssig in ein am Außenumfang des Kupplungsgegenstücks 3 angeordnetes zweites
Gewinde 25 ein. Zwischen dem Kabel 9 und dem Kupplungsgegenstück 3 ist eine zweite
Kabeldurchführung 26 angeordnet, die an der Mantelfläche des zweiten Kabels 9 und
an der Innenwand des Kupplungsgegenstücks 3 anliegt.
[0031] Die zweite Kabeldurchführung 26 dichtet während des Spritzgießprozesses die an den
Kabelenden freiliegenden Adern gegen den Werkstoff der zweiten Umspritzung 24 ab.
[0032] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist anstelle der ersten Umspritzung
21 eine erste Kabeltülle 27 vorgesehen, die an ihrem Innenumfang dichtend an den Mantelflächen
der ersten Kabel 6 und mit einem kragenförmigen Rand dichtend an dem Kupplungsstück
2 anliegt. Dabei wird der kragenförmige Rand mit Hilfe einer mit dem ersten Gewinde
22 verschraubten ersten Überwurfmutter 28 an das Kupplungsstück 2 angepresst. Zwischen
dem kragenförmigen Rand und der Überwurfmutter 28 ist ein erster Gleitring 29 angeordnet.
[0033] In entsprechender Weise ist an dem anderen Ende des Steckergehäuses eine zweite Kabeltülle
30 vorgesehen, die an ihrem Innenumfang dichtend an der Mantelfläche des zweiten Kabels
9 und mit einem kragenförmigen Rand dichtend an dem Kupplungsgegenstück 3 anliegt.
Dabei wird der kragenförmige Rand mit Hilfe einer mit dem zweiten Gewinde 25 verschraubten
zweiten Überwurfmutter 31 an das Kupplungsgegenstück 3 angepresst. Zwischen dem kragenförmigen
Rand und der Überwurfmutter 31 ist ein zweiter Gleitring 32 angeordnet.
[0034] Bei den in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen durchsetzt das Kupplungsgegenstück
3 eine Lochung einer Wand 33 und ist mit einer Sechskantmutter 34, die auf das zweite
Gewinde 25 aufgeschraubt ist, an dieser fixiert.
[0035] Erwähnt werden soll noch, dass zum Abdichten der Steckkontakte 5 und der Gegensteckkontakte
8 gegen Feuchtigkeit und Spritzwasser zwischen dem Kupplungsstück 2 und dem Kupplungsgegenstück
3 ein Dichtring 35 angeordnet ist.
[0036] Der Bausatz 1 zum Erstellen eines Steckverbinders weist also ein Kupplungsstück 2
und ein dazu passendes Kupplungsgegenstück 3 auf, die in eine Trenn- und eine Verbindungsstellung
bringbar sind. Das Kupplungsstück 2 hat Durchgangsöffnungen 4 zur Aufnahme von Steckkontakten
5, die mit Adern eines ersten Kabels 6 verbindbar sind. Das Kupplungsgegenstück 3
hat Durchtrittsöffnungen 7 zur Aufnahme von Gegensteckkontakten 8, die mit Adern eines
zweiten Kabels 9 verbindbar sind und in Verbindungsstellung die Steckkontakte 5 elektrisch
kontaktieren. Das Kupplungsstück 2 ist mit dem Kupplungsgegenstück 3 verrastbar. Der
Bausatz 1 weist ein Überwurfelement 13 auf, das mit seinem einen Ende auf den dem
ersten Kabel 6 abgewandten Endbereich des Kupplungsstücks 2 und mit seinem anderen
Ende auf den dem einen zweiten Kabel 9 abgewandten Endbereich des Kupplungsgegenstücks
3 aufsteckbar ist. Zum Sichern des Überwurfelements 13 gegen Abziehen von dem Kupplungsstück
2 ist ein das Überwurfelement 13 formschlüssig mit dem Kupplungsstück 2 verbindendes
Sicherungselement mit dem Kupplungsstück 2 und/oder dem Überwurfelement 13 verbindbar.
Zwischen dem Überwurfelement 13 und dem Kupplungsgegenstück 3 ist eine in eine Offen-
und eine Schließstellung bringbare Verriegelungseinrichtung vorgesehen.
1. Bausatz (1) zum Erstellen eines elektrischen Steckverbinders für Kabel von Fahrzeugen,
insbesondere von Nutzfahrzeugen, mit einem Kupplungsstück (2) und einem dazu passenden
Kupplungsgegenstück (3), die in eine Trenn- und eine Verbindungsstellung bringbar
sind, wobei das Kupplungsstück (2) mindestens eine Durchgangsöffnung (4) zur Aufnahme
eines Steckkontakts (5) aufweist, der mit einer Ader mindestens eines ersten Kabels
(6) verbindbar oder verbunden ist, wobei das Kupplungsgegenstück (3) mindestens eine
Durchtrittsöffnung (7) zur Aufnahme eines Gegensteckkontakts (8) aufweist, der mit
einer Ader mindestens eines zweiten Kabels (9) verbindbar oder verbunden ist, wobei
der Steckkontakt (5) und der Gegensteckkontakt (8) derart angeordnet sind, dass sie
in Verbindungsstellung einander elektrisch kontaktieren, und wobei an dem Kupplungsstück
(2) mindestens ein Rastelement (10) angeordnet ist, das in Gebrauchsstellung mit einem
dazu passenden, an dem Kupplungsgegenstück (3) vorgesehenen Rastgegenelement (11)
zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz (1) ein Überwurfelement (13) aufweist, dessen Innenquerschnittsabmessungen
derart auf die Außenquerschnittsabmessungen des Kupplungsstücks (2) und des Kupplungsgegenstücks
(3) abgestimmt sind, dass das Überwurfelement (13) mit seinem einen Ende auf den dem
mindestens einen ersten Kabel (6) abgewandten Endbereich des Kupplungsstücks (2) und
mit seinem anderen Ende auf den dem mindestens einen zweiten Kabel (9) abgewandten
Endbereich des Kupplungsgegenstücks (3) aufsteckbar ist, dass zum Sichern des Überwurfelements
(13) gegen Abziehen von dem Kupplungsstück (2) mindestens ein das Überwurfelement
(13) formschlüssig mit dem Kupplungsstück (2) verbindendes Sicherungselement mit dem
Kupplungsstück (2) und/oder dem Überwurfelement (13) verbindbar ist, und dass zwischen
dem Überwurfelement (13) und dem Kupplungsgegenstück (3) eine Verriegelungseinrichtung
angeordnet ist, die relativ zu dem Kupplungsgegenstück (3) zwischen einer Offen- und
einer Schließstellung verstellbar ist.
2. Bausatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwurfelement (13) innenseitig mindestens eine Widerlagerstelle und das erste
Kupplungsstück (2) an seinem Außenumfang mindestens eine dieser zugeordnete Gegenwiderlagerstelle
haben, und dass das Überwurfelement (13) zumindest soweit auf den dem mindestens einen
ersten Kabel (6) abgewandten Endbereich des Kupplungsstücks (2) aufsteckbar ist, dass
die Widerlagerstelle an der in Verbindungsstellung dem Kupplungsgegenstück (3) abgewandten
Seite der Gegenwiderlagerstelle angeordnet ist, um zwischen die Widerlagerstelle und
die Gegenwiderlagerstelle das Sicherungselement einzubringen.
3. Bausatz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement ein elastisch verformbarer Sicherungsring (14) ist, der in
Gebrauchsstellung vorzugsweise mit seinem innenseitigen Randbereich in eine am Außenumfang
des Kupplungsstücks (2) angeordnete Ringnut (16) eingreift.
4. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenquerschnittsabmessung des unverformten Sicherungsrings (14) kleiner ist
als die Außenquerschnittsabmessung der Ringnut (16), und dass der Sicherungsring (14)
derart elastisch verformbar ist, dass er von der dem mindestens einen ersten Kabel
(6) abgewandten Seite des Kupplungsstücks (2) her auf dieses axial bis zum Einrasten
in die Ringnut (16) aufsteckbar ist.
5. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (14) einen Schlitz (17) aufweist, der sich quer zu Umfangsrichtung
vorzugsweise in axialer und radialer Richtung durchgehend über den Sicherungsring
(14) erstreckt.
6. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (14) eine Sollverformungsstelle (18) aufweist, an der seine radiale
Wandstärke gegenüber einer zu der Sollverformungsstelle (18) in Umfangsrichtung benachbarten
Stelle reduziert ist, und dass die Sollverformungsstelle (18) vorzugsweise dem Schlitz
(17) diametral gegenüberliegt.
7. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwurfelement (13) an seiner Innenseite einen Ringbund (15) aufweist und dass
die Widerlagerstelle an dem Ringbund (15) angeordnet ist.
8. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung als Bajonettverbindung ausgestaltet ist und dass das
Überwurfelement (13) in Verbindungsstellung relativ zu dem Kupplungsgegenstück (3)
verdrehbar ist.
9. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Verbindungsstellung von dem Kupplungsgegenstück (3) entfernter Endbereich
des Kupplungsstücks (2) und mindestens ein dazu benachbarter Endbereich des mindestens
einen ersten Kabels (6) mit dem Werkstoff einer gegen das Kupplungsstück (2) und das
mindestens eine erste Kabel (6) abdichtenden ersten Umspritzung (21) umspritzt sind
und/oder dass ein in Verbindungsstellung von dem Kupplungsstück (2) entfernter Endbereich
des Kupplungsgegenstücks (3) und mindestens ein dazu benachbarter Endbereich des mindestens
einen zweiten Kabels (9) mit dem Werkstoff einer gegen das Kupplungsgegenstück (3)
und das mindestens eine zweite Kabel (9) abdichtenden zweiten Umspritzung (24) umspritzt
sind.
10. Bausatz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zu dem mindestens einen ersten Kabel (9) passende erste Kabeltülle (27) aufweist,
die mittels einer ersten Überwurfmutter (28) mit einem an dem in Verbindungsstellung
von dem Kupplungsgegenstück (3) entfernten Endbereich des Kupplungsstücks (2) angeordneten
ersten Gewinde (22) verschraubbar ist und/oder dass der Bausatz (1) eine zu dem mindestens
einen zweiten Kabel (9) passende zweite Kabeltülle (30) aufweist, die mittels einer
zweiten Überwurfmutter (31) mit einem an dem in Verbindungsstellung von dem Kupplungsstück
(2) entfernten Endbereich des Kupplungsgegenstücks (3) angeordneten zweiten Gewinde
(25) verschraubbar ist.