(19)
(11) EP 1 555 728 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.07.2005  Patentblatt  2005/29

(21) Anmeldenummer: 04000887.2

(22) Anmeldetag:  16.01.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01R 13/52
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(71) Anmelder: Delphi Technologies, Inc.
Troy, MI 48007 (US)

(72) Erfinder:
  • Drescher, Thomas
    42499 Hückeswagen (DE)

(74) Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner GbR 
Postfach 31 02 20
80102 München
80102 München (DE)

   


(54) Elektrischer Verbinder


(57) Ein elektrischer Verbinder umfasst wenigstens eine Kammer zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktes und eine im Eingangsbereich der Kammer angeordnete Dichtung, durch die der elektrische Kontakt beim Bestücken des Verbinders hindurch gesteckt oder hindurch gestochen wird. In Kontaktsteckrichtung betrachtet unmittelbar hinter und/oder unmittelbar vor der Dichtung ist jeweils ein quer zur Kontaktsteckrichtung erweiterter Aufnahmebereich für beim Hindurchstecken bzw. Herausziehen des Kontaktes verdrängtes Dichtungsmaterial vorgesehen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit wenigstens einer Kammer zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktes und einer im Eingangsbereich der Kammer angeordneten Dichtung, durch die der elektrische Kontakt beim Bestücken des Verbinders hindurch gesteckt oder hindurch gestochen wird.

[0002] Bei den herkömmlichen elektrischen Verbindern dieser Art wird das beim Bestücken des Verbinders, d.h. beim Einsetzen der elektrischen Kontakte in die zugeordneten Kammern zu verdrängende Dichtungsmaterial bis in die jeweilige Kammer durchgeführt, was relativ hohe Steckkräfte mit sich bringt und zu einer Beschädigung oder gar Zerstörung der Dichtung führen kann, was einem Ausfall des betreffenden Verbinders gleichkommt. Die hohen Steckkräfte bringen u.a. auch die Gefahr mit sich, dass die mit den Kontakten versehenen Leitungen leicht abknicken und sich die Kontakte bei der Herstellung der jeweiligen gewünschten elektrischen Verbindung nicht mehr richtig stecken lassen. Indem die Dichtung beim Einstecken eines jeweiligen Kontaktes in die zugeordnete Kammer im Bereich der eingangsseitigen Kante sowie der Wand der Kammer gequetscht wird und entsprechend zerstört werden kann, kann also Wasser in die jeweilige Kammer eindringen, wodurch die Funktionsfähigkeit des Verbinders zumindest erheblich beeinträchtigt wird. Auch beim Herausziehen der elektrischen Kontakte kann es insbesondere wieder aufgrund eines Einquetschens des zu verdrängenden Dichtungsmaterials zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Dichtung kommen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen Verbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Probleme auf möglichst einfache und zuverlässige Weise beseitigt sind.

[0004] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass in Kontaktsteckrichtung betrachtet unmittelbar hinter und/oder unmittelbar vor der Dichtung jeweils ein quer zur Kontaktsteckrichtung erweiterter Aufnahmebereich für beim Hindurchstecken bzw. Herausziehen der Kontaktes verdrängtes Dichtungsmaterial vorgesehen ist.

[0005] Dabei wird durch den hinteren Aufnahmebereich das beim Einsetzen eines jeweiligen elektrischen Kontaktes verdrängte Dichtungsmaterial aufgenommen, so dass dieses nicht mehr in die betreffende Kammer gelangen kann. Eine Beschädigung der Dichtung ist somit ausgeschlossen. Zudem werden die Steckkräfte in dem gewünschten Bereich, d.h. relativ klein gehalten. Mit einem jeweiligen vorderen Aufnahmebereich ist auch beim Herausziehen der elektrischen Kontakte sichergestellt, dass es zu keiner Beschädigung der Dichtung kommt.

[0006] Zweckmäßigerweise nimmt der Querschnitt eines jeweiligen Aufnahmebereichs zur Dichtung hin zu. Was den hinteren Aufnahmebereich betrifft, so kann dieser also an seinem der Dichtung zugewandten Ende einen größeren Öffnungsquerschnitt besitzen als an seinem der Kammer zugewandeten Ende. Was den vorderen Aufnahmebereich betrifft, so kann dieser an seinem der Dichtung zugewandten Ende einen größeren Öffnungsquerschnitt besitzen als an seinem anderen, z.B. einer Einführöffnung zugewandten Ende.

[0007] Der hintere Aufnahmebereich kann in Kontaktsteckrichtung betrachtet insbesondere zwischen der Dichtung und der Kammer bzw. zwischen der Dichtung und der eingangsseitigen Kammerkante vorgesehen sein.

[0008] Der hintere Aufnahmebereich kann insbesondere eine Fuge oder dergleichen umfassen. Dasselbe gilt auch für den vorderen Aufnahmebereich. Auch dieser kann also beispielsweise wieder durch eine Fuge oder dergleichen gebildet sein.

[0009] Bevorzugt ist der hintere Aufnahmebereich so dimensioniert, dass beim Bestücken des Verbinders zumindest im Wesentlichen kein Dichtungsmaterial in die Kammer gelangt.

[0010] Der vordere Aufnahmebereich kann insbesondere auf der Innenseite einer mit wenigstens einer Kontaktöffnung versehenen Stirnwand des Verbinders vorgesehen sein. Die Stirnwand kann beispielsweise durch eine Filmscharnierklappe oder dergleichen gebildet sein.

[0011] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders ist der hintere Aufnahmebereich durch zwei einander gegenüberliegende, zur Dichtung hin divergierende Wände begrenzt. Ggf. kann auch der vordere Aufnahmebereich durch zwei solche einander gegenüberliegende, zur Dichtung hin divergierende Wände begrenzt sein.

[0012] Die Dichtung kann beispielsweise durch eine Blockdichtung gebildet oder in Kontaktsteckrichtung betrachtet in zumindest zwei Lagen oder Schichten unterteilt sein.

[0013] Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Dichtung im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes in Kontaktsteckrichtung betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Steckbereiche unterteilt ist. Ist die Dichtung insgesamt in zumindest zwei Lagen bzw. Schichten unterteilt, so können die in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Steckbereiche auf diese Lagen bzw. Schichten verteilt sein.

[0014] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders ist ein jeweiliger Steckbereich für den zugeordneten elektrischen Kontakt mit einer Öffnung versehen, deren maximaler Durchmesser vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden Kontaktes und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung ist, an der der Kontakt vorgesehen ist.

[0015] Die Erfindung ist bei allen gedichteten Verbindern anwendbar, deren Dichtung durch eine Blockdichtung gebildet oder in mehrere Lagen bzw. Schichten unterteilt ist.

[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Querschnittsdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines elektrischen Verbinders, wobei die elektrischen Kontakte der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind,
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines in den elektrischen Verbinder gemäß Fig. 1 einsetzbaren elektrischen Kontaktes,
Fig. 3
eine schematische Längsschnittdarstellung des elektrischen Verbinders gemäß Fig. 1, wobei die elektrischen Kontakte der Übersichtlichkeit halber wieder weggelassen sind,
Fig. 4
eine schematische perspektivische Teilansicht des elektrischen Verbinders gemäß Fig. 1, wobei auch ein durch die Dichtung hindurchzustechender elektrischer Kontakt dargestellt ist,
Fig. 5
eine mit der Fig. 4 vergleichbare Darstellung des elektrischen Verbinders in einer Phase, in der der elektrische Kontakt bereits so weit eingesetzt ist, dass er eine der beiden Schichten der Dichtung durchsetzt,
Fig. 6
eine mit der Fig. 4 vergleichbare Darstellung des elektrischen Verbinders in einer Phase, in der der elektrische Kontakt bereits so weit eingesetzt ist, dass er beide Schichten der Dichtung durchsetzt,
Fig. 7
eine mit der Fig. 4 vergleichbare Darstellung des elektrischen Verbinders in der Phase, in der der elektrische Kontakt seine Endposition erreicht hat, in der er mit einem Ende in die betreffende Kammer hineinragt und im Bereich seines anderen Endes von der Dichtung umgeben ist,
Fig. 8
eine schematische Draufsicht eines Teils des elektrischen Verbinders gemäß Fig. 1 bei geöffneter Filmscharnierklappe, wobei die elektrischen Kontakte und die Dichtung der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind,
Fig. 9
eine schematische Innenansicht eines Teils der Filmscharnierklappe und
Fig. 10
eine schematische Längsschnittdarstellung einer Kammer des Verbinders gemäß Fig. 1 mit einem an diese Kammer angrenzenden Aufnahmebereich.


[0017] In den Fig. 1 bis 10 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Verbinders 10 dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um einen Steckverbinder handeln kann.

[0018] Der elektrische Verbinder 10 umfasst mehrere Kammern 12 zur Aufnahme von elektrischen Kontakten 14 sowie eine im Eingangsbereich der Kammern 12 angeordnete Dichtung 16. Beim Bestücken des elektrischen Verbinders 10 werden die elektrischen Kontakte 14 durch diese Dichtung 16 hindurchgesteckt oder hindurchgestochen.

[0019] In Kontaktsteckrichtung KS betrachtet unmittelbar hinter der Dichtung 16 ist jeweils ein quer zur Kontaktsteckrichtung KS erweiterter Aufnahmebereich 18 für beim Hindurchstecken eines jeweiligen elektrischen Kontaktes 14 verdrängtes Dichtungsmaterial vorgesehen.

[0020] Alternativ oder zusätzlich kann auch unmittelbar vor der Dichtung 16 jeweils ein quer zur Kontaktsteckrichtung KS erweiterter Aufnahmebereich 20 vorgesehen sein. Ein solcher vorderer Aufnahmebereich 20 dient der Aufnahme von beim Herausziehen eines jeweiligen Kontaktes 14 verdrängtem Dichtungsmaterial.

[0021] Wie insbesondere anhand der Fig. 1, 3 und 10 zu erkennen ist, nimmt der Querschnitt eines jeweiligen Aufnahmebereichs 18, 20 zur Dichtung 16 hin zu.

[0022] Wie insbesondere anhand der Fig. 1 und 10 zu erkennen ist, ist ein jeweiliger hinterer Aufnahmebereich 18 in Kontaktsteckrichtung KS betrachtet zwischen der Dichtung 16 und der zugeordneten Kammer 12 bzw. zwischen der Dichtung 16 und der eingangsseitigen Kante 22 der Kammer 12 vorgesehen.

[0023] Der hintere Aufnahmebereich 18 kann beispielsweise eine Fuge umfassen. Entsprechend kann auch der vordere Aufnahmebereich 20 beispielsweise durch eine Fuge oder dergleichen gebildet sein.

[0024] Der hintere Aufnahmebereich 18 ist nun bevorzugt so dimensioniert, dass beim Bestücken des elektrischen Verbinders 10 zumindest im Wesentlichen kein Dichtungsmaterial in die Kammer 12 gelangt.

[0025] Der vordere Aufnahmebereich 20 ist auf der Innenseite einer mit wenigstens einer Kontaktöffnung 24 versehenen Stirnwand 26 des elektrischen Verbinders 10 vorgesehen. Dabei kann die Stirnwand 26 beispielsweise durch eine Filmscharnierklappe 28 oder dergleichen gebildet sein.

[0026] Wie am besten anhand der Fig. 1 und 10 zu erkennen ist, ist der hintere Aufnahmebereich 18 im vorliegenden Fall durch zwei einander gegenüberliegende, zur Dichtung 16 hin divergierende Wände 18', 18" begrenzt.

[0027] In gleicher Weise kann auch der vordere Aufnahmebereich 20 durch zwei einander gegenüberliegende, zur Dichtung 16 hin divergierende Wände 20', 20" begrenzt sein (vgl. insbesondere die Fig. 1 und 4).

[0028] Die Dichtung 16 kann durch eine Blockdichtung gebildet oder in Kontaktsteckrichtung KS betrachtet in mehrere Schichten oder Lagen unterteilt sein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 16 in zwei solche in Kontaktsteckrichtung KS aufeinanderfolgende Schichten 161, 162 unterteilt (vgl. insbesondere die Fig. 1, 3 und 4 bis 7).

[0029] Überdies kann die Dichtung 16 im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes 14 in Kontaktsteckrichtung KS betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung KS einen Abstand a voneinander aufweisende Steckbereiche 30 unterteilt sein (vgl. insbesondere Fig. 1). Im vorliegenden Fall ist eine Unterteilung in zwei solche Steckbereiche 30 vorgesehen.

[0030] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 16 beispielsweise in zwei Lagen oder Schichten 161, 162 unterteilt, und die in Kontaktsteckrichtung KS einen Abstand a voneinander aufweisenden Steckbereiche 30 sind auf diese Lagen bzw. Schichten 161, 162 verteilt.

[0031] Ein jeweiliger Steckbereich 30 kann für den zugeordneten elektrischen Kontakt 14 beispielsweise mit einer Öffnung 32 versehen sein (vgl. insbesondere die Fig. 1 und 3 bis 5). Der maximale Durchmesser einer solchen Öffnung 32 ist vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden elektrischen Kontaktes 14 und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung, an der der Kontakt 14 vorgesehen ist.

[0032] Fig. 1 zeigt den elektrischen Verbinder 10 in einer schematischen Querschnittsdarstellung, in der die elektrischen Kontakte 14 (vgl. z.B. Fig. 2) der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Ein entsprechender, in dem Verbinder 10 einsetzbarer elektrischer Kontakt ist beispielsweise in der Fig. 2 gezeigt.

[0033] Fig. 3 zeigt den elektrischen Verbinder 10 in einer schematischen Längsschnittdarstellung. Auch in diesem Fall sind die elektrischen Kontakte 14 (vgl. insbesondere wieder Fig. 2) der Übersichtlichkeit halber wieder weggelassen.

[0034] Mit dem Doppelpfeil in der Darstellung gemäß Fig. 2 ist angedeutet, dass das beim Einstecken oder Herausziehen des elektrischen Kontaktes 14 verdrängte Dichtungsmaterial in dem hinteren Aufnahmebereich 18 bzw. dem vorderen Aufnahmebereich 20 aufgenommen wird.

[0035] Fig. 4 zeigt den elektrischen Verbinder 10 in einer schematischen perspektivischen Teilansicht, wobei auch ein durch die Dichtung 16 hindurchzustechender elektrischer Kontakt 14 dargestellt ist. In einem solchen Fall ist der elektrische Kontakt 14 durch die Kontaktöffnung 24 der Filmscharnierklappe 28 hindurch lediglich bis an die Dichtung 16 herangeführt, jedoch noch nicht durch diese hindurchgesteckt.

[0036] Fig. 5 zeigt den elektrischen Verbinder 10 in einer Phase, in der der elektrische Kontakt 14 bereits so weit eingesetzt ist, dass er die erste Schicht 161 der Dichtung 16 durchsetzt.

[0037] In Fig. 6 ist der elektrische Verbinder 10 in einer Phase gezeigt, in der der elektrische Kontakt 14 bereits so weit eingesetzt ist, dass er beide Schichten 161, 162 der Dichtung 16 durchsetzt.

[0038] Fig. 7 zeigt den elektrischen Verbinder 10 in einer Phase, in der der elektrische Kontakt 14 seine Endposition erreicht hat, in der er mit einem Ende in die betreffende Kammer 12 hineinragt und im Bereich seines anderen Endes von der Dichtung 16 umgeben ist.

[0039] Fig. 8 zeigt in schematischer Draufsicht einen Teil des elektrischen Verbinders 10 bei geöffneter Filmscharnierklappe 28. Dabei sind die elektrischen Kontakte 14 und die Dichtung 16 der Übersichtlichkeit halber weggelassen.

[0040] In der Darstellung dieser Fig. 8 sind insbesondere wieder die beiden einander gegenüberliegenden, zur Dichtung 16 hin divergierenden Wände 18', 18" zu erkennen, die den hinteren Aufnahmebereich 18 seitlich begrenzen.

[0041] Fig. 9 zeigt eine schematische Innenansicht eines Teils der Filmscharnierklappe 28. In der Darstellung dieser Fig. 9 sind die beiden einander gegenüberliegenden, zur Dichtung 16 hin divergierenden Wände 20', 20" zu erkennen, durch die der vordere Aufnahmebereich 20 seitlich begrenzt wird.

[0042] Fig. 10 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung nochmals eine Kammer 12 des elektrischen Verbinders 10 mit einem an diese Kammer 12 angrenzenden hinteren Aufnahmebereich 18. Dabei ergibt sich im vorliegenden Fall pro Kammer jeweils ein Raumzuwachs von beispielsweise etwa 20 % für das beim Einsetzen des betreffenden elektrischen Kontaktes verdrängte Dichtungsmaterial.

[0043] Im vorliegenden Fall besitzen die Aufnahmebereiche 18, 20 beispielsweise einen trapezförmigen Querschnitt (vgl. z.B. die Figuren 1 und 10). Der jeweilige Querschnitt dieser Aufnahmebereiche 18, 20 kann grundsätzlich jedoch auch eine beliebige andere Form besitzen. So können diese Bereiche beispielsweise auch rechteckig, oval, rund, elliptisch usw. ausgestaltet sein.

Bezugszeichenliste



[0044] 
10
elektrischer Verbinder
12
Kammer
14
elektrischer Kontakt
16
Dichtung
161
Schicht, Lage
162
Schicht, Lage
18
hinterer Aufnahmebereich
18'
Wand
18"
Wand
20
vorderer Aufnahmebereich
20'
Wand
20"
eingangsseitige Kante
24
Kontaktöffnung
26
Stirnwand
28
Filmscharnierklappe
30
Steckbereich
32
Öffnung
a
Abstand
KS
Kontaktsteckrichtung



Ansprüche

1. Elektrischer Verbinder (10) mit wenigstens einer Kammer (12) zur Aufnahme wenigstens eines elektrischen Kontaktes (14) und einer im Eingangsbereich der Kammer (12) angeordneten Dichtung (16), durch die der elektrische Kontakt (14) beim Bestücken des Verbinders (10) hindurch gesteckt oder hindurch gestochen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet unmittelbar hinter und/oder unmittelbar vor der Dichtung (16) jeweils ein quer zur Kontaktsteckrichtung (KS) erweiterter Aufnahmebereich (18, 20) für beim Hindurchstecken bzw. Herausziehen des Kontaktes (14) verdrängtes Dichtungsmaterial vorgesehen ist.
 
2. Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Querschnitt eines jeweiligen Aufnahmebereichs (18, 20) zur Dichtung (16) hin zunimmt.
 
3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Aufnahmebereich (18) in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet zwischen der Dichtung (16) und der Kammer (12) vorgesehen ist.
 
4. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Aufnahmebereich (18) eine Fuge umfasst.
 
5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vordere Aufnahmebereich (20) eine Fuge umfasst.
 
6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Aufnahmebereich (18) so dimensioniert ist, dass beim Bestücken des Verbinders (10) zumindest im Wesentlichen kein Dichtungsmaterial in die Kammer gelangt.
 
7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vordere Aufnahmebereich (20) auf der Innenseite einer mit wenigstens einer Kontaktöffnung (24) versehenen Stirnwand (26) des Verbinders vorgesehen ist.
 
8. Verbinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stirnwand (26) durch eine Filmscharnierklappe (28) gebildet ist.
 
9. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Aufnahmebereich (18) durch zwei einander gegenüber liegende, zur Dichtung (16) hin divergierende Wände (18', 18") begrenzt ist.
 
10. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vordere Aufnahmebereich (20) durch zwei einander gegenüber liegende, zur Dichtung (16) hin divergierende Wände (20', 20") begrenzt ist.
 
11. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (16) durch eine Blockdichtung gebildet ist.
 
12. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (16) in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet in zumindest zwei Schichten (161, 162) unterteilt ist.
 
13. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (16) im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes (14) in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung einen Abstand (a) voneinander aufweisende Steckbereiche (30) unterteilt ist.
 
14. Verbinder nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtung (16) insgesamt in zumindest zwei Lagen oder Schichten (161, 162) unterteilt ist und die in Kontaktsteckrichtung (KS) einen Abstand (a) voneinander aufweisenden Steckbereiche (30) auf diese Lagen bzw. Schichten (161, 162) verteilt sind.
 
15. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein jeweiliger Steckbereich (30) für den zugeordneten elektrischen Kontakt (14) mit einer Öffnung (32) versehen ist, deren maximaler Durchmesser vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden Kontaktes (14) und insbesondere kleiner als der Aussendurchmesser der betreffenden Leitung ist, an der der Kontakt (14) vorgesehen ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht