[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbindergehäuseanordnung, insbesondere für einen
elektrischen Steckverbinder, aufweisend eine Gehäusekomponente mit wenigstens einer
Aufnahmekammer für ein Kontaktelement und wenigstens ein in der Gehäusekomponente
montierbares Sicherungselement, um das Kontaktelement in einem montierten Zustand
innerhalb der Aufnahmekammer entlang einer Längsachse der Aufnahmekammer axial zu
sichern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem einen Steckverbinder, insbesondere einen elektrischen
Steckverbinder, aufweisend die Steckverbindergehäuseanordnung und das Kontaktelement.
[0003] Aus der Nachrichten- und Kommunikationstechnik sind diverse Steckverbinder bekannt.
Steckverbinder dienen bekanntermaßen dazu, elektrische Leistung, elektrische Datensignale
und/oder optische Datensignale an weitere Steckverbinder bzw. an korrespondierende
Gegensteckverbinder zu übertragen. Bei einem Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder
kann es sich um einen Stecker, einen Leiterplattenstecker, einen Einbaustecker, eine
Buchse, einen Kuppler, einen kapazitiven Kuppler oder einen Adapter handeln. Die im
Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder"
steht stellvertretend für alle Varianten. Insbesondere kann es sich bei einem Steckverbinder
bzw. Gegensteckverbinder im Rahmen der Erfindung um einen elektrischen und/oder optischen
Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder handeln.
[0004] Die Übertragung der elektrischen Leistung oder eines elektrischen/optischen Datensignals
zwischen einem Steckverbinder und einem korrespondierenden Gegensteckverbinder erfolgt
durch die Kontaktierung zwischen einem Kontaktelement des Steckverbinders und einem
zugehörigen Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders. Um einen zuverlässigen elektrischen
oder optischen Kontakt zu verwirklichen, ist das einzelne Kontaktelement in der Regel
sowohl axial als auch lateral korrekt innerhalb des Steckverbindergehäuses zu positionieren.
Die korrekte Positionierung und Ausrichtung des Kontaktelements ist üblicherweise
durch zumindest ein Sicherungselement mechanisch gesichert. In der Regel wird dabei
eine axiale Bewegung des Kontaktelements entgegen dessen Montagerichtung begrenzt,
so dass das Kontaktelement bei einer Zugbelastung oder während eines Steckvorganges
nicht rückseitig bzw. kabelseitig aus der zugehörigen Aufnahmekammer der Gehäusekomponente
austritt.
[0005] Insbesondere in der Automobilindustrie bzw. in Fahrzeugen werden hohe Anforderungen
an die Robustheit und Sicherheit der Steckverbindungen gestellt. So muss eine Steckverbindung
mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten sowie
definiert geschlossen bleiben, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt,
beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Insbesondere beim
autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Fahrerassistenzsysteme ist die Gewährleistung
der Sicherheit vorrangig.
[0006] Im Rahmen der Steckverbindermontage wird das Sicherungselement in der Regel dem in
einer Aufnahmekammer eingefügten Kontaktelement axial oder lateral zugeführt. Wirkt
anschließend eine Zugkraft auf das mit dem Kontaktelement verbundene elektrische oder
optische Kabel, begrenzt das Sicherungselement die axiale Verschiebbarkeit des Sicherungselements
entweder durch eine unmittelbare mechanische Verbindung mit dem Kontaktelement (auch
unter dem Begriff "unabhängige Sekundärsicherung" bzw. "Independent Secondary Lock"
(ISL) bekannt) oder mittelbar durch das Blockieren eines separaten Primärsicherungselements
(auch unter dem Begriff "abhängige Sekundärsicherung" bzw. "Primary Locking Reinforcement
(PLR) bekannt). In der Regel stößt das Sicherungselement hierbei axial an einem Endanschlag
der Gehäusekomponente an. Bei besonders großen mechanischen Belastungen bzw. Zugkräften
kann es allerdings vorkommen, dass sich das Sicherungselement quer zu der Zugkraft
verbiegt und/oder aus seiner Sicherungsposition herausbefördert wird und das Kontaktelement
dadurch freigibt.
[0007] In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, eine Steckverbindergehäuseanordnung mit einem Sicherungselement für
ein Kontaktelement bereitzustellen, das das Kontaktelement auch bei besonders hohen
mechanischen Belastungen verlässlich zu sichern vermag, bei vorzugsweise einfacher
Montierbarkeit und wirtschaftlicher Herstellbarkeit.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder
bereitzustellen, dessen Kontaktelement auch bei besonders hohen mechanischen Belastungen,
insbesondere Zugbelastungen, verlässlich in der Steckverbindergehäuseanordnung gesichert
ist, bei vorzugsweise einfacher Montierbarkeit und wirtschaftlicher Herstellbarkeit.
[0009] Die Aufgabe wird für die Steckverbindergehäuseanordnung mit den in Anspruch 1 aufgeführten
Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Steckverbinders wird die Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 15 gelöst.
[0010] Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte
Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
[0011] Es wird eine Steckverbindergehäuseanordnung für einen Steckverbinder vorgeschlagen.
Die erfindungsgemäße Steckverbindergehäuseanordnung kann sich insbesondere für einen
elektrischen Steckverbinder oder für einen optischen Steckverbinder vorteilhaft eignen.
[0012] Die erfindungsgemäße Steckverbindergehäuseanordnung weist eine Gehäusekomponente
mit wenigstens einer Aufnahmekammer für ein Kontaktelement auf (insbesondere für ein
elektrisches oder optisches Kontaktelement).
[0013] Vorzugsweise ist die Aufnahmekammer ausgebildet, eine Montage des Kontaktelements
ausgehend von dem kabelseitigen Ende der Gehäusekomponente in Richtung auf das steckseitige
Ende der Gehäusekomponente entlang der Längsachse der Gehäusekomponente zu ermöglichen.
Es ist grundsätzlich aber auch eine Montage des Kontaktelements ausgehend von dem
steckseitigen Ende der Gehäusekomponente in Richtung auf das Kabelseitige Ende möglich.
[0014] Erfindungsgemäß weist die Steckverbindergehäuseanordnung außerdem ein in der Gehäusekomponente
montierbares Sicherungselement auf, um das Kontaktelement in einem montierten Zustand
innerhalb der Aufnahmekammer entlang einer Längsachse der Aufnahmekammer axial zu
sichern.
[0015] Das vorgeschlagene Sicherungselement vermag somit das Kontaktelement, wenn dieses
in der Aufnahmekammer aufgenommen ist, in der korrekten Position und/oder Orientierung
zu sichern. Derartige Sicherungselemente sind auch unter der Bezeichnung "Sekundärsicherung"
bekannt.
[0016] Bei dem Sicherungselement handelt es sich vorzugsweise um ein von der Gehäusekomponente
unabhängiges Bauteil, das im Rahmen der Steckverbindermontage zur Befestigung bzw.
Sicherung des Kontaktelements zumindest abschnittsweise in die Gehäusekomponente einfügbar
sein kann. Das Sicherungselement kann hierfür insbesondere lateral und/oder axial
in Richtung auf die Längsachse der Gehäusekomponente bzw. der Aufnahmekammer zuführbar
sein.
[0017] Erfindungsgemäß weist die Gehäusekomponente zumindest einen kabelseitigen Endanschlag
für das Sicherungselement auf, um eine axiale Bewegung des Sicherungselements entlang
der Längsachse der Aufnahmekammer zumindest im Falle einer auf das Kontaktelement
wirkenden Zugbelastung zu begrenzen.
[0018] Das Sicherungselement kann in dem montierten Zustand mit dem Kontaktelement verbunden
bzw. mechanisch gekoppelt sein, so dass das Sicherungselement bei einem axialen Kabelzug
bzw. bei einer auf das Kontaktelement wirkenden Zugbelastung axial von dem Kontaktelement
mitgenommen wird. Das Sicherungselement kann damit schließlich axial an der Gehäusekomponente
bzw. an dem Steckverbindergehäuse anstoßen und dadurch die Bewegung des Kontaktelements
begrenzen.
[0019] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Gehäusekomponente wenigstens ein erstes
Blockiermittel aufweist, um eine Bewegung des Sicherungselements zumindest im Falle
der Zugbelastung in wenigstens einer winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer
verlaufenden Raumrichtung zu begrenzen.
[0020] Dadurch, dass die Bewegung des Sicherungselements im Falle der Zugbelastung zusätzlich
in wenigstens einer winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufenden Raumrichtung
begrenzt ist, kann das Sicherungselement auch im Falle einer übermäßigen Zugbelastung
die Sicherungsposition, in der das Kontaktelement gegen Auszug gesichert wird, nicht
verlassen. Das Sicherungselement kann somit vorteilhaft in zumindest einer weiteren
Raumrichtung abgesichert sein.
[0021] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Sicherungselement ausgebildet ist, das Kontaktelement in dem in der Gehäusekomponente
montierten Zustand mechanisch unmittelbar axial zu sichern.
[0022] Das Sicherungselement kann insbesondere einen Formschluss mit dem Kontaktelement
bilden, um eine axiale Verschiebung und/oder Verdrehung des Kontaktelements innerhalb
der Aufnahmekammer der Gehäusekomponente zu verhindern. Diese Weiterbildung der Erfindung
eignet sich insbesondere für die vorstehend beschriebene unabhängige Sekundärsicherung.
[0023] Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Sicherungselement eines oder
mehrere Riegelelemente aufweist, z. B. eine entlang einer Innenmantelfläche teilringförmig
umlaufende Rippe, die in wenigstens eine korrespondierende Riegelaufnahme des Kontaktelements
eingreift (z. B. in eine entlang einer Außenmantelfläche teilringförmig oder ringförmig
umlaufende Nut). Das Sicherungselement kann das Kontaktelement also zumindest abschnittsweise
umgreifen bzw. umklammern oder in das Kontaktelement zumindest abschnittsweise eingreifen,
um eine unmittelbare Bewegungskopplung zu bewirken.
[0024] Optional kann insbesondere (aber nicht ausschließlich) im Falle des unabhängigen
Sicherungselements zur unmittelbaren mechanischen Sicherung des Kontaktelements außerdem
vorgesehen sein, dass das Sicherungselement in dem in der Gehäusekomponente montierten
Zustand mit dem Kontaktelement verrastbar ist.
[0025] Das Sicherungselement kann vorzugsweise ein Rastelement und das Kontaktelement ein
korrespondierendes Gegenrastelement aufweisen. Auch bereits die Form des Sicherungselements
selbst und die Form des Kontaktelements können allerdings eine gegenseitige Verrastung
bedingen, beispielsweise wenn das Sicherungselement klammerförmig und zumindest bereichsweise
elastisch ausgebildet ist, so dass sich die Klammer während der Montage auf dem Kontaktelement
vorübergehend aufspreizen kann. Das Kontaktelement kann beispielsweise die vorstehend
bereits erwähnte ringförmig umlaufende Nut oder eine sonstige Vertiefung in der Außenmantelfläche
aufweisen, in die das Sicherungselement im montierten Zustand derart eingreifen kann,
dass das Sicherungselement mit dem Kontaktelement nicht nur axial bewegungsgekoppelt
ist, sondern mit dem Kontaktelement verrastet. Grundsätzlich kann aber eine beliebige
Befestigungsart des Sicherungselements an dem Kontaktelement vorgesehen sein (formschlüssig,
kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig), so dass das Sicherungselement insbesondere
im Falle einer axialen Bewegung, beispielsweise einer Zugbelastung, zusammen mit dem
Kontaktelement bewegbar und/oder gegen eine unbeabsichtige Demontage entgegen der
Montagerichtung des Sicherungselements gesichert ist.
[0026] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die alternativ oder in Kombination mit der
unmittelbaren mechanischen Verbindung zwischen Sicherungselement und Kontaktelement
der ersten Variante umgesetzt werden kann, kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement
ausgebildet ist, das Kontaktelement in dem in der Gehäusekomponente montierten Zustand
mittelbar durch Blockieren eines separaten Primärsicherungselements axial zu sichern.
Diese Weiterbildung der Erfindung eignet sich also insbesondere für die vorstehend
beschriebene abhängige Sekundärsicherung.
[0027] Insbesondere kann auch vorgesehen sein, eine abhängige Sekundärsicherung und eine
unabhängige Sekundärsicherung im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu kombinieren,
so dass das Sicherungselement einerseits mit dem Kontaktelement unmittelbar mechanisch
verbunden ist, insbesondere verriegelt oder auf sonstige Weise axial bewegungsgekoppelt
ist, und außerdem ein zusätzlich ebenfalls vorhandenes Primärsicherungselement blockiert.
[0028] Bei dem separaten Primärsicherungselement für das Kontaktelement kann es sich insbesondere
um einen Primärrasthaken handeln. Dieser Primärrasthaken kann in der Sicherungsposition
des Sicherungselements derart blockiert sein, dass eine Entriegelungsbewegung unterbunden
wird.
[0029] Die Gehäusekomponente, vorzugsweise eine Innenwand oder eine Außenwand der Gehäusekomponente,
kann insbesondere in einem Bereich, der sich in Richtung des Kabels unmittelbar an
eine Zuführöffnung für das Sicherungselement anschließt, derart ausgeformt sein, dass
diese für das axial ausgelenkte Sicherungselement sowohl einen axialen Anschlag als
auch eine laterale Blockierung ausbildet.
[0030] Vorzugsweise ist das zumindest eine erste Blockiermittel einstückig bzw. monolithisch
aus der Gehäusekomponente ausgebildet. Gegebenenfalls kann allerdings auch eine Mehrteiligkeit
aus Gehäusekomponente und erstem Blockiermittel vorgesehen sein. Es kann also beispielweise
vorgesehen sein, dass das erste Blockiermittel an oder in der Gehäusekomponente befestigt
ist (stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig). Bevorzugt ist allerdings
die monolithische Ausgestaltung.
[0031] Die Gehäusekomponente kann vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material
ausgebildet sein, insbesondere aus einem Kunststoff. Grundsätzlich kann die Gehäusekomponente
allerdings auch aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet sein, insbesondere
aus einem Metall.
[0032] Vorzugsweise handelt es sich bei der Gehäusekomponente um ein Isolatorelement bzw.
um ein isolierendes Innengehäuse, durch das das Kontaktelement von zumindest einem
weiteren Kontaktelement elektrisch isoliert ist. Bei der Gehäusekomponente kann es
sich aber beispielsweise auch um ein isolierendes Außengehäuse handeln, insbesondere
wenn es sich bei dem Steckverbinder um einen ungeschirmten Steckverbinder handelt.
[0033] Vorzugsweise handelt es sich bei der Gehäusekomponente um eine einstückige bzw. monolithische
Gehäusekomponente der Steckverbindergehäuseanordnung. Optional kann die Gehäusekomponente
allerdings auch mehrstückig sein, beispielsweise aus zwei miteinander verbindbaren
Halbschalen ausgebildet sein.
[0034] Optional kann die Steckverbindergehäuseanordnung eines oder mehrere Dichtungselemente
aufweisen. Beispielsweise kann ein Dichtungselement als separates Bauteil in der zumindest
einen Gehäusekomponente befestigt oder in zumindest einer Gehäusekomponente eingespritzt
sein.
[0035] Bei dem Kontaktelement, das vorzugsweise nicht Teil der vorgeschlagenen Steckverbindergehäuseanordnung
ist, kann es sich um ein Innenleiterkontaktelement oder um ein Außenleiterkontaktelement
handeln.
[0036] Das Kontaktelement ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildet. Dies ist allerdings nicht unbedingt erforderlich. Grundsätzlich kann
sich die Erfindung für beliebige Geometrien von Kontaktelementen eignen. Insbesondere
eignet sich die Erfindung für vornehmlich längliche Kontaktelemente. Auch ein gewinkeltes
Kontaktelement kann allerdings vorgesehen sein.
[0037] Die Aufnahmekammer kann sich vorzugsweise vollständig durch die Gehäusekomponente
erstrecken (ausgehend von einem kabelseitigen Ende bis hin zu einem steckseitigen
Ende).
[0038] Die Aufnahmekammer kann eine umlaufend vollständig geschlossene Kammer sein, kann
gegebenenfalls aber auch lateral zugänglich sein.
[0039] Der kabelseitige Endanschlag der Gehäusekomponente kann insbesondere durch eine Anschlagsfläche
innerhalb einer Zuführöffnung für das Sicherungselement ausgebildet sein. Grundsätzlich
kann der kabelseitige Endanschlag allerdings auf beliebige Weise in der Gehäusekomponente
bzw. durch die Gehäusekomponente ausgebildet sein, also beispielsweise auch außerhalb
einer entsprechenden Zuführöffnung. Der kabelseitige Endanschlag kann auch durch ein
separates Bauteil ausgebildet sein, das mit der Gehäusekomponente verbunden ist. Vorzugsweise
ist der kabelseitige Endanschlag allerdings einstückig bzw. monolithisch mit der Gehäusekomponente
ausgebildet.
[0040] Es kann auch ein steckseitiger Endanschlag vorgesehen sein, um eine axiale Bewegung
des Sicherungselements entlang der Längsachse der Aufnahmekammer in Richtung auf das
steckseitige Ende des Sicherungselements zu begrenzen. Auch bei dem steckseitigen
Endanschlag kann es sich beispielsweise um eine Anschlagsfläche innerhalb der vorstehend
genannten Zuführöffnung oder um eine sonstige Anschlagsfläche bzw. um einen sonstigen
Anschlag handeln.
[0041] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Gehäusekomponente eine winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufende Zuführöffnung
für das Sicherungselement aufweist.
[0042] Vorzugsweise mündet die Zuführöffnung in der Aufnahmekammer.
[0043] Die Zuführöffnung kann grundsätzlich entlang eines beliebigen Winkels zu der Längsachse
der Aufnahmekammer verlaufen, beispielsweise in einem Winkel von 0° bis 90°, insbesondere
45° bis 90°, beispielsweise etwa 90°. Besonders bevorzugt verläuft die Zuführöffnung
orthogonal zu der Längsachse der Aufnahmekammer.
[0044] Somit kann das Sicherungselement im Rahmen der Steckverbindermontage also winklig,
vorzugsweise orthogonal, in Richtung auf die Längsachse der Aufnahmekammer an das
in der Aufnahmekammer montierte Kontaktelement zugestellt und während der Zustellung
durch die Zuführöffnung geführt werden.
[0045] Die Zuführöffnung kann insbesondere als Schlitz in der Gehäusekomponente ausgebildet
sein. Es kann sich allerdings auch um eine fensterförmige Öffnung in der Gehäusekomponente
oder um eine sonstige Öffnung handeln.
[0046] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement
zur Sicherung des Kontaktelements wenigstens einen Sicherungsschenkel aufweist.
[0047] Der wenigstens eine Sicherungsschenkel kann zur Sicherung des Kontaktelements mit
einer Erhebung oder Vertiefung auf der Außenmantelfläche des Kontaktelements entsprechend
wechselwirken, beispielsweise in eine ringförmige Vertiefung in dem Kontaktelement
seitlich eingreifen.
[0048] Das Sicherungselement kann ausschließlich aus dem wenigstens einen Sicherungsschenkel
bestehen.
[0049] Grundsätzlich kann das Sicherungselement beliebig ausgebildet sein, also beispielsweise
stift- bzw. bolzenförmig, plattenförmig oder hülsenförmig. Vorzugsweise ist allerdings
vorgesehen, dass das Sicherungselement zwei klammerartig über einen Verbindungsbügel
miteinander verbundene Sicherungsschenkel aufweist.
[0050] Auf diese Weise kann eine klammerartige Befestigung des Kontaktelements zu dessen
Sicherung bereitgestellt werden. Insbesondere kann das Kontaktelement dadurch beidseitig
sicher gehalten werden, beispielsweise indem jeder Sicherungsschenkel in eine entsprechende
Vertiefung des Kontaktelements eingreift, insbesondere in eine gemeinsame, ringförmig
umlaufende Vertiefung.
[0051] Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft zur Verwendung mit einer
klammerförmigen Sekundärsicherung, da durch die erfindungsgemäße Lösung einerseits
ein Entweichen entgegen der Montagerichtung und andererseits optional auch ein laterales
Aufspreizen der Klammer verhindert werden kann.
[0052] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem Sicherungselement
wenigstens ein zweites Blockiermittel ausgebildet ist, das das erste Blockiermittel
der Gehäusekomponente mechanisch kontaktiert, um die Bewegung des Sicherungselements
in der wenigstens einen winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufenden
Raumrichtung zu begrenzen.
[0053] Das zweite Blockiermittel ist vorzugsweise einstückig bzw. monolithisch mit dem Sicherungselement
ausgebildet, beispielsweise als Erhebung oder Vertiefung auf einer Seiten- oder Stirnfläche
des Sicherungselements. Beispielsweise kann jeder der vorstehend genannten Sicherungsschenkel
ein entsprechendes zweites Blockiermittel aufweisen.
[0054] Das zweite Blockiermittel, insbesondere eine zweite Blockierfläche des zweiten Blockiermittels,
kann vorzugsweise an einer Außenkante des Sicherungselements oder an einer Innenkante
des Sicherungselements ausgebildet sein. Unter einer "Außenkante" ist dabei eine Kante
einer Außenmantelfläche (insbesondere an einer äußeren Seitenfläche oder Stirnfläche)
des Sicherungselements zu verstehen, wohingegen unter einer "Innenkante" eine Kante
einer Innenmantelfläche verstanden wird (z. B. einer in Richtung auf die Längsachse
der Aufnahmekammer verlaufenden Ausnehmung und/oder einer parallel zu der Längsachse
der Aufnahmekammer verlaufenden Ausnehmung).
[0055] Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass das zweite Blockiermittel als separate
Komponente ausgebildet und mit dem Sicherungselement entsprechend verbunden ist, beispielsweise
mit jedem der Sicherungsschenkel. Bevorzugt ist allerdings die einstückige Variante.
[0056] Die Blockierung des Kontaktelements kann vorteilhaft durch Zusammenwirkung des ersten
Blockiermittels und des zweiten Blockiermittels erfolgen. Hierzu kann es besonders
vorteilhaft sein, wenn das zweite Blockiermittel einen zu dem ersten Blockiermittel
komplementären Verlauf aufweist. Dies ist allerdings nicht unbedingt erforderlich.
[0057] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Sicherungselement zwischen einer Freigabeposition und einer Sicherungsposition in
der Gehäusekomponente axial verschiebbar und/oder um die Längsachse der Aufnahmekammer
drehbar ist.
[0058] Unter einer "Freigabeposition" des Sicherungselements ist eine Position zu verstehen,
in der sich das Sicherungselement zerstörungsfrei, vorzugsweise werkzeuglos, wieder
aus der Gehäusekomponente demontieren lässt, insbesondere in der entgegengesetzten
Richtung, in der es montiert wurde. Es handelt sich bei der Freigabeposition vorzugsweise
um eine Vorsicherungsposition, in der das Sicherungselement in der Regel zunächst
noch in Richtung des kabelseitigen Endes der Steckverbindergehäuseanordnung bewegbar
ist. Vorzugsweise erst, wenn das Sicherungselement an dem kabelseitigen Endanschlag
der Gehäusekomponente axial anschlägt ("Sicherungsposition"), ist auch die wenigstens
eine winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufende Bewegung des Sicherungselements
begrenzt.
[0059] Die Bewegung des Sicherungselements durch das zumindest eine erste Blockiermittel
in der wenigstens einen winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufenden
Raumrichtung ist vorzugsweise also nur in der Sicherungsposition begrenzt.
[0060] Es kann grundsätzlich allerdings auch vorgesehen sein, dass eine Montage des Sicherungselements
in der Aufnahmekammer derart erfolgt, dass sich das Sicherungselement bereits unmittelbar
nach der Montage in der Sicherungsposition befindet, in der das zumindest eine erste
Blockiermittel in der wenigstens einen winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer
verlaufenden Raumrichtung die Bewegung des Sicherungselements begrenzt. Dies kann
beispielsweise realisierbar sein, indem die Zuführöffnung und das Sicherungselement
gleich breit bzw. zumindest im Wesentlichen gleich breit ausgebildet sind.
[0061] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Blockiermittel
eine erste Blockierfläche ist, die in der Gehäusekomponente an einem Rücksprung oder
an einem Vorsprung ausgebildet ist.
[0062] Auch das zweite Blockiermittel kann als Blockierfläche ausgebildet sein. Die zweite
Blockierfläche des zweiten Blockiermittels kann an einem Rücksprung oder an einem
Vorsprung des Sicherungselements ausgebildet sein.
[0063] Die erste Blockierfläche und die zweite Blockierfläche werden zur Vereinfachung nachfolgend
mitunter gemeinsam als "Blockierflächen" bezeichnet.
[0064] Die erste Blockierfläche kann vorzugsweise innerhalb der Zuführöffnung der Gehäusekomponente
ausgebildet sein. Die zweite Blockierfläche kann vorzugsweise auf einer Außenfläche
des Sicherungselements ausgebildet sein, insbesondere auf einer Außenfläche des wenigstens
einen Sicherungsschenkels.
[0065] Das erste Blockiermittel, insbesondere die erste Blockierfläche, kann grundsätzlich
aber auch an einer Außenseite der Gehäusekomponente oder an einer Innenseite der Gehäusekomponente
ausgebildet sein. Die erste Blockierfläche muss nicht unbedingt innerhalb der Zuführöffnung
angeordnet sein.
[0066] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Blockierflächen eine erste Richtungskomponente
bzw. eine erste Erstreckungsrichtung entlang der Zugbelastung bzw. entlang der Längsachse
der Aufnahmekammer aufweisen. Ergänzend weisen die Blockierflächen noch zumindest
eine der nachfolgenden Richtungskomponenten bzw. Erstreckungsrichtungen auf:
- a) eine zweite Richtungskomponente in Richtung auf die Längsachse der Aufnahmekammer;
und/oder
- b) eine dritte Richtungskomponente entlang der Montagerichtung für das Sicherungselement.
[0067] Insofern die Blockierflächen ausschließlich die erste und die zweite Richtungskomponente
aufweisen, kann die Bewegung des Sicherungselements entgegen der Montagerichtung vorteilhaft
begrenzt sein. Wenn die Blockierflächen hingegen ausschließlich die erste und die
dritte Richtungskomponente aufweisen, kann die Bewegung des Sicherungselements in
einer von der Längsachse der Aufnahmekammer wegweisenden Richtung (also ein Aufspreizen
des Sicherungselements) blockiert werden.
[0068] In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die erste Blockierfläche
zu der Längsachse der Aufnahmekammer und/oder zu einer Montagerichtung für das Sicherungselement
(beispielsweise entlang der Zuführöffnung) winklig ausgerichtet ist.
[0069] Die erste Blockierfläche kann zu der Längsachse der Aufnahmekammer und/oder zu der
Montagerichtung für das Sicherungselement beispielsweise orthogonal ausgerichtet sein.
Vorzugsweise ist allerdings ein von 90° verschiedener Winkel vorgesehen. Im Falle
einer schrägen Ausrichtung der Blockierflächen in einem von 90° abweichenden Winkel
weisen die Blockierflächen alle drei der vorstehend genannten Richtungskomponenten
auf.
[0070] Durch die winklige, von 90° verschiedene Ausrichtung ist es möglich, die Sekundärsicherung
im ausgelenkten Zustand in der Gehäusekomponente bzw. in der Zuführöffnung zu zentrieren
und auszurichten.
[0071] Ein weiterer Vorteil einer von 90° verschiedenen, winkligen Ausrichtung kann darin
bestehen, dass die Kraft zur Sicherung des Sicherungselements in der Sicherungsposition
umso stärker wird, je mehr sich die Zugbelastung auf das Kontaktelement erhöht. Durch
die Schräge bzw. die winklige Ausrichtung der ersten Blockierflächen wird das Sicherungselement
bei zunehmender Zugbelastung vorzugsweise auch näher an das Kontaktelement herangedrückt.
Mit steigendem Kabelzug verkeilt sich das Sicherungselement dadurch immer stärker.
[0072] Besonders bevorzugt sind das erste Blockiermittel und das zweite Blockiermittel jeweils
komplementär schräg ausgeformt.
[0073] Die Blockierflächen können vorzugsweise plan oder zumindest im Wesentlichen plan
bzw. eben ausgebildet sein. Die Blockierflächen können gegebenenfalls aber auch einen
kurvigen bzw. gekrümmten, insbesondere einen gegenseitig komplementären konvexen /
konkaven Verlauf aufweisen. Auch ein stufiger bzw. mehrstufiger Verlauf der Blockierflächen
kann vorgesehen sein.
[0074] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
erste Blockiermittel die Bewegung des Sicherungselements in zwei zueinander orthogonalen
Raumrichtungen begrenzt, die jeweils winklig, vorzugsweise orthogonal, zu der Längsachse
der Aufnahmekammer verlaufen.
[0075] Es können sich damit insbesondere drei Varianten zur Begrenzung des Sicherungselements
ergeben:
- a) Das Sicherungselement wird entlang bzw. entgegen der Montagerichtung blockiert,
so dass dieses im Falle einer auf das Kontaktelement wirkenden Zugbelastung nicht
aus der Zuführöffnung entweichen kann. Die erste Blockierfläche ist damit vorzugsweise
winklig zu der Montagerichtung für das Sicherungselement ausgerichtet, insbesondere
orthogonal hierzu.
- b) Das Sicherungselement wird quer zu dessen Montagerichtung in einer von der Längsachse
der Aufnahmekammer wegweisenden Richtung blockiert, so dass sich das Sicherungselement
im Falle einer auf das Kontaktelement wirkenden Zugbelastung nicht lateral aufzuspreizen
vermag.
- c) Eine Kombination der Blockierung in bzw. entgegen der Montagerichtung, sowie quer
zu der Montagerichtung (also eine Kombination aus den vorstehenden beiden Varianten).
[0076] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Gehäusekomponente und das Sicherungselement eine gegenseitige gewindegangartige Verbindung
ausbilden.
[0077] Die gewindegangartige Verbindung erstreckt sich vorzugsweise derart entlang der Längsachse
der Aufnahmekammer, dass sich das Sicherungselement im Verlaufe einer axialen
[0078] Verschiebung entlang der Längsachse der Aufnahmekammer relativ zu der Gehäusekomponente
verdreht.
[0079] Beispielsweise können eine Innenwand der Gehäusekomponente und eine Außenfläche des
Sicherungselements zumindest abschnittsweise zueinander komplementär ausgeformt sein,
um die gewindeartige Verbindung auszubilden. Somit kann bei einem Kabellängszug das
Sicherungselement in eine Rotation relativ zu der Längsachse des Steckverbinders bzw.
der Aufnahmekammer versetzt werden.
[0080] Auch durch die Verdrehung des Sicherungselements kann dessen Bewegung in die wenigstens
eine winklig zu der Längsachse der Aufnahmekammer verlaufenden Raumrichtung begrenzt
werden. Hierfür ergeben sich insbesondere drei vorteilhafte Varianten:
- a) Die Verdrehung des Sicherungselements bewirkt eine unmittelbare Fixierung des Sicherungselements
an dem Kontaktelement, indem das ausgehend von seiner Ausgangslage verdrehte Sicherungselement
das Kontaktelement zumindest abschnittsweise hintergreift, zum Beispiel indem die
Öffnung des klammerartigen Sicherungselements relativ zu der Montagerichtung des Sicherungselements
verdreht wird; und/oder
- b) Die Verdrehung des Sicherungselements bewirkt eine unmittelbare Fixierung des Sicherungselements
an der Gehäusekomponente, indem das ausgehend von seiner Ausgangslage verdrehte Sicherungselement
die Gehäusekomponente zumindest abschnittsweise hintergreift, zum Beispiel indem das
Sicherungselement während der Verdrehung zumindest abschnittsweise radial und/oder
axial unter einen Vorsprung der Gehäusekomponente verschoben oder zumindest abschnittsweise
radial und/oder axial in eine Aufnahme der Gehäusekomponente bewegt wird; und/oder
- c) Die Verdrehung des Sicherungselements bewirkt eine unmittelbare Fixierung des Sicherungselements
an der Gehäusekomponente, indem das ausgehend von seiner Ausgangslage verdrehte Sicherungselement
von der Gehäusekomponente zumindest abschnittsweise hintergriffen wird.
[0081] Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die gewindegangartige Verbindung
weniger als zwei vollständige Gewindegänge ausbildet, vorzugsweise nur einen vollständigen
Gewindegang oder weniger ausbildet, vorzugsweise nur einen halben Gewindegang oder
weniger, besonders bevorzugt nur ein Viertel eines Gewindeganges oder noch weniger.
[0082] Somit kann bereits eine geringfügige axiale Verschiebung eine Verdrehung bewirken,
so dass das Sicherungselement ausreichend bewegungsbegrenzt bzw. gesichert ist.
[0083] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Gehäusekomponente mehrere parallel zueinander verlaufende Aufnahmekammern für jeweilige
Kontaktelemente aufweist.
[0084] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Gehäusekomponente genau zwei parallel
verlaufende Aufnahmekammern für ein jeweiliges Kontaktelement aufweist, drei parallel
verlaufende Aufnahmekammern für jeweilige Kontaktelemente, vier parallel verlaufende
Aufnahmekammern für jeweilige Kontaktelemente oder noch mehr parallel verlaufende
Aufnahmekammern für jeweilige Kontaktelemente.
[0085] Das Sicherungselement kann ausgebildet sein, zumindest zwei der Kontaktelemente gemeinsam
zu sichern (insbesondere zumindest zwei in unmittelbar benachbarten Aufnahmekammern
aufgenommene Kontaktelemente).
[0086] Die Erfindung betrifft auch einen Steckverbinder, insbesondere einen elektrischen
Steckverbinder oder einen optischen Steckverbinder, aufweisend eine Steckverbindergehäuseanordnung
gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen, sowie das Kontaktelement. Das
Kontaktelement kann in der Aufnahmekammer aufgenommen und das Sicherungselement zur
axialen Sicherung des Kontaktelementes in der Gehäusekomponente montiert sein.
[0087] Auf vorteilhafte Weise kann ein Steckverbinder mit verstärkter Kontakthaltekraft
bereitgestellt werden, indem verhindert wird, dass sich das Sicherungselement aus
seiner Sicherungsposition herausbewegt, beispielsweise ausfedert. Auf diese Weise
kann die Haltekraft des mit dem Sicherungselement gekoppelten Kontaktelements innerhalb
des Steckverbindergehäuses bzw. einer Gehäusekomponente des Steckverbinders verstärkt
sein. Auf komplexe Geometrien des Steckverbindergehäuses zur Um- bzw. Überbauung des
Sicherungselements kann dabei verzichtet werden, wodurch der Bauraum für den Steckverbinder
trotz hoher mechanischer Stabilität bzw. Haltekraft minimiert sein kann.
[0088] Es kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement mit einem elektrischen oder optischen
Leiter eines elektrischen oder optischen Kabels verbunden, beispielsweise verpresst
beziehungsweise vercrimpt ist. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann es sich bei dem
Steckverbinder allerdings um einen beliebigen Steckverbinder handeln. Es muss sich
daher nicht unbedingt um einen Kabelsteckverbinder handeln. Das Kontaktelement kann
im Rahmen der Erfindung mit einem beliebigen Leiter verbunden sein, beispielsweise
auch mit einem elektrischen Leiter einer Leiterplatte verlötet sein bzw. verlötbar
sein.
[0089] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders,
insbesondere eines elektrischen Steckverbinders, mit zumindest den folgenden Verfahrensschritten:
- a) Bereitstellung einer Gehäusekomponente mit wenigstens einer Aufnahmekammer für
ein Kontaktelement, insbesondere für ein elektrisches Kontaktelement;
- b) Einfügen des Kontaktelements in die Aufnahmekammer entlang einer Längsachse der
Aufnahmekammer, insbesondere in Richtung auf ein steckseitiges Ende der Gehäusekomponente;
- c) Bereitstellen und Montieren eines Sicherungselements (vorzugsweise eines vorstehend
und nachfolgend beschriebenen Sicherungselements), um das Kontaktelement innerhalb
der Aufnahmekammer entlang der Längsachse der Aufnahmekammer axial zu sichern, insbesondere
gegen Zugbelastung zu sichern.
[0090] Die Erfindung betrifft auch ein Sicherungselement für eine Steckverbindergehäuseanordnung
eines Steckverbinders, insbesondere eines elektrischen Steckverbinders, wobei das
Sicherungselement in einer Gehäusekomponente der Steckverbindergehäuseanordnung montierbar
ist, um ein in der Gehäusekomponente aufgenommenes Kontaktelement in seinem montierten
Zustand axial zu sichern.
[0091] Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich
gegeben durch die erfindungsgemäße Steckverbindergehäuseanordnung, den erfindungsgemäßen
Steckverbinder, das erfindungsgemäße Sicherungselement und das Verfahren zur Herstellung
des Steckverbinders beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der
Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem
der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der
Erfindung bezogen verstanden werden.
[0092] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder
"mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe
wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen,
keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
[0093] In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen
sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit"
eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder
können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen
betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung
kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
[0094] Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus
Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen
verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig
bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
[0095] Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen
oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt
±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten
Wertes bzw. Parameters miteinschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung
der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch
Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem
jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte
und einen jeweiligen Mittelwert.
[0096] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
beschrieben.
[0097] Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale
der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines
Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels
umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren
sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele
verbunden werden.
[0098] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0099] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- einen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Kontaktelement
und einer Steckverbindergehäuseanordnung, die eine Gehäusekomponente und ein Sicherungselement
aufweist, in einem Vormontagezustand in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 2
- den Steckverbinder der Figur 1 in einem montierten Zustand während einer auf das Kontaktelement
wirkenden Zugbelastung;
- Figur 3
- eine abschnittsweise Längsschnittdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß
Figur 2 in einem unbelasteten Zustand des Kontaktelements, in dem sich das Sicherungselement
in einer Freigabeposition befindet;
- Figur 4
- eine abschnittsweise Längsschnittdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß
Figur 2 in dem unter Zugspannung stehenden Zustand des Kontaktelements, in dem sich
das Sicherungselement in einer Sicherungsposition befindet;
- Figur 5
- eine abschnittsweise Längsschnittdarstellung durch einen montierten Steckverbinder
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Sicherung des
Kontaktelements durch das Sicherungselement mittelbar durch Sicherung eines Primärsicherungselements
erfolgt;
- Figur 6
- einen Steckverbinder gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einem
Vormontagezustand in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 7
- den Steckverbinder der Figur 6 in einem montierten Zustand, während einer auf das
Kontaktelement wirkenden Zugbelastung;
- Figur 8
- eine abschnittsweise Längsschnittdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß
Figur 7 in einem unbelasteten Zustand des Kontaktelements, in dem sich das Sicherungselement
in einer Freigabeposition befindet;
- Figur 9
- eine abschnittsweise Längsschnittdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß
Figur 7 in dem unter Zugspannung stehenden Zustand des Kontaktelements, in dem sich
das Sicherungselement in einer Sicherungsposition befindet;
- Figur 10
- einen Steckverbinder gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einem
Vormontagezustand in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 11
- den Steckverbinder der Figur 10 in einem montierten Zustand während einer auf das
Kontaktelement wirkenden Zugbelastung;
- Figur 12
- einen Steckverbinder gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einem
Vormontagezustand in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 13
- den Steckverbinder der Figur 12 in einem montierten Zustand, in dem sich das Kontaktelement
in einem unbelasteten Zustand befindet;
- Figur 14
- den Steckverbinder der Figur 12 in einem montierten Zustand, in dem sich das Kontaktelement
unter Zugspannung befindet;
- Figur 15
- eine Querschnittsdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß Figur 13 in
dem unbelasteten Zustand des Kontaktelements;
- Figur 16
- eine Querschnittsdarstellung durch den montierten Steckverbinder gemäß Figur 14 in
dem unter Zugspannung stehenden Zustand des Kontaktelements; und
- Figur 17
- Zwei beispielhafte Varianten für ein gegenseitiges Hintergreifen von Sicherungselement
und Gehäusekomponente im dem aus der Ausgangslage verdrehten Zustand des Sicherungselements.
[0100] Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen Steckverbinder 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In Figur 1 ist in perspektivischer Darstellung ein unmontierter Zustand
und in den Figuren 2 bis 4 jeweils ein montierter Zustand gezeigt. Bei dem Steckverbinder
1 handelt es sich beispielhaft um einen elektrischen Steckverbinder 1.
[0101] Der Steckverbinder 1 umfasst eine Steckverbindergehäuseanordnung 2 sowie ein Kontaktelement
3. Das Kontaktelement 3 kann, wie in den Ausführungsbeispielen beispielhaft dargestellt,
mit einem elektrischen Leiter eines elektrischen Kabels 4 verbunden sein (z. B. vercrimpt
oder verlötet/verschweißt). In den Ausführungsbeispielen ist jeweils ein koaxiales
bzw. rotationssymmetrisches, vornehmlich längliches Kontaktelement 3 gezeigt, was
allerdings nicht einschränkend zu verstehen sein soll.
[0102] Die Steckverbindergehäuseanordnung 2 weist eine Gehäusekomponente 5 mit wenigstens
einer Aufnahmekammer 6 (vgl. insbesondere Figur 1) für das Kontaktelement 3 auf. Das
Kontaktelement 3 ist somit in der Aufnahmekammer 6 montierbar, wie in Figur 2 dargestellt.
Aus Gründen der Darstellbarkeit ist die Gehäusekomponente 5 in Figur 2 nur strichliniert
gezeigt.
[0103] Zur axialen Sicherung des Kontaktelements 3 in der Gehäusekomponente 5 bzw. in der
Aufnahmekammer 6 weist die Steckverbindergehäuseanordnung 2 außerdem ein Sicherungselement
7 auf, das ebenfalls in der Gehäusekomponente 5 montierbar ist. Ein montierter Zustand
des Kontaktelements 3 und des Sicherungselements 7 ist in Figur 2 gezeigt.
[0104] Grundsätzlich kann das Sicherungselement 7 beliebig ausgebildet sein. In den Ausführungsbeispielen
ist ein klammerartiges Sicherungselement 7 vorgesehen, das zwei Sicherungsschenkel
8 aufweist, die über einen gemeinsamen Verbindungsbügel 9 miteinander verbunden sind.
Das Sicherungselement 7 vermag somit das Kontaktelement 3 klammerartig zu umgreifen.
[0105] Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Riegelelement 10b des Sicherungselements
7 in wenigstens eine korrespondierende Riegelaufnahme 10a des Kontaktelements 3 unmittelbar
eingreift, so dass eine Bewegungskopplung zwischen Kontaktelement 3 und Sicherungselement
7 entsteht. Hierzu weist das Sicherungselement 7 in den Ausführungsbeispielen innenmantelseitig
zwischen den Sicherungsschenkeln 8 eine ringförmig umlaufende Rippe 10b auf, die in
eine außenmantelseitig ringförmig umlaufende Vertiefung bzw. Nut 10a des Kontaktelements
3 eingreift. Das Sicherungselement 7 kann in dem in der Gehäusekomponente 5 montierten
Zustand optional auch mit dem Kontaktelement 3 verrastbar oder auf sonstige Weise
verriegelbar sein (in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt).
[0106] Das Sicherungselement 7 der Figuren 1 bis 4 (und auch der nachfolgenden Figuren 6
bis 17) ist somit ausgebildet, das Kontaktelement 3 in dem in der Gehäusekomponente
5 montierten Zustand mechanisch unmittelbar axial zu sichern. Wie vorstehend bereits
erwähnt, ist ein derartiges Sicherungselement 7 auch unter der Bezeichnung "unabhängiges
Sicherungselement" bekannt.
[0107] Es kann grundsätzlich allerdings auch eine mittelbare Sicherung des Kontaktelements
3 durch ein "abhängiges Sicherungselement" vorgesehen sein, wie in Figur 5 angedeutet.
Wie sich anhand von Figur 5 ergibt, kann das Sicherungselement 7 das Kontaktelement
3 hierfür beispielsweise auch durch das Blockieren eines separaten Primärsicherungselements
11 axial sichern, indem zum Beispiel ein Primärrasthaken am Ausfedern gehindert wird,
so wie dies in Figur 5 durch den Verbindungsbügel 9 des Sicherungselements 7 erfolgt.
Das Sicherungselement 7 kann in diesem Fall optional zusätzlich unmittelbar mit dem
Kontaktelement 3 und/oder der Gehäusekomponente mechanisch verbunden sein.
[0108] Die Gehäusekomponente 5 weist in den Ausführungsbeispielen eine winklig, insbesondere
orthogonal, zu der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 verlaufende Zuführöffnung 12
in der Art eines Schlitzes für das Sicherungselement 7 auf. Die Zuführöffnung 12 bzw.
der Schlitz mündet in der Aufnahmekammer 6.
[0109] Gleichwohl in den Ausführungsbeispielen ein Steckverbinder 1 bzw. eine Steckverbindergehäuseanordnung
2 mit nur einem einzigen Kontaktelement 3 bzw. mit nur einer einzigen Aufnahmekammer
6 dargestellt ist, kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Gehäusekomponente
5 mehrere parallel zueinander verlaufende Aufnahmekammern 6 für jeweilige Kontaktelemente
3 aufweist. Es können auch mehrere Gehäusekomponenten 5 in einer gemeinsamen Steckverbindergehäuseanordnung
2 mit jeweils zumindest einer Aufnahmekammer 6 vorgesehen sein. Das Sicherungselement
7 kann dann ausgebildet sein, zumindest zwei der Kontaktelemente 3 gemeinsam axial
zu sichern, insbesondere zumindest zwei unmittelbar benachbarte Kontaktelemente 3.
Im Falle mehrerer Aufnahmekammern 6 bzw. mehrerer Kontaktelemente 3 kann natürlich
auch vorgesehen sein, dass diese von einem jeweiligen Sicherungselement 7 gesichert
werden. Die Erfindung sei daher nicht zur Verwendung mit einem Steckverbinder 1 mit
nur einem einzigen Kontaktelement 3 beschränkt zu verstehen.
[0110] Die axiale Sicherung des Kontaktelements 3 in der Aufnahmekammer 6 durch das Sicherungselement
7 ist besonders gut anhand der Figuren 3 und 4 erkennbar. In Figur 3 ist ein kräftefreier,
unbelasteter Zustand und in Figur 4 ein durch Zugbelastung Fz (vgl. z. B. den Kräftepfeil
in den Figuren 2 und 3) ausgelenkter Zustand des Kontaktelements 3 und des Sicherungselements
7 dargestellt.
[0111] Die Gehäusekomponente 5 weist für jeden der Sicherungsschenkel 8 einen kabelseitigen
Endanschlag 13 auf, um eine axiale Bewegung des Sicherungselements 7 entlang der Längsachse
L der Aufnahmekammer 6 zumindest im Falle der auf das Kontaktelement 3 wirkenden Zugbelastung
Fz zu begrenzen. Das Sicherungselement 7 vermag somit also beispielsweise in der Zuführöffnung
12 innenseitig anzuschlagen und aufgrund der unmittelbaren oder mittelbaren Verbindung
mit dem Kontaktelement 3 damit auch die Bewegung des Kontaktelements 3 zu begrenzen.
[0112] Um erfindungsgemäß zu verhindern, dass das Sicherungselement 7 bei weiter erhöhter
Zugbelastung Fz seine Sicherungsposition innerhalb der Aufnahmekammer 6 nicht mehr
beibehalten kann, beispielsweise indem das Sicherungselement 7 entgegen dessen Montagerichtung
M (vgl. Figur 1) wieder teilweise aus der Zuführöffnung 12 herausgehoben wird oder
sich lateral zu der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 aufspreizt, wird vorgeschlagen,
an der Gehäusekomponente 5 wenigstens ein erstes Blockiermittel 14 auszubilden, um
eine Bewegung des Sicherungselements 7 zumindest im Falle der Zugbelastung Fz in wenigstens
einer winklig zu der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 verlaufenden Raumrichtung x,
y (vgl. insbesondere das in Figur 1 dargestellte Koordinatensystem) zu begrenzen.
[0113] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 ist vorgesehen, dass die Bewegung
des Sicherungselements 7 im Falle der Zugbelastung Fz entgegen der Montagerichtung
M des Sicherungselements orthogonal zu der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 in einer
ersten Raumrichtung y begrenzt wird (vgl. Figuren 2 und 4).
[0114] Das Sicherungselement 7 weist an jedem der Sicherungsschenkel 8 ein jeweiliges zweites
Blockiermittel 15 auf, das ausgebildet ist, das erste Blockiermittel 14 der Gehäusekomponente
5 mechanisch zu kontaktieren, um die Bewegung des Sicherungselements 7 entsprechend
zu begrenzen. Vorzugsweise weisen das zweite Blockiermittel 15 und das erste Blockiermittel
14 jeweils einen komplementären Verlauf auf. Insbesondere kann das erste Blockiermittel
14 eine erste Blockierfläche 16 sein, die in der Gehäusekomponente 5 an einem Rücksprung
oder einem Vorsprung ausgebildet ist, insbesondere in der Zuführöffnung 12 für das
Sicherungselement 7. Entsprechend kann das zweite Blockiermittel 15 eine komplementäre,
zweite Blockierfläche 17 sein.
[0115] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4 sind die Blockierflächen 16, 17 zu
der Montagerichtung M des Sicherungselements 7 bzw. zu dem Verlauf der Zuführöffnung
12 winklig ausgerichtet. Dabei hat sich insbesondere ein von 90° verschiedener Winkel
α als geeignet herausgestellt (vgl. Figur 3), um eine Zentrierung des Sicherungselements
7 im zugbelasteten Fall zu gewährleisten und um außerdem bei stetig ansteigender Zugbelastung
Fz auch die Rückhaltekraft für das Sicherungselement 7 stetig zu erhöhen.
[0116] Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird somit ein unerwünschtes
Herausrutschen des Sicherungselements 7 aus der Zuführöffnung 12 selbst bei sehr starken
Zugbelastungen Fz vermieden. Ein seitliches bzw. radiales Aufspreizen des Sicherungselements
7 ist bei dieser Variante allerdings nicht auszuschließen. Um ein Aufspreizen des
Sicherungselements 7 zu vermeiden, soll anhand der Figuren 6 bis 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt werden.
[0117] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 6 bis 9 sind die Blockierflächen 16, 17 des
ersten Blockiermittels 14 und des zweiten Blockiermittels 15 winklig zu der Längsachse
L der Aufnahmekammer 6 angeordnet, vorzugsweise in einem von 90° verschiedenen Winkel
β (vgl. Figur 8). Wie sich besonders gut anhand der in den Figuren 8 und 9 dargestellten,
geschnittenen Draufsicht ergibt, kann im Falle der Zugbelastung Fz (vgl. Figur 9)
ein Aufspreizen des klammerartigen Sicherungselements 7 aus seiner Sicherungsposition
in einer zweiten Raumrichtung x durch die schrägen Blockierflächen 16, 17 vermieden
werden.
[0118] Gleichwohl ist allerdings bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 6 bis 9 nicht ausgeschlossen,
dass das Sicherungselement 7 entgegen der Montagerichtung M aus der Zuführöffnung
12 austritt, wenn das Kontaktelement 3 besonders hohen Zugbelastungen Fz ausgesetzt
wird. Daher soll anhand der Figuren 10 und 11 in einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Kombination der beiden Varianten gezeigt werden, um die Bewegung
des Sicherungselements 7 in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen x, y zu begrenzen,
die jeweils auch orthogonal zu der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 verlaufen.
[0119] Entsprechend weist die Gehäusekomponente 5 für jeden Sicherungsschenkel 8 jeweils
ein erstes Blockiermittel 14 mit einer winklig zu der Aufnahmekammer 6 verlaufenden
ersten Blockierfläche 16 und ein zusätzliches erstes Blockiermittel 14 mit einer winklig
zu der Montagerichtung M des Sicherungselements 7 ausgerichteten, weiteren ersten
Blockierfläche 16 auf. Es sind folglich für jeden Sicherungsschenkel 8 jeweils zwei
erste Blockierflächen 16 in der Gehäusekomponente 5 vorgesehen. Das Sicherungselement
7 weist jeweils komplementäre zweite Blockierflächen 17 auf. Auf diese Weise kann
ein Aufspreizen des Sicherungselements 7 und ein Herausrutschen aus der Zuführöffnung
12 verhindert werden.
[0120] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 12 bis 16 dargestellt.
[0121] Alternativ zu den vorstehenden Varianten kann vorgesehen sein, dass die Gehäusekomponente
5 und das Sicherungselement 7 eine gegenseitige, gewindegangartige Verbindung 18 ausbilden,
die sich derart in Richtung der Längsachse L der Aufnahmekammer 6 erstreckt, dass
sich das Sicherungselement 7 im Verlauf einer axialen Verschiebung entlang der Längsachse
L der Aufnahmekammer 6 relativ zu der Gehäusekomponente 5 verdreht. Der verdrehte
Zustand im zugbelasteten Fall ist in den Figuren 14 und 16 dargestellt.
[0122] Auch durch die Verdrehung des Sicherungselements 7 kann somit eine unmittelbare Fixierung
des Sicherungselements 7 an dem Kontaktelement 3 (und/oder an der Gehäusekomponente
5, wie nachfolgend noch anhand von Figur 17 verdeutlicht) realisiert werden. Durch
die Verdrehung kann bewirkt werden, dass die Öffnung des Sicherungselements 7 in Bezug
auf dessen Montagerichtung M verdreht wird, so dass das Sicherungselement 7 das Kontaktelement
3 hintergreift, was zu einer erfindungsgemäßen Bewegungsbegrenzung führen kann (vgl.
die Figuren 15 und 16).
[0123] Anhand von Figur 17 sollen außerdem zwei unabhängig voneinander oder kombiniert realisierbare
Varianten für ein im belasteten Zustand verdrehtes Sicherungselement 7 ausschnittsweise
dargestellt werden (das Kontaktelement 3 ist jeweils ausgeblendet), bei denen das
Sicherungselement 7 jeweils an der Gehäusekomponente 5 unmittelbar fixiert bzw. gesichert
wird, indem das Sicherungselement 7 und die Gehäusekomponente 5 sich bedingt durch
die Verdrehung zumindest abschnittsweise axial und/oder radial gegenseitig hintergreifen.
Beispielsweise kann das Sicherungselement 7 unter eine erste Blockierfläche 16 eines
ersten Blockiermittels 14 bewegt werden, wie auch bei einem Vergleich der Figuren
13 und 14 gut erkennbar ist. Auch jeweilige Sicherungskanten 19 von Sicherungselement
7 und/oder Gehäusekomponente 5 können entsprechend verwendbar sein, um die Bewegung
des Sicherungselements 7 in die wenigstens eine winklig zu der Längsachse L der Aufnahmekammer
6 verlaufende Raumrichtung x, y zu begrenzen, wenn das Sicherungselement 7 aus seiner
Ausgangslage verdreht ist. Insbesondere (aber nicht ausschließlich) bei der in Figur
17 rechts dargestellten Variante kann die Verriegelung durch Ausnutzung der gleichzeitig
axialen und radialen Verschiebung des Gewindes bewirkt werden.
[0124] Es hat sich gezeigt, dass sich eine besonders vorteilhafte Sicherung des Sicherungselements
7 erreichen lässt, wenn die gewindegangartige Verbindung 18 nur einen vollständigen
Gewindegang oder weniger ausbildet, vorzugsweise nur ein Viertel eines Gewindeganges
ausbildet.
[0125] Die vorstehend beschriebenen und dargestellten Varianten sind lediglich beispielhaft
und nicht einschränkend zu verstehen. Grundsätzlich kann eine Begrenzung des Sicherungselements
7 durch wenigstens ein erstes Blockiermittel 14 der Gehäusekomponente 5 auch noch
auf viele andere Arten im Rahmen der Erfindung möglich sein.
1. Steckverbindergehäuseanordnung (2), insbesondere für einen elektrischen Steckverbinder
(1), aufweisend eine Gehäusekomponente (5) mit wenigstens einer Aufnahmekammer (6)
für ein Kontaktelement (3) und ein in der Gehäusekomponente (5) montierbares Sicherungselement
(7), um das Kontaktelement (3) in einem montierten Zustand innerhalb der Aufnahmekammer
(6) entlang einer Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) axial zu sichern, wobei die
Gehäusekomponente (5) zumindest einen kabelseitigen Endanschlag (13) für das Sicherungselement
(7) aufweist, um eine axiale Bewegung des Sicherungselements (7) entlang der Längsachse
(L) der Aufnahmekammer (6) zumindest im Falle einer auf das Kontaktelement (3) wirkenden
Zugbelastung (Fz) zu begrenzen,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Gehäusekomponente (5) wenigstens ein erstes Blockiermittel (14) ausgebildet
ist, um eine Bewegung des Sicherungselements (7) zumindest im Falle der Zugbelastung
(Fz) in wenigstens einer winklig zu der Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) verlaufenden
Raumrichtung (x, y) zu begrenzen.
2. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusekomponente (5) eine winklig, vorzugsweise orthogonal, zu der Längsachse
(L) der Aufnahmekammer (6) verlaufende Zuführöffnung (12) für das Sicherungselement
(7) aufweist, die in der Aufnahmekammer (6) mündet.
3. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungselement (7) ausgebildet ist, das Kontaktelement (3) in dem in der Gehäusekomponente
(5) montierten Zustand mechanisch unmittelbar axial zu sichern, insbesondere durch
wenigstens ein Riegelelement (10b) des Sicherungselements (7), das in wenigstens eine
korrespondierende Riegelaufnahme (10a) des Kontaktelements (3) eingreift.
4. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungselement (7) ausgebildet ist, das Kontaktelement (3) in dem in der Gehäusekomponente
(5) montierten Zustand mittelbar durch Blockieren eines separaten Primärsicherungselements
(11) für das Kontaktelement (3), insbesondere eines Primärrasthakens, axial zu sichern.
5. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungselement (7) zur Sicherung des Kontaktelements (3) wenigstens einen Sicherungsschenkel
(8) aufweist, vorzugsweise zwei klammerartig über einen Verbindungsbügel (9) miteinander
verbundene Sicherungsschenkel (8).
6. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Sicherungselement (7) wenigstens ein zweites Blockiermittel (15) ausgebildet
ist, das das erste Blockiermittel (14) der Gehäusekomponente (5) mechanisch kontaktiert,
um die Bewegung des Sicherungselements (7) in der wenigstens einen winklig zu der
Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) verlaufenden Raumrichtung (x, y) zu begrenzen,
wobei das zweite Blockiermittel (15) vorzugsweise einen zu dem ersten Blockiermittel
(14) komplementären Verlauf aufweist.
7. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungselement (7) zwischen einer Freigabeposition und einer Sicherungsposition
in der Gehäusekomponente (5) axial verschiebbar und/oder um die Längsachse (L) der
Aufnahmekammer (6) drehbar ist, wobei die Bewegung des Sicherungselements (7) durch
das zumindest eine erste Blockiermittel (14) in der wenigstens einen winklig zu der
Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) verlaufenden Raumrichtung (x, y) nur in der
Sicherungsposition begrenzt wird.
8. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Blockiermittel (14) eine erste Blockierfläche (16) ist, die in der Gehäusekomponente
(5) an einem Rücksprung oder an einem Vorsprung ausgebildet ist, wobei die erste Blockierfläche
(16) eine erste Richtungskomponente entlang der Längsachse (L) der Aufnahmekammer
(6) aufweist, sowie
a) eine zweite Richtungskomponente in Richtung auf die Längsachse (L) der Aufnahmekammer
(6); und/oder
b) eine dritte Richtungskomponente entlang einer Montagerichtung (M) für das Sicherungselement
(7).
9. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Blockierfläche (16) zu der Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) in einem
von 90° verschiedenen Winkel (α, β) ausgerichtet ist.
10. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Blockiermittel (14) die Bewegung des Sicherungselements (7) in zwei zueinander
orthogonalen Raumrichtungen (x, y) begrenzt, die jeweils winklig, vorzugsweise orthogonal,
zu der Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) verlaufen.
11. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusekomponente (5) und das Sicherungselement (7) eine gegenseitige gewindegangartige
Verbindung (18) ausbilden, die sich derart in Richtung der Längsachse (L) der Aufnahmekammer
(6) erstreckt, dass sich das Sicherungselement (7) im Verlauf einer axialen Verschiebung
entlang der Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) relativ zu der Gehäusekomponente
(5) verdreht.
12. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verdrehung des Sicherungselements (7) bewirkt, dass in einem aus einer Ausgangslage
verdrehten Zustand des Sicherungselements (7)
a) das Sicherungselement (7) das Kontaktelement (3); und/oder
b) das Sicherungselement die Gehäusekomponente (5); und/oder
c) die Gehäusekomponente (5) das Sicherungselement zumindest abschnittsweise hintergreift,
um dadurch die Bewegung des Sicherungselements (7) in der wenigstens einen winklig
zu der Längsachse (L) der Aufnahmekammer (6) verlaufenden Raumrichtung (x, y) zu begrenzen.
13. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die gewindegangartige Verbindung (18) nur einen vollständigen Gewindegang oder weniger
ausbildet, vorzugsweise nur einen halben Gewindegang oder weniger, besonders bevorzugt
nur ein Viertel eines Gewindeganges oder noch weniger.
14. Steckverbindergehäuseanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusekomponente (5) mehrere parallel zueinander verlaufende Aufnahmekammern
(6) für jeweilige Kontaktelemente (3) aufweist, wobei das Sicherungselement (7) ausgebildet
ist, zumindest zwei der Kontaktelemente (3) gemeinsam axial zu sichern.
15. Steckverbinder (1), insbesondere elektrischer Steckverbinder (1), aufweisend eine
Steckverbindergehäuseanordnung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 und das Kontaktelement
(3), wobei das Kontaktelement (3) in der Aufnahmekammer (6) aufgenommen und das Sicherungselement
(7) zur axialen Sicherung des Kontaktelementes (3) in der Gehäusekomponente (5) montiert
ist.