[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, der einen Kontaktträger aufweist, wobei
in dem Kontaktträger zumindest ein Kontaktpartner angeordnet ist.
[0002] Solche Steckverbinder, die einen männlichen und andererseits einen weiblichen Teil
bilden, die zusammengesteckt eine Steckverbindung realisieren, sind grundsätzlich
bekannt. In einem Kontaktträger des Steckverbinders, der in ein Steckverbindergehäuse
eingesetzt werden kann, ist zumindest ein Kontaktpartner angeordnet, wobei der Kontaktpartner
des einen Steckverbinders zusammen mit einem weiteren Kontaktpartner des Gegensteckverbinders
im zusammengesteckten Zustand die Steckverbindung realisiert und damit eine elektrische
Kontaktierung bewirkt. Solche Kontaktpartner sind als Kontaktstifte und damit korrespondierende
Kontaktbuchsen ausgebildet, die jedoch nicht in allen Fällen die gewünschten Erfordernisse
erfüllen, insbesondere nicht die ausreichende Stromstärke übertragen können.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Steckverbinder bereit zu stellen,
der auch rauhen Umgebungsbedingungen widersteht und mit dem die erforderliche Stromstärke
übertragen werden kann bzw. die übertragenen Signale zuverlässig übertragen werden.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder gelöst, der einen Kontaktträger
aufweist, wobei in dem Kontaktträger zumindest ein Kontaktpartner angeordnet ist und
der zumindest eine Kontaktpartner auf einer Steckseite des Steckverbinders einen Kontaktring
und davon ausgehend in Richtung eines Kabelabgangbereiches des Steckverbinders eine
Kontaktfahne aufweist, wobei die Kontaktfahne in einer Kontaktkammer des Kontaktträgers
angeordnet ist und eine Verprägung aufweist, die mit einem Hinterschnitt der Kontaktkammer
des Kontaktträgers korrespondiert.
[0005] Die Ausgestaltung des Kontaktpartners in einem Bereich als Kontaktring hat den Vorteil,
dass mit einem entsprechend gestalteten Kontaktbereich des Gegensteckverbinders eine
zuverlässige Kontaktierung im zusammengesteckten Zustand möglich ist, da eine insgesamt
größere Kontaktfläche als bei normalen Kontaktstiften für die Kontaktierung zur Verfügung
steht. Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung des Kontaktpartners mit seiner Kontaktfahne
liegt darin, dass der Kontaktpartner mittels der Kontaktfahne sicher in der Kontaktkammer
des Kontaktträgers festgelegt werden kann. Zur Unterstützung dieser Festlegung des
Kontaktpartners in der Kontaktkammer ist eine Verprägung des Kontaktpartners vorgesehen,
die mit einem Hinterschnitt der Kontaktkammer des Kontaktträgers korrespondiert, so
dass dadurch der Kontaktpartner in der Kontaktkammer in seiner Lage eindeutig fixiert
werden kann. Durch das Zusammenspiel von Verprägung der Kontaktfahne einerseits und
dem im korrespondierenden Hinterschnitt der Kontaktkammer andererseits wird somit
eine definierte Lage des Kontaktpartners in dem Kontaktträger erzielt, so dass Bewegungen
des Kontaktpartners relativ zu dem Kontaktträger auch bei Einwirkung von äußeren Einflüssen,
insbesondere Temperaturschwankungen und Vibrationen, ausgeschlossen sind.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung weist die Kontaktfahne zumindest teilweise um die
Verprägung herum, insbesondere parallel zu deren Längsseiten, eine Verbreiterung auf.
Dadurch wird eine Versteifung der an sich schmalen und länglichen Ausgestaltung der
Kontaktfahne erzielt, so dass dadurch die Steifheit der Kontaktfahne verbessert wird,
was zu einer nochmals gesteigerten Stabilität und verbesserten Lagefixierung des Kontaktpartners
in dem Kontaktträger führt.
[0007] In Weiterbildung der Erfindung umfasst der Steckverbinder mehr als einen Kontaktpartner,
wobei die Kontaktringe der Kontaktpartner koaxial und beabstandet zueinander in dem
Kontaktträger angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, mehr als einen Stromkreis mittels
einer Steckverbindung zu realisieren, so dass z.B. mehrere Signale über den Steckverbinder
übertragen werden können. Bei dieser Ausgestaltung ist es von besonderem Vorteil,
dass jeder Kontaktpartner der mehreren Kontaktpartner die Verprägung in der Kontaktfahne
aufweist, da auf Grund der erhöhten Stabilität des jeweiligen Kontaktpartners bei
Einwirkung von äußeren Umgebungsbedingungen, insbesondere wie Temperaturschwankungen
und Vibrationen, wirksam verhindert wird, dass die koaxial zueinander angeordneten
Kontaktringe in Berührung kommen. Damit werden wirksam Kurzschlüsse zwischen den Kontaktpartnern
ausgeschlossen. Außerdem führt die erhöhte Steifheit der Kontaktpartner, insbesondere
der Kontaktfahnen, dazu, dass deren koaxial und beabstandet zueinander in dem Kontaktträger
angeordnete Kontaktpartner näher zueinander angeordnet werden können, was zu einer
erhöhten Kompaktheit der Bauweise des Steckverbinders führt.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung ist der Kontaktpartner, oder auch die mehreren Kontaktpartner,
im Presssitz in der Kontaktkammer angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der jeweilige
Kontaktpartner in seiner zugehörigen Kontaktkammer einfach montiert werden kann, indem
er manuell oder automatisiert in diese Kontaktkammer eingedrückt wird. Dieser Presssitz
wird durch die Gestaltung der Kontaktfahne mit ihrer Verprägung und dem korrespondierenden
Hinterschnitt der Kontaktkammer unterstützt.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung ist die Verprägung der Kontaktfahne zwischen dem Kontaktring
und einem Kabelanschlussbereich vorgesehen. Das bedeutet, dass die Verprägung in einem
sich länglich und schmal erstreckenden Bereich des Kontaktpartners vorgesehen ist.
Durch die Anordnung an dieser Stelle wird in besonders vorteilhafter Weise die Steifheit
des Kontaktpartners erhöht, insbesondere dann, wenn er in der Kontaktkammer mit dem
dort vorhandenen korrespondierenden Hinterschnitt angeordnet ist. Der Kontaktpartner
seinerseits wird in vorteilhafter Weise in einem Stanzbiege- und/oder Stanzrollverfahren
hergestellt, so dass er insbesondere in vorteilhafter Weise in einem einfach auszuführenden
Verfahren in großen Stückzahlen rationell hergestellt werden kann. An dem Kabelanschlussbereich
wird vor oder nach der Anordnung des Kontaktpartners in dem Kontaktträger in geeigneter
Weise ein elektrischer Leiter eines Kabels angebracht, beispielsweise durch Verlöten,
Vercrimpen oder dergleichen.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders ist in den Figuren
gezeigt und im Folgenden beschrieben.
[0011] Die Figuren 1 bis 4 zeigen, soweit im Einzelnen dargestellt, einen Steckverbinder
1, der einen Kontaktträger 2 aufweist. Dieser Kontaktträger 2 ist beispielsweise in
einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt und wird in ein nicht näher bezeichnetes
Steckverbindergehäuse des Steckverbinders 1 eingesetzt. Der Steckverbinder 1 weist
eine Steckseite 3 auf, über die er mit einem hier nicht dargestellten Gegensteckverbinder
zur Bildung einer Steckverbindung zusammengesteckt werden kann. Auf der der Steckseite
3 abgewandten Seite des Steckverbinders 1 befindet sich eine Kabelabgangsseite 4,
über die der Steckverbinder 1 mit einen ein- oder mehradrigen Kabel verbunden ist.
[0012] In Figur 2 ist gemäß dem Schnitt C-C der Figur 1 der Kontaktträger 2 gezeigt, wobei
erkennbar ist, dass er Kontaktkammern 5 aufweist, in die jeweils ein Kontaktpartner
6 (Figur 3) einsetzbar ist. In Figur 2 ist dargestellt, dass in dem Kontaktträger
2 insgesamt drei Kontaktkammern 5 vorhanden sind, in die jeweils ein Kontaktpartner
eingesetzt werden kann. Je nach Anwendungsfall des Steckverbinders 1 können auch mehr
oder weniger als drei Kontaktkammern 5 vorhanden sein. In Figur 3 ist im Detail der
Kontaktpartner 6 dargestellt, wobei dieser Kontaktpartner 6 einen Kontaktring 7 aufweist,
von dem ausgehend eine längliche und schmale Kontaktfahne 8 einstückig oder angefügt
vorhanden ist. Die Kontaktfahne 8 kann eine Verbreiterung 9 und/oder eine Verprägung
10 aufweisen. Die Verprägung 10 der Kontaktfahne 8 ist dabei in besonders vorteilhafter
Weise zwischen dem Kontaktring 7 und einem Kabelanschlussbereich 12 vorgesehen. In
Figur 4 ist das Detail D gemäß Figur 2 in vergrößerter Ansicht (Maßstab 10:1 1 in
Bezug auf die Figur 2, Maße in Millimeter) dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass
die Kontaktkammer 5 in dem Kontaktträger 2 einen Hinterschnitt 11 aufweist, wobei
die Form dieses Hinterschnitts 11 mit der Verbreiterung 9 bzw. der Verprägung 10 der
Kontaktfahne 8 korrespondiert. Weiter ist erkennbar, dass auf Grund der Verprägung
10 die eine größere Oberfläche der Kontaktfahne an der Oberfläche der Kontaktkammer
5 zur Anlage kommt, so dass damit ein Spiel des Kontaktpartners 6 in seiner Kontaktkammer
5 ausgeschlossen ist. Zur Erhöhung dieses Effektes ist die Verbreiterung 9 vorgesehen,
die somit längliche Fahnen bildet, die in einer Ausnehmung 13 rechts und/oder links
des Hinterschnittes 11 der Kontaktkammer 5 (bei Betrachtung der Figur 4) zur Anlage
kommen. Auf Grund der gewählten Dimensionen dieser Ausnehmung 13 rechts und/oder links
von der Kontaktkammer 5 und deren längliche Erstreckung, die insbesondere der länglichen
Erstreckung der Verbreiterung 9 entspricht, kann der Kontaktpartner 6 im Presssitz
in der Kontaktkammer 5 festgelegt werden.
[0013] Mit Blick auf die Figur 1 ist erkennbar, dass dort zumindest zwei Kontaktpartner
6 vorhanden sind, deren Kontaktringe 7 in axialer Ausrichtung des Steckverbinders
1 hintereinander angeordnet sind, wobei die Durchmesser der beiden Kontaktringe 7
derart geringfügig voneinander abweichen, dass bei Draufsicht auf die Steckseite 3
die Kontaktringe 7 koaxial und beabstandet zueinander in dem Kontaktträger angeordnet
sind, jedoch eine Berührung untereinander ausgeschlossen ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Während in Figur 1 dargestellt ist, dass die beiden Kontaktringe 7 (oder auch mehrere
Kontaktringe) in axialer Richtung beabstandet voneinander angeordnet sind, kann es
denkbar sein, dass die jeweiligen Kontaktringe in axialer Richtung nicht beabstandet
zueinander angeordnet sind, sondern auf gleicher Höhe angeordnet sind, sich jedoch
im Durchmesser voneinander unterscheiden, so dass sie auch in diesem Fall bei Draufsicht
auf die Steckseite 3 koaxial zueinander angeordnet sind. Dabei ist der Innen- und
Außendurchmesser des jeweiligen Kontaktringes 7 so zu wählen, dass er nicht nur mit
dem anderen Kontaktring 7 in Berührung kommt (das heißt, beabstandet von ihm angeordnet
ist), sondern dass auch die korrespondierenden Kontaktringe des Gegensteckverbinders
beim Zusammenstecken in Eingriff mit dem jeweiligen Kontaktring des Steckverbinders
1 kommen, so dass die gewünschte elektrische Steckverbindung hergestellt wird, jedoch
eine elektrische Verbindung zu den anderen Kontaktringen zur Vermeidung von Kurzschlüssen
nicht erfolgt.
[0014] Ebenfalls für die Erfindung wichtig: Mit der Bezugsziffer 13 ist rechts und/oder
links von der Kontaktfahne 8 eine längliche Ausnehmung in der Kontaktkammer 5 bezeichnet.
Die Ausnehmung 13 bildet ergänzend oder alternativ zu dem Hinterschnitt 11 ebenfalls
einen Hinterschnitt, der mit der Verprägung 10, insbesondere mit der sich durch die
Verprägung 10 ergebende Verbreiterung 9, der Kontaktfahne 8 korrespondiert. Die Kontaktkammer
5 ist, insbesondere mit den Ausnehmungen 13, von der Steckseite 3 für die Kontaktfahne
8 zugänglich, so dass diese aus Richtung der Steckseite 3 in die Kontaktkammer 5,
beginnend mit dem Kabelanschlussbereich 12, eingeführt werden kann, bis die endgültige
Lage des Kontaktpartners 6 (siehe Figur 1) erreicht ist. Dabei bewirken die Ausnehmungen
13 eine Führung des Kontaktpartners 6 beim Einführen in die Kontaktkammer 5 und dessen
Festlegung dort, ohne dass sich ein Spiel zwischen diesen beiden Elementen ergibt
(Presssitz). Ebenso weist die Kontaktfahne 8 im Querschnitt betrachtet einen bogenförmigen
Querschnitt zur Erzielung einer Vorspannung auf, wenn sich die Kontaktfahne 8 in der
Kontaktkammer 5 befindet.
[0015] Der erfindungsgemäße Steckverbinder 1 wird in besonders vorteilhafter Weise in der
Fahrzeugtechnik angewendet, insbesondere bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren zu
deren Antrieb, so dass der Steckverbinder 1 beispielsweise im Motorraum eines solchen
Fahrzeuges angeordnet wird. Da in einem solchen Motorraum sehr raue Umweltbedingungen,
insbesondere Temperaturschwankungen, Verschmutzungen und Vibrationen, herrschen, ist
die Anwendung des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 hier von besonderem Vorteil,
da mit der beschriebenen Verprägung der Kontaktfahne und der damit erzielten Stabilität
Kurzschlüsse wirksam vermieden werden. In besonders vorteilhafter Weise ist der Steckverbinder
1 zur Kontaktierung mit einem Sensor, z.B. ein Temperatur- oder Druckfühler, ausgebildet,
wobei auch andere Arten von Sensoren oder auch beispielsweise Aktuatoren mit dem erfindungsgemäße
Steckverbinder 1 verbunden werden können. Hierzu weist der jeweilige Sensor bzw. Aktuator
auf seiner Steckseite ein Steckgesicht auf, das mit dem Steckgesicht auf der Steckseite
3 des Steckverbinders 1 korrespondiert.
Bezugszeichenliste
[0016]
- 1.
- Steckverbinder
- 2.
- Kontaktträger
- 3.
- Sreckseite
- 4.
- Kabelabgangsseite
- 5.
- Kontaktkammer
- 6.
- Kontaktpartner
- 7.
- Kontaktring
- 8.
- Kontaktfahne
- 9.
- Verbreiterung
- 10.
- Verprägung
- 11.
- Hinterschnitt
- 12.
- Kabelanschlussbereich
- 13.
- Ausnehmung
1. Steckverbinder (1), der einen Kontaktträger (2) aufweist, wobei in dem Kontaktträger
(2) zumindest ein Kontaktpartner (6) angeordnet ist und der zumindest eine Kontaktpartner
(6) auf einer Steckseite (3) des Steckverbinders (1) einen Kontaktring (7) und davon
ausgehend in Richtung eines Kabelabgangbereiches (4) des Steckverbinders (1) eine
Kontaktfahne (8) aufweist, wobei die Kontaktfahne (8) in einer Kontaktkammer (5) des
Kontaktträgers (2) angeordnet ist und eine Verprägung (10) aufweist, die mit einem
Hinterschnitt (11, 13) der Kontaktkammer (5) des Kontaktträgers (2) korrespondiert.
2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfahne (8) um die Verprägung (10) herum eine Verbreiterung (9) aufweist.
3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) mehr als einen Kontaktpartner (6) umfasst, wobei die Kontaktringe
(7) des Kontaktpartners (6) koaxial und beabstandet zueinander in den Kontaktträger
(2) angeordnet sind.
4. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktpartner (6) im Presssitz in der Kontaktkammer (5) angeordnet ist.
5. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verprägung (10) der Kontaktfahne (8) zwischen dem Kontaktring (7) und einem Kabelanschlussbereich
(12) vorgesehen ist.