EP3496210B1 - Elektrischer steckverbinder - Google Patents

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EP3496210B1
EP3496210B1 EP17205961.0A EP17205961A EP3496210B1 EP 3496210 B1 EP3496210 B1 EP 3496210B1 EP 17205961 A EP17205961 A EP 17205961A EP 3496210 B1 EP3496210 B1 EP 3496210B1
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EP
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sleeve
contact element
shaped fixing
protrusions
shaped
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EP3496210A1 (de
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Rainer Schmidt
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Aptiv Technologies Ltd
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Aptiv Technologies Ltd
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Definitions

  • the invention relates to an electrical connector assembly and a method for mating the electrical connector assembly with a mating connector.
  • crash ribs tolerance ribs
  • Elastic fingers that extend from the connector housing to the contact element or the electrical cable are intended to dampen the vibrations.
  • Resilient rubber gaskets in the plug housing, surrounding the electrical cable, are intended to hold the electrical cable against Seal out moisture and dampen the vibrations.
  • the invention is based on the object of providing an electrical connector arrangement which avoids the disadvantages of the prior art and is robust to the influence of vibrations, as well as being inexpensive to produce.
  • a fixing element is provided that is loosely attached to the contact element holder when the electrical connector is not plugged in, so that during assembly of the electrical contact element there are no problems caused by obstacles protruding into the contact chamber, and thus the assembly of the contact can be done with comparatively little force.
  • the inside of the contact chamber is slightly larger than the outer dimensions of the electrical contact element, so that it has a little play in the contact chamber and can therefore be easily inserted into it.
  • the fixing element is designed to be flexible, so that the electrical contact element can always be installed with little force, although the distance between the protruding elements is already the same size as the external dimensions of the contact element.
  • the collar of the mating connector deforms the fixing element so that projections that are attached to the fixing element in the Contact chamber protrude and press against the contact element. This eliminates the play that the contact element has in the contact chamber.
  • the contact element is now firmly held between the projections, even with strong vibrations. This minimizes wear or damage from vibration.
  • the sleeve-shaped contact element holder, the sleeve-shaped fixing element and the collar preferably have a circular or oval cross section.
  • a circular or oval structure requires relatively simple injection molding tools. Sliding on the sleeve-shaped fixing element is particularly easy with this cross-section.
  • the collar of the mating connector also has a circular or oval cross-section, so that after plugging the parts together, the parts are concentric around the electrical contact element. This design enables the development of compact electrical connector systems.
  • the inner diameter of the sleeve-shaped fixing element is particularly preferably larger than the outer diameter of the sleeve-shaped contact element holder and the outer diameter of the sleeve-shaped fixing element is smaller than the inner diameter of the collar.
  • the sleeve-shaped fixing element can preferably be flexibly deformed in the radial direction in relation to the longitudinal axis. Due to the flexible deformability, the projections can be moved flexibly in the direction of the contact element and in the opposite direction. As a result, the electrical connector can be plugged and unplugged many times be without the sleeve-shaped fixing element loses its function.
  • the wall thickness of the sleeve-shaped fixing element particularly preferably varies along the circumference of the sleeve-shaped fixing element.
  • the behavior of the sleeve-shaped fixing element with regard to its flexibility can be influenced by varying the wall thickness.
  • the sleeve-shaped fixing element is made of plastic and is manufactured using an injection molding process. Areas with thinner walls are less resistant to deformation and can, to a certain extent, be flexibly deformed.
  • the flexibility of the sleeve-shaped fixing element, in particular in the radial direction, can be adjusted by the targeted distribution of areas with high wall thickness and low wall thickness.
  • the areas of the sleeve-shaped fixing element from which the first projections and/or second projections extend preferably have a greater wall thickness.
  • a greater wall thickness makes the areas of the sleeve-shaped fixing element stiffer or less flexible.
  • the areas where protrusions are attached must transmit forces and therefore be more rigid.
  • a first projection and a second projection each extend away from each other along a common axis, opposite each other and perpendicular to the outer surface of the tubular fixing element.
  • the force which the counter-collar exerts on the first projections is transmitted in a line to the second projections. This avoids unwanted stresses or deformations within the sleeve-shaped fixing element.
  • the first projections and the second projections are particularly preferably arranged uniformly along the circumference of the sleeve-shaped fixing element. As a result of this arrangement of the projections, the sleeve-shaped fixing element is deformed uniformly along the circumference and the electrical contact element is supported uniformly along its circumference.
  • the first projections are smaller than the second projections.
  • the first projections should protrude into the free space as little as possible so as not to unnecessarily increase the overall size of the electrical connector and not to impair the function of the seal.
  • the first projections can be designed in all conceivable shapes. For example as bulges or ribs.
  • the size of the projections, which extend radially from the surface of the sleeve-shaped fixing element, corresponds approximately to the clearance of the electrical contact element in the contact element chamber.
  • the sleeve-shaped contact element holder preferably has a contact element chamber for holding the electrical contact element, the interior of the contact element chamber being free of second projections.
  • the electrical contact element can align itself in relation to a complementary electrical contact element during the process of plugging it together with the mating connector, at least at the beginning of the process. Small tolerances of the electrical connectors can be compensated for.
  • the second projections are particularly preferably designed in the form of ribs and the second openings are designed in the form of slots, with the slots extending from the free end of the sleeve-shaped contact element holder, counter to the plug-in direction.
  • This structure makes assembly particularly easy because the positioning of the sleeve-shaped fixing element is visibly predetermined by the slots and ribs. The ribs are securely guided in the slots during their movement.
  • An electrical contact element is preferably held in the sleeve-shaped contact element holder, the electrical contact element having a rectangular cross section and the sleeve-shaped contact element holder being designed to hold the electrical contact element with limited rotation to the longitudinal axis in relation to the longitudinal axis.
  • the design of the electrical contact element with a box-shaped structure is widespread in the art when the mating connector is equipped with flat blades. Only four projections are necessary to fix this version of the electrical contact element.
  • the electrical contact element preferably has four side surfaces, with each side surface of the electrical contact element being arranged opposite a second projection of the sleeve-shaped fixing element.
  • the arrangement of the projections opposite the side surfaces ensures that the holding force acts directly on the side surface.
  • projections and side surfaces are arranged so that they are at right angles to each other.
  • An annular sealing element surrounding the sleeve-shaped contact element holder, is particularly preferably arranged between the wall and the sleeve-shaped fixing element, the sleeve-shaped fixing element (40) holding the annular sealing element (400) in position.
  • the sleeve-shaped fixing element holds an annular sealing element in position with its end opposite the insertion direction.
  • the sleeve-shaped fixing element thus serves as a transport safeguard against loss of the ring-shaped sealing element.
  • the outer diameter of the sleeve-shaped fixing element is particularly preferably slightly smaller than the outer diameter of the sealing element in order not to impair the sealing effect thereof.
  • the sleeve-shaped fixing element preferably has holding arms which interact with holding openings in the sleeve-shaped contact element holder in order to hold the fixing element on the sleeve-shaped contact element holder.
  • a particularly simple way of attaching the sleeve-shaped fixing element to the sleeve-shaped contact element holder is holding arms that are introduced with holding openings in the sleeve-shaped contact element holder.
  • all conceivable snap or snap connections can be used, as far as technically possible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • 5 Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung und ein Verfahren zum Zusammenstecken der elektrischen Verbinderanordnung mit einem Gegensteckverbinder.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei modernen Kraftfahrzeugantrieben, werden in einigen Bereichen sehr hochfrequente Vibrationen erzeugt. Schnell drehende Aggregate wie Turbolader, sie zur Leistungssteigerung bei Verbrennung Motoren eingesetzt werden, erzeugen solche hochfrequenten Vibrationen. Werden elektrische Leitungen in der Nähe dieser Aggregate angeordnet, sind auch diese den Vibrationen ausgesetzt. Insbesondere elektrische Steckverbindungen, die den Vibrationen ausgesetzt sind, weisen bereits nach kurzer Zeit negative Veränderungen auf. Die Steckergehäuse der Steckverbindungen sind so konstruiert, dass zwischen den Kontaktelementen und den, den Kontakt aufnehmenden, Kontaktkammern, ein minimales Spiel vorhanden ist, um eine Montage der Kontaktelemente in das Steckergehäuse zu ermöglichen. Dieses notwendige Spiel ermöglicht jedoch eine geringe Bewegung der Kontaktelemente und des elektrischen Kabels, wenn sie Vibrationen ausgesetzt werden. Obwohl sehr klein, führen diese kleinen Bewegungen zu erhöhtem Verschleiß, Kontaktschwierigkeiten und möglicherweise Unterbrechungen der elektrischen Leitfähigkeit. Um die Bewegungen zu minimieren, werden im Stand der Technik Crashrippen (Toleranzrippen) eingesetzt. Elastische Finger, die sich vom Steckergehäuse zum Kontaktelement oder dem elektrischen Kabel erstrecken, sollen die Vibrationen dämpfen. Elastische Gummidichtungen im Steckergehäuse, dass elektrische Kabel umgebend, sollen das elektrische Kabel gegen Feuchtigkeit abdichten und die Vibrationen dämpfen. All diese Lösungen funktionieren bis zu einem gewissen Grad. Allerdings wird das Problem, insbesondere bei hohen Massen, und großen Temperatur-schwankungen, nicht zufriedenstellend gelöst. US 2010/285696 A1 offenbart den Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine elektrische Verbinderanordnung bereitzustellen, der die Nachteile des Stands der Technik vermeidet und robust gegenüber dem Einfluss von Vibrationen ist, sowie preiswert herzustellen ist.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe wird durch eine elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Zusammenstecken einer elektrischen Verbinderanordnung nach Anspruch 16 gelöst.
  • Bei der erfinderischen elektrischen Verbinderanordnung ist ein Fixierelement vorgesehen, dass bei nicht gestecktem elektrischen Steckverbinder locker um die Kontaktelementhalterung angebracht ist, so dass bei der Montage des elektrischen Kontaktelements keine Probleme, durch Hindernisse die in die Kontaktkammer ragen, auf treten und somit die Montage des Kontaktes mit vergleichsweiser geringer Kraft erfolgen kann. Das Innere der Kontaktkammer ist etwas größer als die äußeren Abmessungen des elektrischen Kontaktelements, sodass es ein wenig Spiel in der Kontaktkammer hat und dadurch leicht in diese eingeführt werden kann. Das Fixierelement ist flexibel ausgeführt, so dass eine Montage des elektrischen Kontaktelements in jedem Fall mit geringer Kraft ausgeführt werden kann, obwohl das Abstandsmaß zwischen den vorspringenden Elementen bereits die gleiche Größe aufweisen wie die Außenmaße des Kontaktelements. Nach erfolgter Montage des elektrischen Kontaktelements kann der erfinderischen elektrischen Steckverbinder mit einem Gegensteckverbinder zusammengesteckt werden. Der Kragen des Gegensteckverbinders verformt das Fixierelement so dass Vorsprünge, die am Fixierelement angebracht sind, in die Kontaktkammer ragen und gegen das Kontaktelement drücken. Dadurch wird das Spiel, das das Kontaktelement in der Kontaktkammer hat, eliminiert. Das Kontaktelement ist nun, auch bei starken Vibrationen, fest, zwischen den Vorsprüngen, gehalten. Somit wird Verschleiß oder Beschädigung durch Vibrationen minimiert.
  • Bevorzugt weist die hülsenförmige Kontaktelementhalterung, das hülsenförmiges Fixierelement und der Kragen einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt auf. Ein kreisförmiger oder ovaler Aufbau erfordert verhältnismäßig einfache Spritzwerkzeuge. Das Aufschieben des hülsenförmigen Fixierelements ist bei diesem Querschnitt besonders einfach. Der Kragen des Gegensteckers hat ebenfalls einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt, sodass nach dem Zusammenstecken, die Teile konzentrisch um das elektrische Kontaktelement liegen. Diese Bauform ermöglicht die Entwicklung kompakter elektrischer Steckverbindersysteme.
  • Besonders bevorzugt ist der innere Durchmesser des hülsenförmiges Fixierelements größer als der äußere Durchmesser der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung und der äußere Durchmesser des hülsenförmiges Fixierelements ist kleiner als der innere Durchmesser des Kragens. Durch diesen Aufbau kann das hülsenförmige Fixierelement leicht montiert werden und hat etwas Raum um sich verformen zu können.
  • Bevorzugt ist das hülsenförmige Fixierelement, in Bezug zur Längsachse, in radialer Richtung, flexibel verformbar. Durch die flexible Verformbarkeit können die Vorsprünge flexibel in Richtung zum Kontaktelement und entgegengesetzt bewegt werden. Der elektrische Steckverbinder kann dadurch vielfach gesteckt und gelöst werden, ohne dass das hülsenförmige Fixierelement seine Funktion verliert.
  • Besonders bevorzugt variierte die Wandstärke des hülsenförmigen Fixierelements entlang des Umfanges des hülsenförmigen Fixierelements. Durch Variation der Wandstärke kann das Verhalten des hülsenförmigen Fixierelements in Bezug auf seine Flexibilität beeinflusst werden. Das hülsenförmige Fixierelement besteht aus Kunststoff und wird in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Bereiche mit geringerer Wandstärke sind weniger widerstandsfähig gegen Verformung und lassen sich, bis zu einem gewissen Grad, flexibel verformen. Durch gezielte Verteilung von Bereichen mit hoher Wandstärke und niedriger Wandstärke kann die Flexibilität des hülsenförmigen Fixierelements, insbesondere in radialer Richtung, eingestellt werden.
  • Bevorzugt weisen die Bereiche des hülsenförmigen Fixierelements, von denen erste Vorsprünge und/oder zweite Vorsprünge ausgehen, eine größere Wandstärke auf. Eine größere Wandstärke macht die Bereiche des hülsenförmigen Fixierelements steifer bzw. unflexibler. Die Bereiche an denen Vorsprünge angebracht sind müssen Kräfte übertragen und deswegen steifer sein.
  • Bevorzugt erstrecken sich jeweils ein erster Vorsprung und ein zweiter Vorsprung, entgegengesetzt zueinander und rechtwinklig zur äußeren Oberfläche des hülsenförmigen Fixierelements, entlang einer gemeinsamen Achse, voneinander weg. Bei dieser Anordnung der Vorsprünge wird die Kraft die der Gegenkragen auf die ersten Vorsprünge ausübt in einer Linie auf die zweiten Vorsprünge übertragen. Dadurch werden ungewollte Spannungen oder Verformungen innerhalb des hülsenförmigen Fixierelements vermieden.
  • Besonders bevorzugt sind die ersten Vorsprünge und die zweiten Vorsprünge gleichmäßig entlang des Umfangs des hülsenförmigen Fixierelements angeordnet. Durch diese Anordnung der Vorsprünge wird das hülsenförmige Fixierelement entlang des Umfangs gleichmäßig verformt und das elektrische Kontaktelement gleichmäßig entlang seines Umfangs gestützt.
  • Bevorzugt sind die ersten Vorsprünge kleiner als die zweiten Vorsprünge. Die ersten Vorsprünge sollten so wenig wie möglich in den Freiraum ragen, um die Baugröße des elektrischen Steckverbinders nicht unnötig zu vergrößern und die Dichtung in ihrer Funktion nicht zu beeinträchtigen. Die ersten Vorsprünge können in allen denkbaren Formen ausgeführt sein. Zum Beispiel als Ausbeulungen oder Rippen. Die Größe der Vorsprünge die sich radial von der Oberfläche des hülsenförmigen Fixierelements erstrecken, entspricht in etwa dem Spiel des elektrischen Kontaktelements in der Kontaktelementkammer.
  • Bevorzugt weist die hülsenförmige Kontaktelementhalterung eine Kontaktelementkammer zum Halten des elektrischen Kontaktelements, wobei das Innere der Kontaktelementkammer frei von zweiten Vorsprünge ist. In nicht gestecktem Zustand des elektrischen Steckverbinders ragen keine Vorsprünge in die Kontaktelementkammer, sodass das elektrische Kontaktelement leicht ein-und ausgeführt werden kann. Außerdem kann sich das elektrische Kontaktelement, beim Vorgang des Zusammensteckens mit dem Gegenstecker, zumindest zu Beginn des Vorgangs, im Bezug zu einem komplementären elektrischen Kontaktelement ausrichten. Dabei können kleine Toleranzen der elektrischen Steckverbinder ausgeglichen werden. Sobald der Gegenkragen mit den ersten Vorsprüngen in Eingriff kommt und dadurch die zweiten Vorsprünge gegen das elektrische Kontaktelement drückt, kann das elektrische Kontaktelement nicht mehr bewegt werden.
  • Besonders bevorzugt sind die zweiten Vorsprünge rippenförmig ausgeführt und die zweiten Öffnungen sind Schlitzförmig ausgeführt, wobei sich die Schlitze von dem freien Ende der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung, entgegen der Steckrichtung, erstrecken. Dieser Aufbau macht die Montage besonders einfach, weil die Positionierung des hülsenförmigen Fixierelements durch die Schlitze und Rippen sichtbar vorgegeben ist. Die Rippen werden in den Schlitzen während ihrer Bewegung sicher geführt.
  • Bevorzugt ist ein elektrisches Kontaktelement in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung gehalten, wobei das elektrische Kontaktelement einen rechteckigen Querschnitt aufweist und wobei die hülsenförmige Kontaktelementhalterung dazu ausgebildet ist das elektrische Kontaktelement mit eingeschränkter Rotation zur Längsachse, im Bezug zur Längsachse zu halten. Die Ausführung des elektrischen Kontaktelements mit einem kastenförmigen Aufbau ist in der Technik weit verbreitet wenn der Gegensteckverbinder mit flachen Klingen bestückt ist. Um diese Ausführung des elektrischen Kontaktelements zu fixieren sind nur vier Vorsprünge notwendig.
  • Bevorzugt weist das elektrische Kontaktelement vier Seitenflächen auf, wobei jede Seitenfläche des elektrischen Kontaktelements jeweils gegenüber einem zweiten Vorsprung des hülsenförmigen Fixierelements angeordnet ist. Bei der Anordnung der Vorsprünge gegenüber den Seitenflächen ist gewährleistet, dass die Haltekraft direkt auf die Seitenfläche wirkt. In der Praxis werden Vorsprünge und Seitenflächen so angeordnet dass sie in einem rechten Winkel zueinander stehen.
  • Besonders bevorzugt ist ein ringförmiges Dichtelement, die hülsenförmige Kontaktelementhalterung umgebend, zwischen der Wand und dem hülsenförmiges Fixierelement angeordnet, wobei das hülsenförmiges Fixierelement (40) das ringförmige Dichtelement (400) in Position hält. Das hülsenförmige Fixierelement hält mit seinem der Steckrichtung entgegengesetztem Ende ein ringförmiges Dichtelement in Position. Somit dient das hülsenförmige Fixierelement als Transportsicherung gegen Verlust des ringförmigen Dichtelements. Besonders bevorzugt ist der äußere Durchmesser des hülsenförmigen Fixierelements geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Dichtelements, um die Dichtwirkung desselben nicht zu beeinträchtigen.
  • Bevorzugt weist das hülsenförmige Fixierelement Haltearme auf, die mit Halteöffnungen in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung zusammenwirken, um das Fixierelement an der hülsenförmige Kontaktelementhalterung zu halten. Eine besonders einfache Art das hülsenförmige Fixierelement an der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung zu befestigen sind Haltearme, die mit Halteöffnungen in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung eingebracht sind. Es ist allerdings auch denkbar die Position der Arme und Öffnungen umzukehren. Prinzipiell können alle denkbaren rast oder Schnapp Verbindungen, soweit technisch möglich, verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt ist ein Verfahren zum Zusammenstecken einer elektrischen Verbinderanordnung und einem elektrischen Gegensteckverbinder. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte:
    • Bereitstellen eines elektrischen Steckverbinders und einem elektrischen Gegensteckverbinder ;
    • Bewegen des elektrischen Steckverbinders entlang einer Längsachse in eine Steckrichtung zum elektrischen Gegensteckverbinder;
      Einführen eines Gegenkragen, eines Gegensteckergehäuses, des Gegensteckverbinders des elektrischen Steckverbinders ;
    • Nach Innen bewegen von, in den Freiraum ragenden, ersten Vorsprüngen mit dem Gegenkragen ;
    • Verformen eines hülsenförmiges Fixierelements durch die am hülsenförmiges Fixierelement angebrachten, ersten Vorsprünge ;
    • Nach Innen bewegen von zweiten Vorsprüngen, die an dem hülsenförmiges Fixierelement angebracht sind, so dass die zweiten Vorsprüngen in das innere einer Kontaktelementhalterung ragen;
    • Klemmen eines elektrischen Kontaktelements, das in der Kontaktelementhalterung gehalten ist, mit den zweiten Vorsprüngen.
    KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 zeigt einen erfinderischen elektrischen Steckverbinder mit Gegenstecker in einer Schnittdarstellung.
    • Fig. 2 zeigt einen erfinderischen elektrischen Steckverbinder in einer Schnittdarstellung in gestecktem Zustand.
    • Fig. 3a und 3b zeigen das Steckergehäuse des erfinderischen elektrischen Steckverbinders, in einer perspektivischen Ansicht, entgegen der Steckrichtung.
    • Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung des erfinderischen elektrischen Steckverbinders mit Gegenstecker in gestecktem Zustand.
    • Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Fixierelements.
    • Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Fixierelements, senkrecht zur Längsachse.
    • Figur 7 zeigt, in einer Explosionsdarstellung, den elektrischen Steckverbinder und das Gegensteckergehäuse.
    BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben. Ähnliche oder korrespondierende Einzelheiten des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
    • Figur 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder 10 in einer Schnittdarstellung. Der elektrischen Steckverbinder 10 umfasst ein Steckergehäuse 100 und eine Wand 110, die eine erste Öffnung 120 aufweist. Eine hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130, ausgebildet zum Aufnehmen und Halten eines elektrischen Kontaktelements 300, erstreckt sich von der Wand 110, die erste Öffnung 120 umgebend, entlang einer Längsachse X in eine Steckrichtung M. Ein Kragen 140 erstreckt sich von der Wand 110, die Kontaktelementhalterung 130 in einem Abstand 142 umgebend, entlang der Längsachse X in die Steckrichtung M. Ein hülsenförmiges Fixierelement 40 ist lösbar an der Kontaktelementhalterung 130 angebracht. Das hülsenförmige Fixierelement 40, umläuft die Kontaktelementhalterung 130 radial. Das hülsenförmige Fixierelement 40 umgibt, zumindest entlang eines Teilstücks der Kontaktelementhalterung 130, entlang der Längsachse X die Kontaktelementhalterung 130. Von einer äußeren Oberfläche 42 des hülsenförmiges Fixierelements 40 ragt eine Mehrzahl erster Vorsprünge 44 in einen Freiraum 150 zwischen dem hülsenförmiges Fixierelement 40 und dem Kragen 140. Von einer inneren Oberfläche 46 des hülsenförmigen Fixierelements 40 ragt eine Mehrzahl zweiter Vorsprünge 48, durch eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen 132, in die Hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130.
    • Figur 2 zeigt einen erfinderischen elektrischen Steckverbinder in einer Schnittdarstellung in gestecktem Zustand. Die ersten Vorsprünge 44 und die zweiten Vorsprünge 48 sind derart ausgebildet, dass sich nach dem Zusammenstecken des Steckergehäuses 100 mit einem Gegensteckergehäuses 200, ein Gegenkragen 240, des Gegensteckergehäuses 200, in den Freiraum 150 erstreckt und mit den ersten Vorsprünge 44 in Eingriff ist, wodurch die ersten Vorsprünge 44 nach innen gedrückt sind und wodurch die zweiten Vorsprünge 48 nach innen gedrückt sind. Dadurch werden die zweiten Vorsprünge 48 gegen ein, in der hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 gehaltenes, elektrisches Kontaktelement 300 gedrückt. Ein ringförmiges Dichtelement 400 ist, die hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 umgebend, zwischen der Wand 110 und dem hülsenförmiges Fixierelement 40 angeordnet. Das hülsenförmige Fixierelement 40 weist Haltearme 50 auf, die mit Halteöffnungen 138 in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung 130 zusammenwirken, um das Fixierelement 40 an der hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 zu halten.
    • Figur 3a zeigt das Steckergehäuse 100 des erfinderischen elektrischen Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht, entgegen der Steckrichtung. Die hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 und der Kragen 140 weisen einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt auf. Die hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 weist eine Kontaktelementkammer 134 zum Halten des elektrischen Kontaktelements 300 auf. Weiterhin weist die hülsenförmige Kontaktelementhalterung 130 Halteöffnungen 138 auf, sowie schlitzförmige Öffnungen 132, aufgeteilt in vertikalen Öffnungen 132a und horizontalen Öffnungen 132b.
    • Figur 3b zeigt das Steckergehäuse des erfinderischen elektrischen Steck-verbinders in einer perspektivischen Ansicht, entgegen der Steckrichtung. Das hülsenförmige Fixierelement 40 weist einen ovalen Querschnitt auf. Das Innere der Kontaktelementkammer 134 ist, frei von zweiten Vor-sprüngen 48, wenn der elektrischen Steckverbinder nicht mit dem Gegen-steckverbinder zusammengesteckt ist. Somit ist das Kontaktelement 300 in Berührung mit den Vorsprüngen 48, jedoch nicht eingeschränkt in der Bewegung.
    • Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung des erfinderischen elektrischen Steckverbinders in gestecktem Zustand, wobei der Schnitt quer zur Längsachse verläuft. Der innere Durchmesser des hülsenförmigen Fixierelements 40 ist größer als der äußere Durchmesser der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung 130. Der äußere Durchmesser des hülsenförmiges Fixierelements 40 ist kleiner als der innere Durchmesser des Kragens 140. Die zweiten Vorsprünge 48 sind rippenförmig ausgeführt und aufgeteilt in vertikalen Vorsprüngen 48a sowie horizontalen Vorsprüngen 48b. Die zweiten Öffnungen 132 sind schlitzförmig ausgeführt und aufgeteilt in vertikalen Öffnungen 132a und horizontalen Öffnungen132b. Die Vorsprünge 48a, bzw. 48b sind in ihren korrespondierenden Öffnungen 132a, bzw. 132b platziert. Die Schlitze 136 erstrecken sich von dem freien Ende 137 der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung 130 entgegen der Steckrichtung M. Ein elektrisches Kontaktelement 300 ist in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung 130 gehalten. Das elektrische Kontaktelement 300 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Die hülsenförmigen Kontaktelementhalterung 130 ist dazu ausgebildet das elektrische Kontaktelement 300 in der Bewegungsfreiheit eingeschränkt im Bezug zur Längsachse X zu halten. Das elektrische Kontaktelement 300 weist vier Seitenflächen 302 auf, wobei jede Seitenfläche 302 des elektrischen Kontaktelements 300 jeweils gegenüber einem zweiten Vorsprung 48 des hülsenförmigen Fixierelements 40 angeordnet ist.
    • Figuren 5 und 6 zeigen Details des Fixierelements 40, wobei in Fig.6 der Schnitt quer zur Längsachse verläuft. Die Wandstärke des hülsenförmigen Fixierelements 40 variiert entlang des Umfanges des hülsenförmigen Fixierelements 40. Die Bereiche des hülsenförmigen Fixierelements 40, von denen erste Vorsprünge 44 und/oder zweite Vorsprünge 48 ausgehen, weisen eine größere Wandstärke auf. Jeweils ein erster Vorsprung 44 und ein zweiter Vorsprung 48, 48a, 48b erstrecken sich entgegengesetzt zueinander und rechtwinklig zur äußeren Oberfläche 42 des hülsenförmigen Fixierelements 40, entlang einer gemeinsamen Achse A, voneinander weg. Die ersten Vorsprünge 44 und die zweiten Vorsprünge 48 sind gleichmäßig, entlang des Umfangs des hülsenförmigen Fixierelements 40 angeordnet. Die ersten Vorsprünge sind 44 kleiner als die zweiten Vorsprünge 48.
    • Figur 7 zeigt in einer Explosionsdarstellung den elektrischen Steckverbinder 10, umfassend das Steckergehäuse 100, das ringförmige Dichtelement 400 und das Fixierelement 40, sowie das Gegensteckergehäuses 200 mit Gegenkragen 240. Aus dem elektrischen Steckergehäuse 100 ragt eine elektrische Leitung 500.

Claims (16)

  1. Elektrische Verbinderanordnung umfassend einen elektrischen Steckverbinder (10) umfassend ein Steckergehäuse (100), umfassend eine Wand (110) die eine erste Öffnung (120) aufweist, eine hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130), ausgebildet zum Aufnehmen und halten eines elektrischen Kontaktelements (300), erstreckt sich von der Wand (110), die erste Öffnung (120) umgebend, entlang einer Längsachse (X) in eine Steckrichtung (M), ein Kragen (140) erstreckt sich von der Wand (110), die Kontaktelementhalterung (130), in einem Abstand (142) umgebend, entlang der Längsachse (X), in die Steckrichtung (M),ein hülsenförmiges Fixierelement (40) ist lösbar an der Kontaktelementhalterung (130) angebracht, wobei das hülsenförmige Fixierelement (40), die Kontaktelementhalterung (130) radial umläuft und wobei das hülsenförmige Fixierelement (40) zumindest ein Teilstück der Kontaktelementhalterung (130), entlang der Längsachse (X) umgibt, des Weiteren umfassend einen Gegenstecker, der ein Gegensteckergehäuses (200) mit einem Gegenkragen (240) umfasst, wobei von einer äußeren Oberfläche (42) des hülsenförmiges Fixierelements (40) eine Mehrzahl erster Vorsprünge (44) in einen Freiraum (150) zwischen dem hülsenförmiges Fixierelement (40) und dem Kragen (140) ragen und wobei von einer inneren Oberfläche (46) des hülsenförmiges Fixierelements (40), eine Mehrzahl zweiter Vorsprünge (48), durch eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen (132) in die Hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130) ragen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Vorsprünge (44) und die zweiten Vorsprünge (48) derart ausgebildet sind, dass sich nach dem Zusammenstecken des Steckergehäuses (100) mit dem Gegensteckergehäuse (200), der Gegenkragen (240), in den Freiraum (150) erstreckt und mit den erster Vorsprünge (44) in Eingriff ist, wodurch die ersten Vorsprünge (44) nach innen gedrückt sind und wodurch die zweiten Vorsprünge (48) nach innen gedrückt sind, wobei die zweiten Vorsprünge (48) gegen ein, in der hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130) gehaltenes, elektrisches Kontaktelement (300) gedrückt werden.
  2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei die hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130), das hülsenförmiges Fixierelement (40) und der Kragen (140) einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen.
  3. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Durchmesser des hülsenförmiges Fixierelements (40) größer ist als der äußere Durchmesser der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung (130) und wobei der äußere Durchmesser des hülsenförmiges Fixierelements (40) kleiner ist als der innere Durchmesser des Kragens (140).
  4. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das hülsenförmige Fixierelement (40), in Bezug zur Längsachse (X), in radialer Richtung, flexibel verformbar ist.
  5. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandstärke des hülsenförmigen Fixierelements (40) entlang des Umfanges des hülsenförmigen Fixierelements (40) variiert.
  6. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bereiche des hülsenförmigen Fixierelements (40), von denen erste Vorsprünge (44) und/oder zweite Vorsprünge (48) ausgehen, eine größere Wandstärke aufweisen.
  7. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich jeweils ein erster Vorsprung (44) und ein zweiter Vorsprung (48), entgegengesetzt zueinander und rechtwinklig zur äußeren Oberfläche (42) des hülsenförmigen Fixierelements (40), entlang einer gemeinsamen Achse (A), voneinander weg erstrecken.
  8. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Vorsprünge (44) und die zweiten Vorsprünge (48) gleichmäßig entlang des Umfangs des hülsenförmigen Fixierelements (40) angeordnet sind.
  9. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Vorsprünge (44) kleiner sind als die zweiten Vorsprünge (48).
  10. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130) eine Kontaktelementkammer (134) zum Halten des elektrischen Kontaktelements (300) aufweist und wobei das Innere der Kontaktelementkammer (134) frei von zweiten Vorsprüngen (48) ist.
  11. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Vorsprünge (48) rippenförmig ausgeführt sind und wobei die zweiten Öffnungen (132) Schlitzförmig ausgeführt sind, wobei sich die Schlitze (136) von dem freien Ende (137) der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung (130), entgegen der Steckrichtung (M), erstrecken.
  12. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein elektrisches Kontaktelement (300) in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung (130) gehalten ist, wobei das elektrische Kontaktelement (300) einen rechteckigen Querschnitt aufweist und wobei die hülsenförmigen Kontaktelementhalterung (130) dazu ausgebildet ist das elektrische Kontaktelement (300) verdrehsicher im Bezug zur Längsachse (X) zu halten.
  13. Elektrische Verbinderanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das elektrische Kontaktelement (300) vier Seitenflächen (302) aufweist, wobei jede Seitenfläche (302) des elektrischen Kontaktelements (300) jeweils gegenüber einem zweiten Vorsprung (48) des hülsenförmigen Fixierelements (40) angeordnet ist.
  14. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein ringförmiges Dichtelement (400), die hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130) umgebend, zwischen der Wand (110) und dem hülsenförmiges Fixierelement (40) angeordnet ist, wobei das hülsenförmiges Fixierelement (40) das ringförmiges Dichtelement (400) in Position hält.
  15. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das hülsenförmige Fixierelement (40) Haltearme (50) aufweist, die mit Halteöffnungen (138) in der hülsenförmigen Kontaktelementhalterung (130) zusammenwirken, um das Fixierelement (40) an der hülsenförmige Kontaktelementhalterung (130) zu halten.
  16. Verfahren zum Zusammenstecken einer elektrischen Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:
    bereitstellen eines elektrischen Steckverbinders (10) und einem elektrischen Gegensteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
    bewegen des elektrischen Steckverbinders (10) entlang einer Längsachse (X) in eine Steckrichtung (M) zum elektrischen Gegensteckverbinder;
    einführen eines Gegenkragen (240), eines Gegensteckergehäuses (200), des Gegensteckverbinders in einen Freiraum (150) des elektrischen Steckverbinders (10);
    nach innen bewegen von, in den Freiraum (150) ragenden, ersten Vorsprüngen (44) mit dem Gegenkragen (240);
    verformen eines hülsenförmiges Fixierelements (40) durch die am hülsenförmiges Fixierelement (40) angebrachten, ersten Vorsprünge (44);
    nach innen bewegen von zweiten Vorsprüngen (48), die an dem hülsenförmiges Fixierelement (40) angebracht sind, so dass die zweiten Vorsprüngen (48) in das innere einer Kontaktelementhalterung (130) ragen;
    klemmen eines elektrischen Kontaktelements (300), das in der Kontaktelementhalterung (130) gehalten ist, mit den zweiten Vorsprüngen (48).
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