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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder
mit einem Kontaktelement zur Bildung einer elektrischen Verbindung
mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement sowie mit einem
Kontakteinsatzteil mit einer Kammer zur Aufnahme des Kontaktelements.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
derartigen elektrischen Steckverbinders.
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Derartige
elektrische Steckverbinder sind beispielsweise dazu vorgesehen, über eine
Kontaktbuchse und einen Kontaktstift zwischen einer ersten elektrischen
Leitung und einer weiteren elektrischen Leitung oder zwischen einer
elektrischen Leitung und einer elektrischen Vorrichtung eine wiederlösbare elektrische
Verbindung herzustellen. Mögliche
Anwendungsgebiete liegen unter Anderem im Bereich eines elektrischen
Leitungssystems, etwa zur Herstellung von Hochstromkontakten in
Industrie-Steckverbindungen. Insbesondere in diesem Anwendungsgebiet
ist es Ziel, eine hohe Stromübertragung bei
geringem Platzbedarf der elektrischen Verbindungen zu erzielen.
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Zur
Herstellung einer derartigen elektrischen Steckverbindung ist ein
Kontaktelement zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit einem
korrespondierenden Gegenkontaktelement vorgesehen, das beispielsweise über ein
Leiterverbindungsteil mit einem elektrischen Leiter verbunden ist.
Das Leiterverbindungsteil ist beispielsweise als Crimphülse ausgeführt, in
welche einerseits ein abisoliertes Kabel einer elektrischen Leitung
eingeführt
wird und an dem andererseits das Kontaktelement zur Bildung der
elektrischen Verbindung angebracht wird. Im Anschluss daran wird
die Anordnung aus Kontaktelement und Leiterverbindungsteil in eine
Kammer eines Kontakteinsatzteils eingeführt und dort befestigt. Hierbei
bildet das Kontakteinsatzteil einen Isolierkörper des elektrischen Steckverbinders,
der eine stirnseitige Öffnung
aufweist, in welche das zum Kontaktelement korrespondierende Gegenkontaktelement
zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung eingeführt wird.
Zur Herstellung beispielsweise einer Steckverbinder-Assemblage kann
die so gebildete Anordnung an einem Befestigungselement, etwa einer
Befestigungsplatte befestigt werden. Hierbei ist es üblich, das
Kontakteinsatzteil zuerst an dem Befestigungselement zu befestigen
und anschließend von
zwei unterschiedlichen Seiten das Leiterverbindungsteil samt elektrischen
Leiter einerseits und das Kontaktelement andererseits einzuführen, welche
innerhalb des Isolierkörpers
miteinander verbunden werden. Eine derartige Herstellung und Montage
einer elektrischen Steckverbindung ist für das Montagepersonal vergleichsweise
aufwändig
und zeitintensiv.
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In
DE 87 00 212 U1 ist
auf einen elektrischen Verbinder Bezug genommen mit einem Gehäuse, das
mindestens einen einen elektrischen Anschluss aufnehmenden Aufnahmehohlraum
aufweist, wobei der Anschluss mindestens eine Verriegelungszunge aufweist,
die mit einer in der Aufnahmehohlraumwand gebildeten Schulter in
Eingriff steht.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen
Steckverbinder der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung
anzugeben, der bzw. das eine rationelle Verarbeitung und eine schnelle
Montage des elektrischen Steckverbinders ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird bei einem elektrischen Steckverbinder der eingangs
genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die
Aufgabe betreffend das Verfahren zur Herstellung eines elektrischen
Steckverbinders der eingangs genannten Art wird durch die Merkmale
des Patentanspruchs 17 gelöst.
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Der
elektrische Steckverbinder gemäß der Erfindung
weist ein Kontakteinsatzteil mit einer Kammer zum Einführen und
zur Aufnahme des Kontaktelements auf, wobei die Kammer eine stirnseitige Öffnung zum
Einführen
des zum Kontaktelement korrespondierenden Gegenkontaktelements aufweist.
Erfindungsgemäß ist ein
Befestigungsmittel vorgesehen, das derart ausgebildet und angeordnet
ist, dass das Kontaktelement in dem Kontakteinsatzteil durch Einrasten
fixierbar ist. Gemäß der Erfindung
ist es damit ermöglicht,
das Kontakteinsatzteil bei spielsweise zuerst an einem Befestigungselement
zu befestigen und nachträglich
das Kontaktelement in das Kontakteinsatzteil einzuführen und
darin einfach zu fixieren.
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Das
Kontaktelement ist beispielsweise bereits mit einem Leiterverbindungsteil
vormontiert. Bei der Vormontage wird das Leiterverbindungsteil mit
einem elektrischen Leiter und mit dem Kontaktelement verbunden.
Gemäß der Erfindung
kann nachfolgend die so gebildete Anordnung aus Kontaktelement und Leiterverbindungsteil
in die Kammer des Kontakteinsatzteils eingeführt und in dem Kontakteinsatzteil durch
Einrasten fixiert werden. Beispielsweise wird die derart vormontierte
Anordnung aus Kontaktelement und Leiterverbindungsteil von der Anschlussseite
in den Isolierkörper
des Kontakteinsatzteils eingeführt
und dort hörbar
verrastet. Durch die Vormontage der Anordnung aus Kontaktelement
und Leiterverbindungsteil ist eine rationelle Verarbeitung eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders ermöglicht,
wobei mit Hilfe der Rasttechnik zur Fixierung der so gebildeten
Anordnung im Kontakteinsatzteil eine schnelle Montage des Steckverbinders
ermöglicht
wird.
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Das
Befestigungsmittel ist auf das Kontakteinsatzteil aufbringbar, wobei
das Kontaktelement durch Einrasten am auf das Kontakteinsatzteil
aufgebrachten Befestigungsmittel fixierbar ist. Das Befestigungsmittel
ist als Befestigungsclip ausgebildet, der auf das Kontakteinsatzteil
aufsteckbar ist, so dass ein Teil des Umfangs des Kontakteinsatzteils
von dem Befestigungsclip umgeben ist. Auf diese Art ist eine rationelle
Verarbeitung und eine einfache Fixierung des Kontaktelements möglich.
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Das
Befestigungsmittel weist wenigstens einen Vorsprung auf, an dem
das Kontaktelement durch Einrasten fixierbar ist. Es können zwei,
sich insbesondere gegenüberliegende
und als Flansche ausgebildete Vorsprünge vorgesehen werden, die sich
beispielsweise in den Hohlraum des Befestigungsclips erstrecken.
Entsprechend weist das Kontakteinsatzteil wenigstens eine korrespondierende Öffnung,
etwa in Form eines nutförmigen
Schlitzes, auf, durch welche der wenigstens eine Vorsprung des Befestigungsmittels
im aufgebrachten Zustand in die Kammer des Kontakteinsatzteils eingreift
und so das Einrasten des Kontaktelements erlaubt.
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Entsprechend
ist in einer Ausführungsform wenigstens
ein Gegenvorsprung vorgesehen, der mit dem Kontaktelement verbunden
ist und der mit dem Vorsprung des Befestigungsmittels zur Herstellung einer
Einrastverbindung zusammenwirkt. Der Gegenvorsprung kann direkt
am Kontaktelement vorgesehen sein oder an einem mit dem Kontaktelement
in Verbindung stehenden Teil wie beispielsweise einem Leiterverbindungsteil,
das mit dem Kontaktelement verbunden ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist das Kontakteinsatzteil mittels dem
Befestigungsmittel an einem Befestigungselement etwa zur Bildung einer
Steckverbinder-Assemblage fixierbar. Das Befestigungsmittel erfüllt demzufolge
zwei Funktionen: Zum einen dient es dem Befestigen des Kontakteinsatzteils
an dem Befestigungselement und zum anderen der Verriegelung des
Kontaktelements am Kontakteinsatzteil durch Verrasten am Befestigungsmittel.
Auf diese Art ist eine rationelle Verarbeitung und Montage einer
Steckverbinder-Assemblage
und gleichzeitig eine einfache Fixierung des Kontaktelements ermöglicht.
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Das
Kontaktelement zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit einem
korrespondierenden Gegenkontaktelement ist beispielsweise als Stiftteil oder
als Buchsenteil ausgebildet, um mit einem entsprechenden Buchsenteil
bzw. Stiftteil eines korrespondierenden Gegenkontaktelements zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung verbunden zu werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der elektrische Steckverbinder ein
Befestigungselement auf, das eine Montageöffnung aufweist, durch die
das Kontakteinsatzteil hindurchführbar
und in der dieses fixierbar ist, vorzugsweise in der oben beschriebenen
Weise mittels dem Befestigungsmittel. Gemäß einer Ausführungsform ist
das Befestigungselement als Befestigungsplatte ausgebildet, die
an einem Gehäuse
fixierbar ist. Vorzugsweise weist die Befestigungsplatte mehrere Montageöffnungen
zur jeweiligen Aufnahme eines Kontakteinsatzteils auf, so dass auf
diese Art eine Steckverbinder-Assemblage innerhalb eines Gehäuses gebildet
werden kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
wird zuerst das Kontakteinsatzteil an dem Befestigungselement fixiert
und nachfolgend die Anordnung aus Kontaktelement und Leiterverbindungsteil
in die Kammer des Kontakteinsatzteils eingeführt und in dem Kontakteinsatzteil
durch Einrasten fixiert. Damit kann im Wesentlichen in zwei Prozessschritten
eine elektrische Steckverbinderanordnung hergestellt werden, indem zuerst
das Kontakteinsatzteil an dem Befestigungselement fixiert wird und
nachfolgend die Anordnung aus Kontaktelement und Leiterverbindungsteil
lediglich in dem Kontakteinsatzteil eingerastet wird. Dadurch entfällt eine
umständliche
Montage eines Steckverbinders an dem Befestigungselement von unterschiedlichen
Seiten des Kontakteinsatzteils.
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Zum
Zwecke einer rationellen Verarbeitung ist gemäß einer Weiterbildung weiterhin
vorgesehen, das Kontakteinsatzteil an dem Befestigungselement mittels
eines auf das Kontakteinsatzteil aufsteckbaren Befestigungsclips
zu fixieren. Dies erlaubt eine rationelle Montage einer Steckverbinder-Assemblage,
insbesondere wenn das Befestigungselement geeignet ist, zur Bildung
einer Steckverbinderanordnung mehrere Kontakteinsatzteile mit jeweiligen
Kontaktelementen aufzunehmen. Beispielsweise weist das Befestigungselement
mehrere Montageöffnungen
auf, durch die jeweils ein Kontakteinsatzteil hindurchführbar und
in der dieses fixierbar ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des elektrischen Steckverbinders sind das Leiterverbindungsteil
und das Kontaktelement mittels eines lösbaren Befestigungsmittels,
etwa in Form einer Befestigungsschraube, miteinander verbunden,
das insbesondere von der Stirnseite des Kontaktelements einführbar ist.
Auf diese Art lässt
sich ein flexibles elektrisches Steckverbindersystem schaffen, bei
dem je nach Anforderung das Leiterverbindungsteil entweder mit einem
Stiftteil oder mit einem Buchsenteil über das lösbare Befestigungsmittel verbunden
werden kann. Die so gebildete vormontierte Anordnung wird von einer
Seite in die Kammer des Kontakteinsatzteils eingeführt und
in demselben durch Einrasten fixiert, so dass trotz mehrerer Einzelteile
des Steckverbindersystems eine rationelle Verarbeitung und schnelle
Montage eines elektrischen Steckverbinders ermöglicht ist.
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In
einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders gemäß der Erfindung
weist dieser ein Isolierteil auf, dass stirnseitig auf das als Stiftteil ausgebildete
Kontaktelement aufgebracht ist und im Wesentlichen die Stirnseite
des Stiftteils bedeckt. Die stirnseitige Öffnung des Kontakteinsatzteils
und die Stirnseite des Stiftteils sind derart angeordnet und dimensioniert,
dass ein Berührungsschutz
von elektrisch leitenden Teilen des Stiftteils hergestellt ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
des elektrischen Steckverbinders ist an der stirnseitigen Öffnung des
Kontakteinsatzteils eine kragenartige Stirnfläche des Kontakteinsatzteils
angeordnet, die derart angeordnet und dimensioniert ist, dass ein
Berührungsschutz
von elektrisch leitenden Teilen des als Buchsenteil ausgebildeten
Kontaktelements hergestellt ist.
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Weitere
vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Figuren, die mehrere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darstellen, näher erläutert.
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1 zeigt
eine Übersicht
von einzelnen Komponenten zur Verwendung für zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Steckverbinders,
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2 zeigt
eine Detaildarstellung einer Ausführungsform eines Kontaktelements
in Form eines Stiftteils,
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3 zeigt
eine Detaildarstellung einer Ausführungsform eines Kontaktelements
in Form eines Buchsenteils,
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4 bis 7 zeigen
verschiedene Darstellungen mehrerer Komponenten in ihrer Zusammensetzung
und in ihrem Zusammenwirken zur Herstellung zweier Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders,
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8 zeigt mehrere Darstellungen zur Verdeutlichung
von Prozessschritten zur Herstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders.
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In 1 ist
eine Übersicht
von einzelnen Komponenten gezeigt, die zur Herstellung zweier Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders Verwendung finden. Eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders weist ein Kontaktelement 5 in Form eines
Stiftteils auf, das zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit
einem korrespondierenden Gegenkontaktelement in Form eines Buchsenteils
zusammenwirkt, das im Folgenden jedoch nicht näher dargestellt ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
ist als Kontaktelement 6 ein Buchsenteil vorgesehen, das
zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit einem korrespondierenden
Gegenkontaktelement in Form eines Stiftteils zusammenwirkt, das
ebenfalls im Weiteren nicht näher
dargestellt ist. Weiterhin ist ein Leiterverbindungsteil 3 in
Form einer Crimphülse
vorgesehen, die an ihrer Stirnseite eine konisch geformte Kontaktfläche aufweist
zum Eingriff in den Kontaktstift 5 oder in die Kontaktbuchse 6. Hierbei
berühren
sich die Crimphülse 3 und
der Kontaktstift 5 bzw. die Kontaktbuchse 6 an
der konisch geformten Kontaktfläche
der Crimphülse 3.
An ihrem der konisch geformten Kontaktfläche gegenüberliegenden Ende ist die Crimphülse 3 zur
Verbindung mit einem elektrischen Leiter ausgebildet, wie anhand der
folgenden Figuren noch näher
ausgeführt.
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Ein
Kontakteinsatzteil 7 weist eine Kammer 70 auf,
in der die Anordnung aus Kontaktstift 5 und Crimphülse 3 aufgenommen
wird. Die Kammer 70 weist hierbei eine stirnseitige Öffnung 72 auf,
die dazu dient, das zum Kontaktstift 5 korrespondierende Gegenkontaktelement
einzuführen.
Ein weiteres Kontakteinsatzteil 8 weist eine Kammer 80 zur
Aufnahme einer Anordnung aus Kontaktbuchse 6 und Crimphülse 3 auf.
Die Kammer 80 des Kontakteinsatzteils 8 weist
eine stirnseitige Öffnung 82 auf
zum Einführen
des zur Kontaktbuchse 6 korrespondierenden Gegenkontaktelements.
Weiterhin ist an der stirnseitigen Öffnung 82 des Kontakteinsatzteils 8 eine
kragenartige Stirnfläche 83 vorgesehen,
die derart angeordnet und dimensioniert ist, dass ein Berührungsschutz
von elektrisch leitenden Teilen des innerhalb des Kontakteinsatzteils 8 angeordneten Buchsenteils 6 hergestellt
ist. An der Isolierhülse
des Kontakteinsatzteils 8 sind Aussparungen 81 vorgesehen,
um beispielsweise eine gute Angriffsfläche etwa für einen Schrumpfschlauch von
der Leiteranschlussseite her zu bilden. In gleicher Weise sind am
Kontakteinsatzteil 7 entsprechende Aussparungen 71 vorgesehen.
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In 1 ist
weiterhin ein Befestigungselement in Form einer Befestigungsplatte 9 dargestellt, die
mehrere Montageöffnungen 93 aufweist,
durch welche die Kontakteinsatzteile 7 und 8 jeweils
hindurchführbar
sind. Die Befestigungsplatte 9 ist ihrerseits an einem
Gehäuse
mittels Befestigungsschrauben 94 fixierbar. Zur Fixierung
der Kontakteinsatzteile 7 und 8 ist gemäß vorliegender
Ausführungsform ein
Befestigungsmittel 10 in Form eines Befestigungsclips vorgesehen,
der auf das jeweilige Kontakteinsatzteil 7, 8 aufsteckbar
ist. Der Befestigungsclip 10 weist vorderseitig zwei sich
gegenüberliegende Flansche 101, 102 auf,
die sich in den Cliphohlraum erstrecken. Rückseitig ist eine im wesentlichen
runde Aussparung des Befestigungsclips 10 vorgesehen. Die
Kontakteinsatzteile 7, 8 weisen entsprechende nutförmige Öffnungen
in Form von gegenüberliegenden
Schlitzen 74, 75 und 84, 85 auf,
in welche die Flansche 101, 102 des Befestigungsclips 10 im
aufgesteckten Zustand hineingreifen und so das Einrasten der Kontaktelemente 5, 6 oder
der Crimphülse 3 erlauben.
Mittels einer solchen, im weiteren Verlauf noch näher beschriebenen
Befesti gungsart ist außerdem
eine schwimmende Fixierung des Kontakteinsatzteils in der Montageöffnung 93 der
Befestigungsplatte 9 ermöglicht.
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In 2 ist
eine Detaildarstellung einer Ausführungsform eines Kontaktelements
in Form eines Kontaktstifts gezeigt. Der Kontaktstift 5 weist
einen Stiftkörper 53 auf,
der zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit einem korrespondierenden
Gegenkontaktelement aus leitendem Material hergestellt ist. Von
der Stirnseite 54 des Kontaktstifts 5 ist ein
lösbares
Befestigungsmittel in Form einer Befestigungsschraube 51 einführbar, die
dazu dient, den Kontaktstift 5 mit der Crimphülse 3 zu
verbinden, wie im Folgenden noch näher ausgeführt. Weiterhin ist ein Isolierteil
in Form einer isolierenden Schutzkappe 52 vorgesehen, die
stirnseitig auf den Stiftkörper 53 des Kontaktstifts 5 aufgebracht
wird und im befestigten Zustand im Wesentlichen die Stirnseite 54 des
Kontaktstifts 5 bedeckt. In Bezug auf die stirnseitige Öffnung des
Kontakteinsatzteils 7 gemäß 1 sind die stirnseitige Öffnung 72 und
die Stirnseite des Isolierteils 52 derart angeordnet und
dimensioniert, dass ein Berührungsschutz
von elektrisch leitenden Teilen des Kontaktsstifts 5 hergestellt
ist. Dazu sind die beschriebenen Komponenten insbesondere derart
angeordnet und dimensioniert, dass ein sogenannter Norm-Finger mit
einem Durchmesser von etwa 12 mm keine elektrisch leitenden Teile
des Kontaktstifts 5 berühren
kann, wenn dieser von der stirnseitigen Öffnung 72 her in das
Kontakteinsatzteil 7 eingeführt wird. In entsprechender
Weise ist die kragenartige Stirnfläche 83 des Kontakteinsatzteils 8 in
Bezug auf die innerhalb der Kammer 80 angeordnete Kontaktbuchse 6 dimensioniert.
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In 3 ist
eine Detaildarstellung einer Ausführungsform eines Kontaktelements
in Form einer Kontaktbuchse gezeigt. Die Kontaktbuchse 6 weist einen
Buchsenkörper 63 auf,
wobei von der Stirnseite 66 des Buchsenkörpers 63 ein
lösbares
Befestigungsmittel in Form einer Befestigungsschraube 61 in
den Buchsenkörper 63 einführbar ist.
Die Befestigungsschraube 61 dient, wie im Folgenden noch
näher erläutert, zur
Verbindung der Kontaktbuchse 6 mit der Crimphülse 3.
Der Buchsenkörper 63 weist
eine Innenkontur 64 auf, an der eine Kontaktringfeder 62 als
ein ringförmiges
federndes Kontaktelement anordenbar ist. Die Kontaktringfeder 62 federt
in radialer Richtung in der ringförmigen Nut der Innenkontur 64 und
bietet im Wesentlichen gleichmäßig verteilt
auf dem gesamten inneren und äußeren Umfang
der Kontaktringfeder Punkte zur Kontaktierung eines zur Kontaktbuchse 6 korrespondierenden
Gegenkontaktelements, etwa in Form eines Stiftteils, und des Buchsenkörpers 63 an.
Mit der Kontaktringfeder 62 können Unterschiede zwischen
dem Innendurchmesser des Buchsenkörpers 63 und einem
Außendurchmesser
des Gegenkontaktelements ausgeglichen werden, so dass eine gute
Steckverbindung bei gleichbleibender Kontaktnormalkraft erreicht
wird. Die Kontaktringfeder 62 ist vorteilhaft eine ringförmig ausgebildete,
in sich geschlossene Schraubenfeder, wobei die Windungen der Schraubenfeder
zur Längsachse
derselben gekippt angeordnet sind. Die Kontaktringfeder ist in radialer
Richtung federnd in der ringförmigen
Nut angeordnet, um einen Versatz von Mittelachsen des Gegenkontaktelements
und der Kammer der Kontaktbuchse zu kompensieren.
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In 4 bis 7 sind
verschiedene Darstellungen der einzelnen, bereits beschriebenen Komponenten
in ihrer Zusammensetzung und in ihrem Zusammenwirken zur Herstellung
zweier Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders näher
gezeigt.
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4 zeigt
zunächst
die Darstellung eines elektrischen Leiters in Form eines elektrischen
Kabels 2 mit einem abisolierten Teil 21 und einem
isolierten Teil 22. Die Kabelseele des Kabels 2 umfasst mehrere
Einzeladern 23, die am abisolierten Teil 21 freiliegen.
Das abisolierte Kabel 2 wird mit dem abisolierten Teil 21 in
die Crimphülse 3 eingeführt. Hierbei
dürfen
nur Leitungen vercrimpt werden, bei denen weder Einzeladern verletzt
sind, noch fehlen. Bei der Herstellung der Crimpverbindung ist darauf
zu achten, dass alle Einzeladern in die Crimphülse eingeführt werden. Die Crimphülse 3 umfasst
mehrere Crimpzonen 31, 32, ein Innengewinde 33,
das mit einer Befestigungsschraube 51, 61 zusammenwirkt, um
einen Kontaktsstift 5 bzw. eine Kontaktbuchse 6 an
der Crimphülse 3 zu
befestigen, sowie eine konische Kontaktfläche 34.
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Wie
anhand von 5 näher dargestellt, werden die
Einzeladern des elektrischen Kabels 2 mit der Crimphülse 3 mit
Hilfe eines unteren und oberen Crimpwerkzeugs 12, 13 nachfolgend
vercrimpt. Als Crimpwerkzeug kann beispielsweise eine hydraulische
Handzange oder eine hydraulische Akkuzange verwendet werden. Die
Crimphülse 3 weist
im Bereich der Crimpzonen 31, 32 eine Kontur auf,
die auf die zu verwendenden Crimpwerkzeuge abgestimmt ist. Hierbei
sollte sichergestellt sein, dass die Crimp-Pressungen in diesen
Konturen erfolgt. Es ist hierbei in jeder der Crimpzonen 31, 32 eine Crimp-Pressung
durchzuführen.
Bei der Verarbeitung der Crimphülse
sollte darauf geachtet werden, dass die Kontaktfläche 34 und
das Innengewinde 33 der Crimphülse 3 nicht beschädigt bzw.
gestaucht werden. Im rechten Bildteil der 5 ist der
Zustand nach der Vercrimpung gezeigt.
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Wie
anhand von 6 gezeigt, ist bei Bedarf ein
Schrumpfschlauch 4 nach dem Crimpen über die Crimphülse 3 und
das Kabel 2 zu schrumpfen. Insbesondere empfiehlt sich
der Einsatz eines Schrumpfschlauches für Applikationen ab 600 V Endspannung und
bei Verwendung von mehreren Leitern pro Crimphülse. Der Abstand des Schrumpfschlauches
vom Bund der Crimphülse
sollte kleiner 2,0 mm sein.
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Wie
anhand von 7 gezeigt, wird die so verarbeitete
Crimphülse 3 mit
einem der Kontaktelemente 5 oder 6 verbunden.
Hierbei wird die konisch geformte Kontaktierungsfläche 34 der
Crimphülse 3 mit
einer Kontaktierungsfläche 55 bzw. 65 der
Kontaktelemente 5, 6 so in Kontakt gebracht, dass
eine elektrische Verbindung zwischen diesen Elementen gebildet wird.
Die konisch geformte Kontaktierungsfläche 34 stellt dabei
eine vergleichsweise große Oberfläche bereit,
so dass eine hohe Stromübertragung
bei vergleichsweise geringem Platzbedarf ermöglicht wird. Bei der Herstellung
der Verbindung ist darauf zu achten, dass die Kontaktflächen des
Kontaktelements und die Kontaktflächen der Crimphülse sauber
und partikelfrei sind. Auch sollten die Kontakflächen keine Oxidationsmerkmale
wie Schwarzfärbung
aufweisen. Nun ist die Crimphülse 3 mittels
der Befestigungsschraube 51, 61 mit dem Kontaktelement 5 bzw. 6 zu
verbinden und beispielsweise mit einem Drehmoment von 0,5 Nm anzuziehen.
Hierbei ist wichtig, dass eine Sperrverzahnung der Befestigungsschraube 51, 61 ordnungsgemäß angezogen wird,
um eine sichere Verbindung herzustellen. Das Betätigen der Befestigungsschraube 51, 61 ist
mit handelsüblichen
Handwerkzeugen durch die Öffnung der
Schutzkappe 52 bzw. durch die Öffnung der Kontaktbuchse 6 möglich. Bei
der Kontaktbuchse 6 ist darauf zu achten, dass Kontaktringfedern 62 nicht verletzt
werden.
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Mit 8 wird anhand von mehreren Darstellungen
zur Verdeutlichung der einzelnen Prozessschritte gezeigt, wie zur
Herstellung einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
die so vormontierte Anordnung aus Kontaktelement und Crimphülse in ein
entsprechendes Kontakteinsatzteil eingebaut wird und an einer Befestigungsplatte
befestigt wird. Wie anhand von 8a) dargestellt,
wird der Isolierkörper
des Kontakteinsatzteils 7 in der angegebenen Einsatzrichtung 14 in
einen der Montageausschnitte 93 der Befestigungsplatte 9 eingesetzt.
Beim Einsetzen ist auf die Codiergeometrie der äußeren Sechskant-Form auf der
Steckseite 91 zu achten. Nach dem Hindurchführen des
Teils mit den Aussparungen 71 durch den entsprechenden
Montageausschnitt 93 liegt das Kontakteinsatzteil 7 mit
der Anlagefläche 73 an
der Steckseite 91 der Befestigungsplatte 9 an.
Anschließend
wird der Befestigungsclip 10 in Steckrichtung 15 seitenrichtig
mit der runden Aussparung zur Befestigungsplatte 9 hin
eingerastet, wie in 8b) dargestellt, so dass ein
Teil des Umfangs des Kontakteinsatzteils 7 von dem Befestigungsclip 10 umgeben ist.
Die Flansche 101, 102 des Befestigungsclips 10 greifen
in die nutförmigen
Schlitze 74, 75 des Kontakteinsatzteils 7 hinein.
Bei ordnungsgemäßer Montage
ist der Isolierkörper
des Kontakteinsatzteils 7 in der Befestigungsplatte 9 schwimmend
gelagert. Dies hat den Vorteil, dass keine unkontrollierbaren Kräfte auf
das Kontakteinsatzteil 7 aus Richtung der Steckseite 91 oder
der Anschlussseite 92 einwirken. Unter schwimmender Lagerung
ist hierbei zu verstehen, dass das Kontakteinsatzteil 7 zwar
fixiert ist, jedoch in radialer Richtung und in Längsrichtung
mit etwas Spiel gelagert ist, so dass geringfügige Ausgleichsbewegungen möglich sind.
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Das
vormontierte Kabel 2 mit montierter Crimphülse 3 und
befestigtem Kontaktstift 5 wird in Steckrichtung 11 von
der Anschlussseite 92 in den Isolierkörper des Kontakteinsatzteils 7 eingeführt und dort
durch hörbars
Einrasten fixiert, wenn der Befestigungsclip 10 auf das
Kontakteinsatzteil 7 aufgesteckt ist. Das heißt, das
Kontaktelement 5 wird durch Einrasten am auf das Kontakteinsatzteil 7 aufgesteckten
Befestigungsclip 10 fixiert (8c)). Hierzu
gibt der Befestigungsclip bei entsprechender Stellung der Anordnung
aus Kontaktelement und Crimphülse
etwas in radialer Richtung nach und schließt sich danach wieder, hörbar durch
einen "Klick"-Ton. Hierbei ist
eine Angriffsfläche
in Form eines Gegenvorsprungs vorgesehen, der mit den Flanschen
des Befestigungsclips zur Herstellung einer Einrastverbindung zusammenwirkt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist die Crimphülse 3 einen Gegenvorsprung 35 auf,
der mit den Flanschen 101, 102 des Befestigungsclips 10 zur
Bildung einer Einrastverbindung zusammenwirkt. Dadurch wird das Kontaktelement 5 über die
Crimphülse 3 am
Kontakteinsatzteil 7 durch Einrasten fixiert. Der Gegenvorsprung
kann auch direkt am Kontaktelement vorgesehen oder angeformt sein.
Beim Einführen
der Leiteranordnung ist darauf zu achten, dass der Sechskant der
Crimphülse 3 zu
dem Sechskant des Kontakteinsatzteils 7 ausgerichtet ist.
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Der
Befestigungsclip 10 erfüllt
demzufolge zwei Funktionen: Zum einen dient er dem Befestigen des
Kontakteinsatzteils 7 an der Befestigungsplatte 9 und
zum anderen der Verriegelung des Kontaktelements 5 am Kontakteinsatzteil 7 durch
Verrasten am aufgesteckten Befestigungsclip 10. Auf diese
Art ist eine rationelle Verarbeitung und Montage einer Steckverbinder-Assemblage
und gleichzeitig eine einfache Fixierung des Kontaktelements ermöglicht.
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Der
Endzustand des montierten elektrischen Steckverbinders 1 an
der Befestigungsplatte 9 ist in 8d) gezeigt.
Mittels der Befestigungsschrauben 94 ist die Befestigungsplatte 9 an
einem Gehäuse
einer Steckverbinder-Assemblage fixierbar. Da die Befestigungsplatte 9 mehrere
Montageöffnungen 93 umfasst,
ist sie geeignet, zur Bildung einer Steckverbinderanordnung mehrere
Kontakteinsatzteile 7 oder 8 mit jeweiligen Kontaktelementen 5, 6 aufzunehmen.
Da die Anordnung aus Kontaktelement und Crimphülse bereits vormontiert ist,
und nicht erst innerhalb des Kontakteinsatzteils 7 oder 8 durch
Zugriff von beiden Öffnungsseiten
des Kontakteinsatzteils hergestellt werden muss, ist eine rationelle
Verarbeitung der Steckverbinderanordnung ermöglicht ohne Einbußen in der
Flexibilität
des modularen Steckersystems, wobei durch Einsatz der Rasttechnik
außerdem
eine schnelle Montage erreicht wird.