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Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung, insbesondere eine elektrische Crimpkontaktvorrichtung, bevorzugt eine Tabkontakt- oder eine Buchsenkontaktvorrichtung, für den Kraftfahrzeugbereich. Ferner betrifft die Erfindung ein konfektioniertes elektrisches Kabel und eine elektrische Einrichtung bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich, mit einer erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktvorrichtung.
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In der Elektrotechnik und Elektronik sind eine große Anzahl von elektrischen Verbindungen, insbesondere Steckverbindungen, bekannt, die dazu dienen, elektrische Ströme, Spannungen und/oder Signale mit einer größtmöglichen Bandbreite von Strömen, Spannungen, Frequenzen und/oder Datenraten zu übertragen. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich müssen solche Verbindungen in thermisch belasteten, verunreinigten, feuchten und/oder chemisch aggressiven Umgebungen kurzfristig nach ggf. einer vergleichsweisen langen Zeitdauer oder dauerhaft eine einwandfreie Übertragung von elektrischer Leistung, Signalen und/oder Daten gewährleisten. Aufgrund einer großen Bandbreite von Anwendungen für Verbindungen ist eine große Anzahl von speziell ausgestalteten elektrischen Kontaktvorrichtungen, insbesondere als Steckverbinder dienende Crimpkontaktvorrichtungen, bekannt.
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Solche Kontaktvorrichtungen, wie z. B. als Tab- oder Buchsenkontaktvorrichtungen oder -einrichtungen ausgebildete Crimpkontaktvorrichtungen, können an einem elektrischen Kabel, einem Kabelbaum und/oder an/in einer elektrischen Einrichtung eines elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Geräts fest eingerichtet sein. Befindet sich die Kontaktvorrichtung an einem Kabel oder einem Kabelbaum, so spricht man oft von einer (fliegenden) Steck- oder Buchsenkontaktvorrichtung bzw. einem Stecker oder einer Kupplung, befindet sich die Kontaktvorrichtung an/in einer elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Einrichtung, so spricht man meist von einer Einbaukontaktvorrichtung oder -einrichtung oder einer Einbaubuchse.
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Neben einer dauerhaften elektrischen Verbindung muss mittels einer Crimpkontaktvorrichtung auch eine dauerhafte mechanische Verbindung zwischen dem Kabel und einem Anschlussbereich der Crimpkontaktvorrichtung eingerichtet werden können. Für einen mechanischen Anschluss weist die Crimpkontaktvorrichtung neben einem Leitercrimpbereich auch einen Isocrimpbereich für ein Festlegen einer elektrischen Isolierung des Kabels auf. – Bei einem Biegen des Kabels an einem eingerichteten Isocrimp oder bei einer erhöhten Abzugskraft am Kabel kann die Isolierung des Kabels aus dem geschlossen Isocrimp rutschen. Hierdurch können Verunreinigungen und Feuchtigkeit zu einer elektrischen Kontaktstelle der Crimpkontaktvorrichtung vordringen, was zu Korrosion und/oder Kontaktproblemen führen kann.
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Die
US 5.338.233 A und die
US 6.232.555 B1 offenbaren jeweils eine Crimpkontaktvorrichtung für einen elektrischen Erdungsanschluss bzw. eine elektrische Verbindung zweier flexibler Leiterplatten, mit einem Leitercrimpbereich für einen elektrischen und mechanischen Anschluss eines Leiters eines elektrischen Kabels, sowie einem Isocrimpbereich für ein Festlegen einer Isolierung des Kabels. Der jeweilige Isocrimpbereich umfasst eine einzelne Materiallage mit einer Crimpbasis und zwei daran integral ausgebildeten Crimpflanken. Die Materiallage des jeweiligen Isocrimpbereichs besitzt dabei, abgesehen von gefasten freien Endabschnitten der Crimpflanken, in allen ihren Querschnitten eine identische Materialstärke. Eine gesamte für den Isocrimp verantwortliche Oberfläche ist vergleichsweise glatt.
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Die
WO 2011/125626 A1 offenbart eine als eine elektrische Buchsenkontaktvorrichtung ausgebildete Crimpkontaktvorrichtung mit einem Anschlussbereich für einen elektrischen Anschluss eines Leiters eines Kabels, und einem Isocrimpbereich für eine mechanische Klemmung einer Isolierung des elektrischen Kabels. Der Isocrimpbereich weist eine einzige als Serration ausgebildete Fixiereinrichtung für die Isolierung auf. – Es stellt sich bei Biege-Versuchen mit solchermaßen ausgebildeten Crimpkontaktvorrichtungen immer wieder heraus, dass bei geschlossenem, d. h. gecrimptem Isocrimpbereich, die Isolierung des Kabels aus dem Isocrimpbereich herausrutscht, die Fixiereinrichtung ihre Aufgabe also nicht ordnungsgemäß erfüllen kann. Hierdurch kann Feuchtigkeit und Schmutz in das Innere der Crimpkontaktvorrichtung gelangen, was insbesondere für Kabel mit Aluminium-Leitern von Nachteil ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrische Kontaktvorrichtung, insbesondere eine verbesserte elektrische Crimpkontaktvorrichtung, wie z. B. eine Tabkontakt- oder eine Buchsenkontaktvorrichtung, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes konfektioniertes elektrisches Kabel oder eine verbesserte elektrische Einrichtung für den Kraftfahrzeugbereich anzugeben. – Hierbei soll, bevorzugt bei unveränderten Abmessungen gegenüber einer herkömmlichen Kontaktvorrichtung, ein Herausrutschen einer Isolierung des Kabels aus einem eingerichteten Isocrimp, z. B. beim Biegen des Kabels im Bereich des Isocrimps oder bei einer erhöhten Abzugskraft am Kabel, wirksam und dauerhaft verhindert sein.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer elektrischen Kontaktvorrichtung, insbesondere einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung, bevorzugt einer Tabkontakt- oder einer Buchsenkontaktvorrichtung, für den Kraftfahrzeugbereich, gemäß Anspruch 1; mittels einem Verbinder, insbesondere einem Spliceverbinder gemäß Anspruch 14; und mittels einem konfektionierten elektrischen Kabel oder einer elektrischen Einrichtung für den Kraftfahrzeugbereich, gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung weist einen elektrischen Anschlussbereich und einen erfindungsgemäßen Isocrimpbereich auf, wobei der Isocrimpbereich wenigstens zwei, bevorzugt unterschiedlich ausgebildete Fixierzonen einer Fixiereinrichtung des Isocrimpbereichs derart aufweist, dass die Isolierung eines elektrischen Kabels insbesondere zusätzlich zu einer mechanischen Klemmung durch den Isocrimpbereich mechanisch fixierbar ist. Der Anschlussbereich kann einem elektrischen Anschluss eines elektrischen Leiters des Kabels und der Isocrimpbereich der mechanischen Klemmung der Isolierung des Kabels dienen. Hierbei kann die Kontaktvorrichtung beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie für ein elektrisches Kontaktieren eines Folienleiters oder einer flexiblen Leiterplatte eingerichtet ist.
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Ferner kann der Anschlussbereich einem mechanischen Anschluss eines Litzen- oder Draht-Leiters, bevorzugt auf Aluminium- oder Kupferbasis, dienen, wobei der Anschlussbereich als ein elektromechanischer Anschlussbereich ausgebildet ist. Darüber hinaus kann die Kontaktvorrichtung einen elektrischen und bevorzugt auch mechanischen Kontaktbereich für ein Zusammenstecken mit einer elektrischen Gegenkontaktvorrichtung aufweisen. In einem solchen Fall kann die Kontaktvorrichtung als eine Pin-, Tab- oder Buchsenkontaktvorrichtung ausgebildet sein. Hierbei ist es bevorzugt, den Anschlussbereich als einen Leitercrimpbereich auszubilden. Der Isocrimpbereich der Kontaktvorrichtung weist bevorzugt eine Crimpbasis und eine, insbesondere zwei Crimpflanken auf. Die Kontaktvorrichtung kann auch als eine Kontakteinrichtung ausgebildet sein bzw. bezeichnet sein werden.
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Insbesondere basiert die mechanische Klemmung der Isolierung des Kabels im Isocrimpbereich hauptsächlich oder im Wesentlichen auch auf einem Reibschluss, und die mechanische Fixierung der Isolierung ebenfalls im Isocrimpbereich hauptsächlich oder im Wesentlichen auch auf einem Formschluss, wobei dieser Formschluss insbesondere durch den Reibschluss aufrechterhaltbar ist. – In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die wenigstens zwei Fixierzonen distinkt voneinander getrennt und zusammen als Fixiereinrichtung am/im Isocrimpbereich eingerichtet, wobei bevorzugt eine Fixierzone erster Art zu einer Fixierzone zweiter Art direkt benachbart vorgesehen ist.
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Gemäß der Erfindung kann eine Fixierzone wenigstens eine mesos- bzw. makroskopische Vertiefung und/oder wenigstens eine mesos- bzw. makroskopische Erhebung umfassen. Hierbei kann für das Einrichten eines Isocrimps zwischen dem Isocrimpbereich und der Isolierung des Kabels die Erhebung in die Isolierung und/oder die Isolierung in die Vertiefung eingreifen. Der Isocrimpbereich weist für die mechanische Fixierung der Isolierung des Kabels z. B. wenigstens einen vergleichsweise glatten bzw. ebenen Bereich und wenigstens zwei dazu vergleichsweise unebene Abschnitte, die Fixierzonen, auf. Hierbei umgibt der glatte bzw. ebene Bereich die wenigstens zwei Fixierzonen bevorzugt vollständig.
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In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist eine Materiallage des Isocrimpbereichs eine Fixierzone mit unterschiedlichen Materialstärken auf. Die Materiallage besitzt hierbei bevorzugt bezüglich einer ersten Hinsicht auf eine einfache Querschnittsform der Materiallage eine Abweichung von dieser Querschnittsform in einer zweiten Hinsicht. In Ausführungsformen der Erfindung kann der Isocrimpbereich in seine Querrichtung und/oder seine Längsrichtung eine Mehrzahl von zueinander bevorzugt direkt benachbarten bzw. zueinander beabstandeten Fixierzonen aufweisen. Der Isocrimpbereich kann an einer Längsposition in eine Querrichtung bevorzugt sichtbar zueinander beabstandet eine Mehrzahl von, insbesondere drei oder vier, bevorzugt analoge Fixierzonen, und/oder der Isocrimpbereich kann in Längsrichtung zueinander beabstandet eine Mehrzahl von, insbesondere zwei, bevorzugt unterschiedlichen Fixierzonen besitzen.
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Gemäß der Erfindung kann eine Mehrzahl von Fixierzonen erster Art und eine Mehrzahl von Fixierzonen zweiter Art jeweils in einer bevorzugt im Wesentlichen in eine Querrichtung verlaufende Reihe angeordnet sein, wobei die Reihen bevorzugt auf Lücke stehen und/oder in Längsrichtung bevorzugt versetzt zueinander vorgesehen sind. Ferner kann gemäß der Erfindung in Bezug auf eine Position in Längsrichtung, eine Außenbegrenzung einer Fixierzone erster Art mit einer Außenbegrenzung einer Fixierzone zweiter Art im Wesentlichen zusammenfallen. Es kann hier natürlich auch ein Zwischenraum oder eine Überlappung in Längs- und/oder Querrichtung vorgesehen sein.
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In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann eine Fixierzone eine 3D-Strukturzone sein. Hierbei kann eine Fixierzone erster Art bevorzugt wenigstens eine Rippe oder Rille aufweisen, oder eine Rillenstruktur, eine Riffelstruktur, eine Riefenstruktur oder eine Serration besitzen. Ferner kann eine Fixierzone zweiter Art bevorzugt wenigstens eine Nocke eine Klaue oder einen Haken aufweisen, oder eine Noppenstruktur, eine Nadelstruktur oder eine Hakenstruktur besitzen. – Der Isocrimpbereich kann in Querrichtung eine Mehrzahl von, insbesondere vier, Fixierzonen erster Art und eine Mehrzahl von, insbesondere drei, Fixierzonen zweiter Art aufweisen.
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Hierbei können sich die Fixierzonen erster Art mit den Fixierzonen zweiter Art in Querrichtung abwechseln, wobei ferner eine Fixierzone erster Art gegenüber einer Fixierzone zweiter Art in Längsrichtung, insbesondere im Wesentlichen überlappungsfrei, beabstandet sein kann. D. h. der Isocrimpbereich kann in eine Querrichtung zueinander benachbart eine Mehrzahl von 3D-Strukturzonen erster Art, und ebenfalls in Querrichtung, jedoch an einer anderen Längsposition, benachbart, d. h. in Längsrichtung versetzt, eine Mehrzahl von 3D-Strukturzonen zweiter Art besitzen. Bevorzugt weisen die Fixierzonen erster Art jeweils eine Serration oder eine Mehrzahl von Rillen, und die Fixierzonen zweiter Art jeweils wenigstens eine Nocke, Klaue oder einen Haken auf.
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In Ausführungsformen der Erfindung kann die Fixiereinrichtung an einer Innen- und/oder Außenseite des Isocrimpbereichs vorgesehen sein. Ferner können eine Mehrzahl von analogen Fixierzonen im Wesentlichen eine gleiche oder ähnliche Form und/oder Ausdehnung besitzen. Eine Fixierzone, insbesondere eine Fixierzone erster Art, kann in Bezug auf eine Innenoberfläche des Isocrimpbereichs zum Fixieren ausschließlich Vertiefungen, z. B. Nuten, die Rippen konstituieren, aufweisen, was z. B. mittels eines Formstanzprozesses erzielbar ist. Darüber hinaus kann eine Kante, ein Rand oder ein Grat der Fixiereinrichtung bzw. der betreffenden Fixierzone scharfkantig oder abgerundet sein.
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Durch die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung mit ihrer Mehrzahl, insbesondere einer Vielzahl, von Fixierzonen ist ein Herausrutschen der elektrischen Isolierung des Kabels aus einem eingerichteten Isocrimp, z. B. beim Biegen des Kabels im Bereich des Isocrimps und/oder bei einer erhöhten Abzugskraft am Kabel, wirksam und dauerhaft verhindert. Hierbei ergibt sich bei einem Vergleich der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung mit einer identisch langen Kontaktvorrichtung aus dem Stand der Technik bzw. bei identisch langen Isocrimpbereichen, bei jeweils geschlossenen Crimpflanken ein deutlich dichterer Isocrimpbereich der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung.
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Statt einem vergleichsweise schweren Kupferkabel kann gemäß der Erfindung ein vergleichsweise leichtes Aluminiumkabel angewendet werden. Um eine elektrochemische Korrosion insbesondere bei einem Kabel mit einem Aluminium-Litzenleiter zu vermeiden, wird die elektrische Isolierung des Kabels an einem hinteren Ende des Isocrimpbereichs der Kontaktvorrichtung mit eingecrimpt. An einem vorderen Ende kann durch Einrollen von zusätzlichem Material und durch ggf. ein oder eine Mehrzahl von Dichtmitteldepots ein nachhaltiger Korrosionsschutz erzielt werden. Eine solche Verbindung ggf. ohne Dichtmitteldepots eignet sich natürlich auch für nicht gedichtete Kontaktvorrichtungen, z. B. in einem Fahrzeuginnenraum.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Elemente oder Bauteile, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in verschiedenen Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In den detaillierten Fig. der Zeichnung zeigen:
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1 in einer zweidimensionalen Draufsicht einen Stanzrohling einer Crimpkontaktvorrichtung mit einer daran ausgebildeten erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung für eine elektrische Isolierung eines Kabels;
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2 eine Perspektivansicht auf einen Leiter- und Isocrimpbereich der Crimpkontaktvorrichtung aus 1 im gebogenen Zustand, mit der sieben erfindungsgemäße Fixierzonen umfassenden Fixiereinrichtung;
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3 eine dreidimensionale Ansicht einer als Tabkontaktvorrichtung (zweite Ausführungsform) ausgebildeten erfindungsgemäßen Crimpkontaktvorrichtung im gebogenen und nicht gecrimpten Zustand; und
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4 eine dreidimensionale Ansicht einer als Buchsenkontaktvorrichtung (dritte Ausführungsform) ausgebildeten erfindungsgemäßen Crimpkontaktvorrichtung ebenfalls im gebogenen und nicht gecrimpten Zustand.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand dreier Ausführungsformen einer elektrischen Kontaktvorrichtung 1 oder Kontakteinrichtung 1 für den Kraftfahrzeugbereich näher erläutert. Die z. B. gerade, gekrümmt oder gewinkelt ausgebildete Kontaktvorrichtung 1 ist als Crimpkontaktvorrichtung 1 mit wenigstens einem Crimpbereich, der als ein Isocrimpbereich 30 konstituiert ist, ausgebildet, wobei die Kontaktvorrichtung 1 als eine Tab- (3), eine Buchsen- (1, 4), eine Pin- oder Stiftkontaktvorrichtung, ein Flachstecker (3) oder eine Steckhülse (4) etc. ausgebildet sein kann. Es ist natürlich möglich, die Erfindung auf andere, hier nicht genannte Kontaktvorrichtungen 1 anzuwenden. Es ist lediglich notwendig, dass die betreffende Kontaktvorrichtung 1 einen erfindungsgemäßen Isocrimpbereich 30 aufweist.
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Ein elektrischer Anschluss eines elektrischen Leiters eines Kabels (in der Zeichnung nicht dargestellt) kann auch ohne Crimpen, z. B. durch Löten, Kompaktierschweißen etc. an die Kontaktvorrichtung 1 erfolgen. Das an der Kontaktvorrichtung 1 vorsehbare Kabel kann beispielsweise eine elektrische Leitung, ein Draht oder auch Bestandteil eines Kabelbaums, eines Kabelstrangs etc. sein. Der Leiter des elektrischen Kabels kann eine Litze, eine Seele, oder ein einzelner Draht sein; bevorzugt ist jedoch eine gut crimpbare Litzenleitung. Der Leiter des Kabels ist von einer elektrischen Isolierung umgeben. Das mit der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 1 versehene Kabel wird als ein konfektioniertes oder vorkonfektioniertes Kabel (nicht dargestellt) bezeichnet.
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Die 1 zeigt einen Stanz- oder Formstanzrohling der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 1; d. h. die Kontaktvorrichtung 1 ist in einem offenen Zustand, d. h. vor einem Zurechtbiegen zur eigentlichen crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 dargestellt (vgl. 1 mit 2–4). Die Kontaktvorrichtung 1 (s. auch 2–4) weist einen elektrischen und bevorzugt mechanischen Kontaktbereich 10 für eine elektrische Gegenkontaktvorrichtung (nicht dargestellt) auf. Dieser Kontaktbereich 10 geht über einen Übergangsbereich 19 zu einem elektrischen und bevorzugt auch mechanischen Anschlussbereich 20 für den elektrischen Leiter des Kabels über. Hierbei ist der Anschlussbereich 20 bevorzugt als ein Leitercrimpbereich 20 ausgebildet, an/in welchen der Leiter des Kabels crimpbar ist.
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Der Anschlussbereich 20 wiederum geht über einen Übergangsbereich 29 zu einem mechanischen Isocrimpbereich 30 für die elektrische Isolierung und ggf. den Leiter (über Isolierung) des Kabels über. Dieser kann auch als Isolationscrimpbereich 30 bezeichnet werden. Die Kontaktvorrichtung 1 hängt nach ihrer insbesondere durch Stanzen erfolgten Ausbildung bevorzugt an einem Reel 40 bzw. einer Bandrolle 40. Die Kontaktvorrichtung 1 kann zeitlich vor, beim oder zeitlich nach einem Crimpen der Kontaktvorrichtung 1 vom Reel 40 getrennt werden. Zeitlich nach einem Crimpen bezeichnet man einen betreffenden Crimpbereich 20, 30 auch als Crimphülse 20, 30.
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Beim Zurechtbiegen der Kontaktvorrichtung 1 zu einer crimpbaren Kontaktvorrichtung 1 wird eine Materiallage 100 des Kontaktbereichs 10 zu einem Tab 130 (3), einer Kontaktzunge 130 (4), einem Kontaktkäfig 130 (nicht dargestellt) oder einem Kontaktkasten 130 (ebenfalls nicht dargestellt) etc. gebogen. Hierbei kann, insbesondere bei der Anwendung eines Tabs 130 oder von Kontaktzungen 130 ein als separates Bauteil ausgebildeter (Verriegelungs-/Kontakt-)Käfig 140 oder Kasten 140 auf der Kontaktvorrichtung 1 vorgesehen sein, mittels welchem die eigentliche Kontaktvorrichtung 1 z. B. in einem Gehäuse verrastbar ist und/oder welcher eine Kontaktzunge 130 führt, also in ihrer Bewegungsfreiheit einschränkt, um diese vor einem Überdehnen z. B. bei einer Handhabung der Kontaktvorrichtung 1 oder beim Zusammenstecken mit der Gegenkontaktvorrichtung zu bewahren.
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Ferner wird beim Zurechtbiegen zur crimpbaren Kontaktvorrichtung 1, eine Materiallage 200 des Anschlussbereichs 20 zu einer im Wesentlichen u- oder v-förmigen Anschlussbasis 210 (siehe 2) sowie zu zumindest einer, bevorzugt jedoch zwei Crimpflanken 220, -fahnen 220 bzw. -flügeln 220 zurechtgebogen. Beim Crimpen der Leitung des elektrischen Kabels an den Anschlussbereich 20 (nicht dargestellt) werden die Crimpflanken 220 umgebogen und dabei ein Leitercrimp eingerichtet. Eine Innenseite des Anschlussbereichs 20 weist eine Fixiereinrichtung 230 für den Leiter auf. Diese Fixiereinrichtung 230 weist bevorzugt scharfkantige Rillen (Serration) auf, die beim Crimpen des Anschlussbereichs 20 eine Oxidschicht des bevorzugt aus Aluminium bestehenden Leiters aufbrechen und dabei für eine partielle Kaltverschweißung sorgen und somit eine dauerhaft gute elektrische Verbindung etablieren.
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Die einstückige, d. h. nicht einfach zu trennende bzw. kraft- und/oder formschlüssig zusammengehalte; bevorzugt stofflich einstückige, d. h. stoffschlüssig zusammengehaltene und nicht ohne eine Beschädigung eines Bestandteils separierbare; oder insbesondere integrale, d. h. homogen im Sinne von aus einem einzigen Stück gefertigte, Kontaktvorrichtung 1 weist in ihrer Längsrichtung L hinten, also dem Kontaktbereich 10 abgewandt, einen sich an den Anschlussbereich 20 entsprechend anschließenden Isocrimpbereich 30 auf. Eine einfache Querschnittsform des Isocrimpbereichs 30 ist zeitlich vor einem Crimpen analog zum Anschlussbereich 20 im Wesentlichen u- oder v-förmig.
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Eine Materiallage 300 des Isocrimpbereichs 30 fluchtet dabei im Wesentlichen mit der Materiallage 200 des Anschlussbereichs 20. Im gecrimpten Zustand der Kontaktvorrichtung 1 bilden die Materiallage 300 bzw. der Isocrimpbereich 30 und ein entsprechender Abschnitt des Kabels einen Isocrimp. Der Isocrimpbereich 30 besitzt in Analogie zum Anschlussbereich 20 sich an eine Crimpbasis 310 anschließend bevorzugt an beiden Querseiten jeweils eine Crimpflanke 320, -fahne 320 bzw. -flügel 320. Beim Crimpen der Isolierung des Kabels an den Isocrimpbereich 30 (nicht dargestellt) werden die Crimpflanken 320 umgebogen und dabei der Isocrimp eingerichtet. Eine mechanische Klemmung der Isolierung basiert hauptsächlich oder im Wesentlichen auch auf einem Reibschluss zwischen dem Isocrimpbereich 30 und der Isolierung.
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Die mechanische Klemmung der Isolierung ist gemäß der Erfindung mittels einer mechanischen Fixierung der Isolierung unterstützt, die hauptsächlich oder im Wesentlichen auch auf einem Formschluss basiert. Hierfür weist der Isocrimpbereich 30 spätestens in einem gecrimpten Zustand an einer Innenseite 301 oder Innenoberfläche 301 eine Fixiereinrichtung 330 auf. Die Fixiereinrichtung 330 ist dabei derart konzipiert, dass der Reibschluss zwischen dem Isocrimpbereich 30 und der Isolierung des Kabels durch einen wenigstens partiellen Formschluss zwischen der Isolierung und der Fixiereinrichtung 330 ergänzt und unterstützt ist, wobei der Formschluss insbesondere durch den Reibschluss aufrechterhalten ist.
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Die Fixiereinrichtung 330 dient einer Arretierung der elektrischen Isolierung und ggf. des elektrischen Leiters (über die Isolierung) des Kabels. Gemäß der Erfindung umfasst die Fixiereinrichtung 330 wenigstens zwei voneinander abgegrenzte Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334. Bevorzugt kommen dabei zwei in Bezug auf eine Ausbildung und ggf. eine Form voneinander unterscheidbare Fixierzonen 332, 334 zur Anwendung. So ist eine Fixierzone erster Art 332 bevorzugt eine 3D-Strukturzone erster Art 332, die wenigstens eine Rille und/oder Rippe aufweist. Eine Fixierzone zweiter Art 334 ist dabei bevorzugt eine 3D-Strukturzone zweiter Art 334, die wenigstens eine Nocke, eine Klaue und/oder einen Haken aufweist.
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Gemäß der Erfindung kann der Isocrimpbereich 30 in einem Abschnitt, also eine Fixierzone 332, 334, eine strukturierte Oberfläche, insbesondere wenigstens eine Rillenstruktur, eine Riffelstruktur, eine Riefenstruktur, eine Serration, eine Noppenstruktur, eine Nadelstruktur und/oder eine Kombination davon besitzen. Der Isocrimpbereich 30 kann beispielsweise abschnittsweise gewellt, gefaltet, glatt, aufgeraut, strukturiert, rilliert, geriffelt, genoppt, gezahnt und/oder genadelt sein. Diesem entsprechend weist eine Fixierzone 332, 334 wenigstens eine Vertiefung, eine Durchgangsausnehmung, eine Ausnehmung, eine Kerbe, eine Nut, eine Sicke, eine Erhebung, einen Grat, einen Vorsprung, eine Rippe, eine Nocke, einen Zahn, eine Klaue, einen Haken und/oder eine Nadel etc. auf.
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Hierbei kann eine einzelne Fixierzone erster Art 332 (3D-Strukturzone 332) eine Vielzahl von Rillen oder Rippen, und eine einzelne Fixierzone zweiter Art 334 (3D-Strukturzone 334) wenigstens eine einzelne Nocke, Klaue oder einen einzelnen Haken aufweisen. Die Rillen/Rippen besitzen bevorzugt eine Höhe bzw. Tiefe von ca. 20-250 μm, 40–200 μm, 50–150 μm, 60–125 μm, 70–100 μm oder 80–90 μm, jeweils ±5–20 μm, bevorzugt ±10 μm. Die Nocke/Klaue bzw. der Haken besitzt bevorzugt eine Höhe von ca. 40–400 μm, 60-300 μm, 70–250 μm, 80–200 μm oder 100–150 μm, jeweils ±25–50 μm, bevorzugt ±35 μm.
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Zwei Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 der Fixiereinrichtung 300 sind gemäß der Erfindung bevorzugt distinkt voneinander getrennt, also gegeneinander abgegrenzt bzw. voneinander ausgeschlossen vorgesehen. D. h., dass zwei Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 bevorzugt nicht ineinander übergehen. In Grenzbereichen ist dies jedoch möglich. Insbesondere sind wenigstens zwei Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 zueinander benachbart, insbesondere direkt zueinander benachbart vorgesehen. Bevorzugt sind die Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 in Querrichtung Q des Isocrimpbereichs 30 derart ggf. abwechselnd linear oder im Zickzack vorgesehen, sind dass sie, ggf. abgesehen von den Querenden bzw. Querendabschnitten, im Wesentlichen die gesamte Querrichtung Q des Isocrimpbereichs 30 überbrücken.
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Prinzipiell ist eine mögliche Verteilung der Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 am/im Isocrimpbereich 30 beliebig. Bevorzugt sind diese jedoch derart ausgewählt und verteilt angeordnet, dass bei einem Biegen der Kontaktvorrichtung 1 und/oder einem Abwinkeln des Kabels am Isocrimpbereich 30, die Isolierung des Kabels nicht aus dem Isocrimp, d. h. nicht aus dem Isocrimpbereich 30 der Kontaktvorrichtung 1 rutscht. Bevorzugt ist dabei eine Kombination bzw. sind dabei mehrere Kombinationen zweier Fixierzonen 332, 334, wobei eine Fixierzone erster Art 332 die Isolierung des Kabels lediglich elastisch und eine Fixierzone zweiter Art 334 die Isolierung des Kabels elastisch und ggf. plastisch, z. B. durch ein Eindringen oder Piercen, verformt.
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Die Fixierzonen 332, 332; 332, 334; 334, 334 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Isocrimpbereich 30 und der Isolierung des Kabels einrichtbar ist. Dies kann z. B. derart erfolgen, dass zwei unterschiedliche Fixierzonen 332, 334 (s. Zeichnung) wechselweise auf Lücke angeordnet sind. Hierbei können die Fixierzonen erster Art 332 an einer Längsposition zueinander beabstandet in Querrichtung Q vorgesehen sein. Analog dazu steht eine Reihe Fixierzonen zweiter Art 334 auf Lücke dazu, d. h. diese sind an einer anderen Längsposition ebenfalls zueinander beabstandet in Querrichtung Q vorgesehen. Eine Lücke in Querrichtung Q zwischen zwei direkt benachbarten Fixierzonen erster Art 332 ist dabei im Wesentlichen derart groß oder geringfügig größer bzw. kleiner, als eine Fixierzone zweiter Art 334 und umgekehrt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Fixierzone erster Art 332 eine Mehrzahl von Vertiefungen auf, welche zusammen mit der Innenseite 301 des Isocrimpbereichs 30 eine Serration 332 bilden. Hierbei können zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Vertiefungen an/in einer Fixierzone erster Art 332 vorgesehen sein. Eine bevorzugte Ausdehnung einer Fixierzone erster Art 332 ist rechteckig oder quadratisch, aber auch eine ggf. teilweise runde Form ist natürlich anwendbar. Bevorzugt fluchten die Vertiefungen benachbarter Fixierzonen erster Art 332 untereinander.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Fixierzone zweiter Art 334 eine einzelne Nocke, Klaue oder einen einzelnen Haken auf. Bei einem eingerichteten Isocrimp greift eine solche Fixierzone zweiter Art 334 weiter in die Isolierung des Kabels ein als eine Fixierzone erster Art 332. Insbesondere kann eine solche Fixierzone zweiter Art 334 die Isolierung partiell aufschneiden, wodurch die Isolierung bei eingerichtetem Isocrimp sicher im Isocrimpbereich 30 gehalten ist. Hierbei ist die Isolierung gegenüber der Fixierzone zweiter Art 334 fluiddicht. Die jeweils direkt daneben angeordneten Fixierzonen erster Art 332 dichten ebenfalls.
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In einer Ausführungsform weist ein Verbinder, insbesondere Spliceverbinder wenigstens eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung auf. Ein Spliceverbinder stellt beispielsweise einen Kabelverbinder dar, an dem die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung ausgebildet ist.
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Das erfindungsgemäße konfektionierte oder vorkonfektionierte elektrische Kabel, z. B. ein einzelnes Kabel oder ein Kabelbaum, oder die erfindungsgemäße elektrische Einrichtung (beides nicht dargestellt) beispielsweise für den Kraftfahrzeugbereich weist wenigstens eine erfindungsgemäße elektrische Kontaktvorrichtung und/oder einen Verbinder mit der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- (elektrische) Kontaktvorrichtung (gerade oder gewinkelt), Kontakteinrichtung, Crimpkontaktvorrichtung, Tabkontaktvorrichtung, Buchsenkontaktvorrichtung, Pin- oder Stiftkontaktvorrichtung, Flachstecker, Steckhülse etc.
- 10
- (elektrischer und bevorzugt mechanischer) Kontaktbereich für die elektrische Gegenkontaktvorrichtung etc. (nicht dargestellt)
- 19
- Übergangsbereich zu Anschlussbereich 20
- 20
- (elektrischer und bevorzugt mechanischer) Anschlussbereich für den elektrischen Leiter des Kabels, Leitercrimpbereich
- 29
- Übergangsbereich zu Isocrimpbereich 30
- 30
- (mechanischer) Isocrimpbereich für die elektrische Isolierung (und ggf. den elektrischen Leiter (über Isolierung)) des Kabels, Isolationscrimpbereich
- 40
- Reel, Bandrolle
- 100
- Materiallage Kontaktbereich 10
- 130
- (offener, gebogener) Tab, Pin, Kontaktzunge, Kontaktkäfig, Kontaktkasten (ggf. (zusätzlich) als separates Bauteilausgebildet)
- 140
- (Verriegelungs-/Kontakt-)Käfig, Kasten
- 200
- Materiallage Anschlussbereich 20, Leitercrimp (eingerichtet)
- 210
- (offene, gebogene) Anschlussbasis
- 220
- (offene, gebogene, geschlossene) Crimpflanke, Crimpfahne, Crimpflügel
- 230
- Fixiereinrichtung für den elektrischen Leiter des Kabels
- 300
- Materiallage Isocrimpbereich 30, Isocrimp (eingerichtet)
- 301
- Innenseite, Innenoberfläche
- 310
- (offene, gebogene) Crimpbasis
- 320
- (offene, gebogene, geschlossene) Crimpflanke, Crimpfahne, Crimpflügel für mechanische Klemmung (hauptsächlich Reib- bzw. Kraftschluss)
- 330
- Fixiereinrichtung für Arretierung der elektrischen Isolierung (und ggf. den elektrischen Leiter (über Isolierung)) des Kabels (hauptsächlich Formschluss)
- 332
- Fixierzone (erster Art), 3D-Strukturzone (erster Art), mit wenigstens einer Rille und/oder Rippe, Rillenstruktur, Riffelstruktur, Riefenstruktur, Serration
- 334
- Fixierzone (zweiter Art), 3D-Strukturzone (zweiter Art), mit wenigstens einer Nocke, Klaue und/oder einem Haken, Noppenstruktur, Nadelstruktur, Hakenstruktur
- L
- Längsachse, Längsrichtung der Kontaktvorrichtung 1, der Materiallagen 100, 200, 300, des Kabels
- Q
- Querachse, Querrichtung der Kontaktvorrichtung 1, der Materiallagen 100, 200, 300
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5338233 A [0005]
- US 6232555 B1 [0005]
- WO 2011/125626 A1 [0006]