Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit zumindest einem Sicherungssplint. Genauer betrifft die Erfindung einen Steckverbinder, aufweisend mindestens zwei Teile, wie beispielsweise ein Gehäuse und einen Kontakträger oder auch ein mehrteiliges Gehäuse, in dem ein Kontaktträger mit Kontakten angeordnet ist, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 .

Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder bekannt, die mindestens zwei Teile, wie beispielsweise ein Gehäuse und einen Kontakträger oder auch ein mehrteiliges Gehäuse, in dem ein Kontakträger mit Kontakten angeordnet ist, aufweisen.

Es ist zur Verbindung der mindestens zwei Teile bekannt, dass diese über Rastmittel, wie zum Beispiel ein Rasthaken an dem einen Teil und eine korrespondierende Ausnehmung an dem anderen Teil des Steckverbinders, miteinander in ihrer Lage zueinander fixiert verbunden werden. Hierzu ist es erforderlich, die beiden Teile sehr genau herzustellen (zum Beispiel in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren), damit die miteinander zusammenwirkenden Rastmittel die beiden Teile in ihrer Sollposition zueinander lagerichtig fixieren. Hierzu sind jedoch sehr genaue Herstellungsverfahren erforderlich, die kostenintensiv sind. Und dennoch bleiben Bauteiltoleranzen/Toleranzketten zu Referenzgeometrien übrig, welche zu einer Abweichung von der Sollposition führen können. Daneben ist es auch schon bekannt geworden, diese zumindest zwei Teile miteinander zu verkleben. Dabei können diese Teile zwar in ihrer Sollposition zueinander fixiert und nach Aushärtung des Klebers miteinander verbunden werden. Alterdings ist diese Lösung nicht langzeitstabil, da die Gefahr besteht, dass beispielsweise aufgrund von Vibrationen sich der Kleber löst. Außerdem gasen solche Kleber aus und beeinträchtigen die Kontaktsicherheit sowie ihre Umgebung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Verbindung zumindest zweier Teile eines Steckverbinders unter Einhaltung ihrer genauen Lage zueinander zu vereinfachen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Teile, vorzugsweise genau zwei Teile, zusammengebracht werden und die Verbindung untereinander mittels zumindest eines Stiftes (auch Splint genannt), der die beiden Teile jeweils zumindest teilweise durchdringt, herzustellen. Dies hat den Vorteil, dass die zumindest zwei Teile unabhängig von ihren jeweiligen Toleranzen zusammengebracht und anschließend miteinander verbunden werden können, ohne dass ein großer Aufwand zur Einhaltung von Toleranzen oder ein sonstiger Ausgleich von Toleranzen erforderlich ist.

Im einfachsten Fall sind die zumindest zwei Teile des Steckverbinders Teile seines Gehäuses (wie zum Beispiel zwei Teile, vorzugsweise genau zwei Teile, die dieses Gehäuse bilden) oder ein Gehäuse beziehungsweise ein Gehäuseteil, welches mit einem Kontaktträger des Steckverbinders durch den zumindest einen Stift untereinander verbunden werden. Der zumindest eine Stift gewährleistet, dass die zumindest beiden Teile spielfrei und Toleranz-ausgleichend miteinander verbunden werden. Neben diesem einfachsten Fall sind auch andere Anwendungen denkbar, bei denen zumindest zwei Teile, vorzugsweise genau zwei Teile, des Steckverbinders miteinander verbunden werden mittels des Stiftes.

Durch den Stift nach der Erfindung werden also mindestens zwei Teile des Steckverbinders dauerhaft in ihrer Lage zueinander ausgerichtet und/oder miteinander verbunden. Sollte der Steckverbinder drei Teile aufweisen, so werden diese drei Teile mitels des Stiftes zueinander ausgerichtet und/oder miteinander verbunden. Weist der Steckverbinder vier Teile auf, so werden diese vier Teile zueinander ausgerichtet und/oder miteinander verbunden, und so weiter. Soweit in der Beschreibung und/oder den Patentansprüchen die Formulierung „die beiden Teile“ verwendet wird, bezieht sich diese Formulierung auf die Ausrichtung und/oder die Verbindung von zwei oder auch mehr als zwei Teilen, wie vorstehend ausgeführt, des Steckverbinders untereinander.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stift aus einem metallischen Werkstoff besteht. Dies hat zum einen den Vorteil, dass ein solcher Stift äußerst stabil ist und Teile des Steckverbinders, wie zum Beispiel einen Abschirmkäfig, die ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff bestehen, durchdringen kann. Gleiches gilt auch für besonders harte Werkstoffe aus Kunststoff oder anderer vergleichbarer Materialien. Zum anderen besteht ein Vorteil in der Verwendung eines metallischen Werkstoffes darin, dass, soweit erforderlich, eine elektrische Verbindung zwischen den zumindest beiden Teilen des Steckverbinders untereinander hergestellt werden kann. Für eine solche elektrische Verbindung kommt beispielsweise eine Abschirmung in Betracht.

In Weiterbildung der Erfindung besteht der Stift aus einem elektrisch nicht Leitfragen Material, wie zum Beispiel aus einem entsprechend harten Kunststoffmaterial, welches dazu geeignet und bestimmt ist, die zumindest zwei Teile des Steckverbinders, die miteinander verbunden werden sollen, zu durchdringen. Ein solcher Stift aus Kunststoff kann insbesondere automatisiert in großen Stückzahlen hergestellt und insbesondere auch automatisiert bei der Verbindung der zumindest beiden Teile des Steckverbinders untereinander eingesetzt werden. Außerdem ist der Vorteil eines Stiftes aus Kunststoff darin zu sehen, dass er elektrisch isolierend wirkt. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn die zumindest beiden Teile (oder mehr als zwei Teile) untereinander elektrisch isoliert bleiben und dementsprechend elektrisch nicht miteinander verbunden werden sollen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Teile miteinander korrespondierende Mittel aufweisen, die eine Vorpositionierung und/oder eine Vorfixierung der zumindest zwei Teile zueinander bewirken, wenn diese Teile zusammengebracht worden sind. Als Mittel für eine Vorpositionierung kommen beispielsweise miteinander korrespondierende Federn und Nuten, genauso wie Ausnehmungen in dem einen Teil und Vorsprünge in dem anderen Teil des Steckverbinders in Betracht. Diese Art von Mitteln bewirkt lediglich eine Vorpositionierung, so dass diese beiden Teile mit dem Stift (oder auch mehreren Stiften) nach der Erfindung dauerhaft und lagerichtig miteinander verbunden werden. Als Mittel für eine Vorfixierung kommt beispielsweise ein Hinterschnit an dem einen Bauteil und ein Haken, insbesondere ein Rasthaken, an dem anderen Bauteil in Betracht, so dass dann, wenn die beiden Teile zusammengebracht worden sind, schon eine vorläufige Fixierung der beiden Teile miteinander erfolgt ist. In beiden Fällen, also im Fall der Vorpositionierung und auch in dem Fall der Vorfixierung, können die entsprechenden Mittel derart ausgestaltet sein, dass sich die beiden Teile (oder mehr als zwei Teile) noch geringfügig relativ zueinander bewegen lassen und erst die endgültige Anordnung und Lagepositionierung zueinander mitels des zumindest einen Stiftes nach der Erfindung erfolgt.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Stift an seinem einen Ende, mit dem er beginnt, die beiden Teile (oder mehr als zwei Teile) jeweils zumindest teilweise zu durchdringen, eine Anspitzung auf. Mittels dieser Anspitzung ist ein einfacheres Durchstoßen der zumindest beiden Bauteile des Steckverbinders möglich. Die Anspitzung kommt sowohl bei Stiften aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff als auch bei Stiften aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff in Betracht.

Ergänzend oder alternativ dazu weist der Stift an seinem einen Ende, das dem Ende, mit dem er die beiden Teile jeweils zumindest teilweise durchdringt, gegenüberliegt, eine Verbreiterung auf. Mit dieser Verbreiterung, die beispielsweise als Quersteg oder auch als Verdickung ausgebildet sein kann, kommt der Stift an dem einen Bauteil, genauer auf dessen Oberfläche, des Steckverbinders zur Anlage, wenn er vollständig und bestimmungsgemäß die zumindest beiden Bauteile durchdrungen und miteinander verbunden hat. Diese Verbreiterung kann auch beispielsweise optisch oder automatisiert erfasst werden, um sicherzustellen, dass der Stift die zumindest beiden Teile vollständig durchstoßen und seine bestimmungsgemäße Endposition erreicht hat.

Ergänzend oder alternativ dazu weist der Stift zwischen seinen beiden Enden Mitel zum Verkrallen (auch als Verpressen zu bezeichnen) in zumindest einem der beiden Teile, vorzugsweise in beiden Teilen, auf. Diese Mittel zum Verkrallen können beispielsweise abstehende Vorsprünge, Stege, Haken oder dergleichen sein, die über die Oberfläche des länglichen Stiftes in seinem Verlauf zwischen den beiden Enden überstehen. Der Querschnitt solcher Mitel zum Verkrallen kann beispielsweise eckig oder auch bogenförmig sein.

Eine besonders bevorzugte Anwendung des zumindest einen Stiftes zur Verbindung zumindest zweier Teile eines Steckverbinders ist die Anwendung bei Steckverbindern für die Hochvoltechnik, insbesondere in Elektrofahrzeugen. Bei Spannungen größer 100 V, wie zum Beispiel 400 V, 800 V oder darüber, ist es erforderlich, einen Kontakt des Steckverbinders, aber auch seine Kabel, an dem der Kontakt angeordnet ist, gegen Abstrahlungen aus diesem Kontakt beziehungsweise aus diesem Kabel in die äußere Umgebung zu schützen. Dies erfolgt bei dem Kabel durch eine entsprechende Abschirmung, wie beispielsweise einem Abschirmgeflecht. Bei dem Steckverbinder ist zwecks dieser Abschirmung ein Abschirmkäfig (ein Teil des Steckverbinders) um den Kontakt herum angeordnet (allerdings elektrisch von diesem beabstandet und nicht kontaktiert), mit dem diese Abstrahlungen verhindert werden. Gleichzeitig muss dieser Abschirmkäfig mit einem weiteren Teil des Steckverbinders (wie beispielsweise einem Teil eines mehrteiligen Gehäuses oder mit dem einstückigen Gehäuse selbst) verbunden werden. Zu diesem Zweck wird der Abschirmkäfig mit dem Gehäuse oder seinem Gehäuseteil zusammengebracht, in ihrer Lage zueinander ausgerichtet und der zumindest eine Stift zumindest teilweise durch diese beiden miteinander zu verbindenden Teile durchgedrückt, um diese Teile spielfrei und unter Ausgleich jeglicher Toleranzen dauerhaft miteinander zu verbinden. Vorzugsweise wird der zumindest eine Stift vollständig durch das Gehäuse und vollständig durch den Abschirmkäfig durchgestochen. Bei Hochvolt-Anwendungen ist der zumindest eine Stift aus einem metallische Werkstoff hergestellt Dies hat zum einen den Vorteil, dass er für das Durchstechen die erforderliche Stabilität aufweist. Zum anderen entsteht eine Lücke, wenn er den Abschirmkäfig durchdringt. Würde der Stift aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff bestehen, würde es diese Lücke ermöglichen, dass dort Abstrahlungen erfolgen. Dies wird mittels des Stiftes aus einem Metallwerkstoff wirksam verhindert.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 1 bis 6 gezeigt.

Ein elektrischer Steckverbinder 1 ist an einem ein- oder mehradrigen Kabel 2 angeordnet Der Steckverbinder 1 weist ein einteiliges Gehäuse 3 auf, innerhalb dessen mindestens ein Abschirmkäfig 4 aus einem Metallwerkstoff angeordnet ist. Das Gehäuse 3 ist das eine Teil des Steckverbinders 1 und der Abschirmkäfig 4 das zweite Teil, wobei diese beiden Teile zusammengebracht und miteinander fixiert werden sollen. Die Fixierung erfolgt mittels zumindest eines Stiftes 5, vorzugsweise aus einem MetaIIwerkstoff. Innerhalb des Abschirmkäfigs 4 ist zumindest ein Kontakt des Steckverbinders 1 angeordnet, der an einem Ende eines elektrischen Leiters 6 des Kabels 2 angeordnet und mit diesem elektrisch verbunden ist.

Die verschiedenen Ansichten dieses Ausführungsbeispiel ist für Anwendungen in der Hochvolt-Technologie sind in den Figuren 1 bis 6 in verschiedenen Detailansichten gezeigt. Insbesondere in den Figuren 4 und 5 ist erkennbar, dass der Steckverbinder 1 zwei Kontakte aufweist, um die jeweils herum ein eigener Abschirmkäfig 4 angeordnet ist. Zu diesem Zweck sind auch zwei Stifte 5 (dargestellt in den Figuren 1 und 2) vorhanden, wobei jeder Stift 5 das Gehäuse 3 mit dem jeweiligen Abschirmkäfig 4 spielfrei und Toleranz-ausgleichend verbindet. Alternativ dazu ist es selbstverständlich denkbar, dass alle Kontakte des Steckverbinders 1 von einem einzigen Abschirmkäfig 4 umgeben werden und dieser mit einem einzigen Stift 5 oder gegebenenfalls auch mit zwei, drei oder mehr (Metall)Stiften 5 mit dem Gehäuse 3 verbunden werden.