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Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit mindestens einem in einem Gehäuse des Steckverbinders aufgenommenen Kontakt und einer aus dem Gehäuse herausgeführten Zuleitung, welche einen an dem Gehäuse festgelegten Schlauch aufweist, in dem ein mit dem Kontakt verbundener Leiter geführt ist.
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Derartige Steckverbinder werden bspw. im Automobilbereich häufig bei Lastkraftwagen verwendet, bei denen in dem häufig als Wellrohr ausgebildeten Schlauch mehrere einzelne, jeweils mit einer Isolierung ummantelte Drähte geführt werden. Zur Festlegung des Schlauchs an dem Gehäuse ist es üblich, in dem Gehäuse eine Austrittsöffnung vorzusehen, in welche der Schlauch eingeschoben und dort mittels eines Kunstharzes oder dergleichen abdichtend verklebt wird. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, dass der Kunstharz nicht dauerhaft ist und sich bei Zug oder Knickung an dem Schlauch löst bzw. rissig wird, so dass Feuchtigkeit in den Steckverbinder eintreten kann oder der Schlauch mit den Leitern von dem Gehäuse des Steckverbinders abreißt.
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Die
DE 27 11 859 A1 beschreibt ein Kontaktorgan mit einem Kontaktglied, das mit einer isolierten Leitung verbunden ist, an der ein metallisches Klemmstück festgeklemmt ist. Auf die isolierte Leitung ist eine aus Weich-PVC ausgebildete Tülle aufgesteckt, indem die isolierte Leitung durch eine Durchgangsöffnung der Tülle durchgezogen ist. Ein Teil der Tülle, der Bereich der isolierten Leitung mit dem metallischen Klemmstück und ein Haltekörper des Kontaktglieds sind mit einem Isolierkörper umspritzt.
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Aus der
DE 30 00 349 A1 ist eine Steckdose mit einem in die Steckdose aufgenommenen Kontaktträgereinsatz bekannt, der ein Gehäuse aus starrem Kunststoff aufweist, in dem die Kontakte des Kontaktträgereinsatzes festgelegt sind und das um ein Innenteil des Kontaktträgereinsatzes gespritzt ist. Ein Ende eines ummantelten Kabels mit an die Kontakte angeschlossenen Einzelkabeln ist dem Innenteil aus weichem, elastischem Material eingegossen.
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In der
DE 40 13 509 A1 wird ein Stecker mit einem Kunststoffgehäuse und darin eingebetteten Kontaktzungen beschrieben, die mit den blanken Aderenden eines mehradrigen Kabels verbunden sind. Die Aderenden und ein daran anschließender Abschnitt des mit einer Isolierung umgebenen mehradrigen Kabels sind durch Gießen oder Spritzen in einer Kabeltülle aufgenommen, die ihrerseits mit dem Kunststoffgehäuse umgossen oder umspritzt ist.
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Die
DE 35 40 831 C2 offenbart eine elektrische Steckverbindung mit einem rückwärtigen Gehäuseteil, das aus einem vorderen Kunststoffabschnitt und einem hinteren elastomeren Abschnitt besteht. Durch Durchgänge
40 des elastomeren Abschnitts sind die mit einer Isolation ummantelten Drähte einzeln abdichtend durchgeführt.
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Aus der
DE 200 12 284 U1 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem die isolierten Litzen einer Anschlussleitung in einen Griffkörper einer Kontaktträgers eingeführt sind, um mit den einzelnen Kontakten elektrisch leitend verbunden zu werden. Nach dem Einführen der Litzen wird eine thermoplastische Füllmasse in eine Öffnung des Griffkörpers und um die einzelnen Litzen gespritzt.
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Eine aus der
DE 203 20 832 U1 bekannte Kunststoffumspritzung, welche die elektrischen Leitungen und das anschließende Kabelende umgibt, ist in einen Abschlussring eines Steckergehäuses eingespritzt und dient als Zugentlastung und Knickschutz.
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Eine ähnlich Anordnung ist in der
US 4,072,381 beschrieben, bei der ein Kabelende mit den Einzelleitungen und an diese angeschlossenen Kontakten in einem Steckerkern aus elastomerem Material aufgenommen ist. Der Steckerkern ist in einem festen Plastikgehäuse aufgenommen.
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Die
DE 42 43 575 A1 beschreibt ein Sensorgehäuse mit einer Kabeleinführung, welche eine von dem Gehäuse umspritzte Tülle aufweist, die den Kabelmantel umschließt und aus der die einzelnen Kabeladern an entsprechende Anschlüsse austreten.
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Aus der
FR 2 707 436 A1 ist ein elektrisches System mit einem Kabelanschluss in einem Gehäuse bekannt, in dem das Kabel in einer Dichtungsbuchse durch das Gehäuse durchgeführt wird.
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In der
DE 103 30 393 B4 ist ein Steckverbinder mit einem Buchsengehäuse offenbart, in dem Kontakte aufgenommen sind. Die Kontakte sind mit Adern eines Kabels verbunden, wobei eine kabelseitige Umspritzung mit einem Knickschutz und einer Zugentlastung versehen ist.
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Aus der
DE 102 03 573 ist ein Anschlussstutzen für ein Wellrohr aus elastischen Material bekannt, der an seinem Innendurchmesser Vorsprünge aufweist, die in die Wellenstruktur des Wellenrohres eingreifen.
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Aus der
DE 103 37 965 B3 ist ein gattungsgemäßer Steckverbinder für eine isolierte elektrische Leitung bekannt, die von einem als Wellrohr ausgebildeten Schutzrohr aus Isoliermaterial umgeben ist. Auf der Leitung ist ein rohrförmiger Adapter angebracht, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Leitung, auf der ein im Verhältnis zur Länge des Adapters axial kurzes Dichtelement aufgebracht ist, das dicht an der inneren Oberfläche des Adapters und am Mantel der Leitung anliegt. Das Schutzrohr ist an dem Adapter festgelegt. Um das mit Gehäuse und Adapter bestückte Endstück der Leitung ist ein Schutzkörper aus Isoliermaterial herumgespritzt, der sich auf einer Seite bis über das Gehäuse und auf der anderen Seite bis über den Adapter erstreckt. Der Adapter soll aus einem mechanisch stabilen Material bestehen, wie bspw. Metall oder einem Polyamid-Kunststoff.
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Aus der
DE 10 2004 017 293 B3 ist eine Befestigungskupplung für Wellrohre mit einer elastischen, insbesondere aus einem Elastomer hergestellten Hülse bekannt, die ein offenes Einführungsende zum Aufnehmen eines Wellrohres aufweist. An ihrem anderen Ende ist übergangsfrei ein nicht-elastisches Anschlussteil befestigt, indem die elastische Hülse in einen abschnittweise durch Vorsprünge verengten Schlitz des Anschlussteils eingeschoben wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Befestigung des Schlauches an dem Steckverbinder zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass an dem an dem Gehäuse des Steckverbinders festgelegten Ende des Schlauches insbesondere durch Aufstecken eine Tülle angeordnet ist, welche in einem Spritzgussverfahren zur Bildung des Gehäuses des Steckverbinders umspritzt ist. Durch das Aufbringen der erfindungsgemäßen Tülle auf den Schlauch ist es möglich, den Schlauch im Bereich dieser Tülle in einem Spritzgussverfahren zu umspritzen, so dass der Schlauch während des Spritzgussverfahrens sicher an dem Gehäuse fixiert werden kann und eine optimale Abdichtung des Steckers erreicht wird. Dabei ermöglicht das Aufbringen der Tülle auf dem Schlauch erst die Anwendung eines Spritzgussverfahrens, bei dem eine heiße Spritzgussmasse unter Druck um den flexiblen Schlauch gespritzt wird. Ohne die auf den Schlauch aufgesetzte Tülle würde der Schlauch den Belastungen bei dem Spritzgussverfahren nicht standhalten und zusammengedrückt bzw. beschädigt werden. Die Tülle besteht aus einem elastomeren Material und ist beispielsweise als Gummitülle ausgebildet.
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Bei dem Schlauch kann es sich insbesondere um ein Wellrohr handeln, dessen Innen- und Außenwand eine gewellte Struktur aufweisen. Eine derartige gewellte Struktur lässt sich ohne die erfindungsgemäße Tülle besonders schlecht in einem Spritzgussverfahren umspritzen, insbesondere wenn eine gegen Feuchtigkeitseintritt dauerhaft abgedichtete Verbindung erreicht werden soll.
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Erfindungsgemäß weist die Tülle vorzugsweise einen größeren Außendurchmesser auf als der an der Tülle festzulegende Körper, insbesondere der Schlauch oder das Wellrohr. Für ein einfaches Festlegen durch Aufstecken weist die Tülle eine dem Durchmesser des Schlauches oder dergleichen entsprechende, rund ausgebildete Nut zur Aufnahme des Schlauches auf. Ein sicher abdichtender Halt der Tülle auf dem Schlauch kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, dass der Durchmesser der Nut geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Schlauches, so dass die Nut die Wandung des Schlauches fest umschließt.
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Dabei ist die Tülle vorzugsweise derart aufgebaut, dass der von der Nut eingeschlossene Bereich der Tülle einen Tüllenkern bildet, der im Inneren des Schlauches aus dem Gehäuse des Steckverbinders hinausragt.
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Um den in dem Schlauch verlaufenden Leiter aus dem Schlauch austreten lassen zu können, ist in dem Tüllkern mindestens eine Durchgangsöffnung für einen Leiter ausgebildet, deren Innendurchmesser vorzugsweise dem Außendurchmesser des Leiters entspricht, so dass das Innere des Steckverbinders gegen das Eindringen von Feuchtigkeit auch gegen das Innere des Schlauches abgedichtet wird. So wirkt die erfindungsgemäße Tülle auch als Abdichtung gegen innerhalb des Schlauches beispielsweise durch Kondensation oder aufgrund einer Beschädigung des Schlauches befindliche Feuchtigkeit.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Steckverbinder um einen mehrpoligen Steckverbinder, beispielsweise zum elektrischen Anschluss eines Anhängers, der mehrere Kontakte und mehrere Leiter aufweist, die jeweils aus isoliertem Draht ausgebildet und lose in dem Schlauch geführt sind. Allerdings ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Tülle nicht auf diese Art der elektrischen Leiter beschränkt, sondern kann auch bei einem ummantelten Kabel angewendet werden, in dem mehrere Leiter zusammengefasst geführt sind. Unabhängig davon, ob die Leiter frei in einem Schlauch geführt oder in einem Kabel zusammengefasst sind, ist vorzugsweise für jeden Leiter eine eigene Durchgangsöffnung vorgesehen, um für jeden Leiter eine optimale Abdichtwirkung zu erreichen. In diesem Fall dient die Tülle auch als Zugentlastung für die Leiter.
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Erfindungsgemäß kann der außerhalb der Nut liegende Bereich der Tülle als Lippe ausgebildet sein, welche nach dem Aufstecken des Schlauches oder dergleichen an der Außenseite des Schlauches anliegt. Da die Tülle den Schlauch fixiert, wirkt die Tülle insbesondere als Zugentlastung für den Schlauch, wobei zur Zugentlastung auch die nachfolgend beschriebenen Merkmale beitragen.
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An der der Nut abgewandten Außenseite der Lippe kann sich vorzugsweise mindestens eine Hinterschneidung befinden, die der Fixierung der Tülle in einem Steckverbindergehäuse dient.
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Dabei kann die Lippe derart ausgebildet sein, dass sie nach außen aus dem Gehäuse des Steckverbinders vorsteht. Insbesondere wenn die Lippe weiter aus dem Gehäuse vorsteht als der Tüllenkern, dient die (elastische) Lippe als effektiver Knickschutz für den Schlauch im Bereich des Austritts des Schlauches aus dem Gehäuse des Steckverbinders.
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Um die Tülle besonders gut an einem Schlauch festlegen zu können, können an der Lippe und/oder dem Tüllkern in die Nut hineinragende Vorsprünge ausgebildet sein, welche sich in die flexible Schlauchwandung drücken. Bei einem als Wellrohr ausgebildeten Schlauch können die Vorsprünge auch in die wellige Struktur des Wellrohres eingreifen. Vorzugsweise sind derartige Vorsprünge sowohl an der Lippe als auch an dem Tüllkern ausgebildet, wobei die Vorsprünge an der Lippe und dem Tüllkern in Richtung der Außenwandung des Schlauches bzw. Wellrohres versetzt angeordnet sein können, so dass sie optimal in die wellige Struktur des Wellrohres eingreifen. Dabei können die Vorsprünge an der Lippe und dem Tüllenkern unterschiedlich geformt und optimal an den Verlauf des Wellrohres angepasst sein, um eine gute Haltewirkung zu entwickeln.
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Vorzugsweise umschließt das Gehäuse die Tülle im Bereich der Nut, d. h. sie erstreckt sich zumindest teilweise um die Lippe der Tülle im Bereich der Nut. Die Tülle kann als elastomeres, gummiartiges Material zusammengedrückt werden und auf diese Weise eine hohe Haltekraft entwickeln, weil bei dem Zusammendrücken insbesondere die Dicke der Nut verringert wird. Das Zusammendrücken kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Gehäuse in einem Spritzgussverfahren um die Tülle gespritzt wird. Dabei ist der Weg, um den die Tülle zusammengedrückt werden kann, durch den erfindungsgemäßen Tüllenkern begrenzt, der – im Inneren des Schlauches verlaufend – bis aus dem Gehäuse herausragt.
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Gemäß einer besonders stabilen und einfach herstellbaren Ausführungsform des Steckverbinders ist das Gehäuse einteilig um die Tülle, die aus der Tülle herauslaufenden Leiter und die an den Leitern befestigten Kontakte gespritzt, wobei erfindungsgemäß auch nur ein Leiter mit einem Kontakt vorgesehen sein kann. Durch die einteilige Herstellung des Gehäuses einschließlich Kontakteinsatz in einem Spritzgussverfahren wird die Herstellung des Steckverbinders besonders einfach, weil nur wenige Einzelteile benötigt werden. Gleichzeitig wird der Stecker durch das Umspritzen der vorzugsweise elastischen Tülle optimal abgedichtet, wobei die Tülle zusätzlich eine Abdichtung gegenüber einem Eintreten von innerhalb des Schlauches befindlicher Feuchtigkeit in den Kontaktbereich des Steckers bildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
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Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Steckverbinder;
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2 eine dreidimensionale Ansicht des Steckverbinders;
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3 eine Ansicht des Steckverbinders von der Rückseite auf einen Schlauch;
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4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Steckers und
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5 eine Ansicht des Steckverbinders von vorne auf den Kontaktbereich.
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Der in 1 im Querschnitt gezeigt Steckverbinder 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem Kontakte 3 aufgenommen sind, wobei die Kontakte 3 in einer Öffnung 4 des Gehäuses angeordnet sind, so dass ein in 1 nicht gezeigter Stecker auf die Kontakte 3 aufgesteckt werden kann. Jeder Kontakt 3 ist mit einem Leiter 5 verbunden, der durch das Gehäuse 2 bis in einen Schlauch 6 geführt ist, welcher an dem Gehäuse 2 festgelegt ist. Der Schlauch ist in diesem Beispiel als Wellrohr 6 ausgebildet.
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Die Leiter 5 sind dann durch das Wellrohr 6 bis zu einem nicht dargestellten Stecker oder dergleichen Anschluss geführt. An dem an dem Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 festgelegten Ende des Wellrohres 6 ist eine Tülle 7 aufgesteckt, welche in einem Spritzgussverfahren zur Bildung des Gehäuses 2 des Steckverbinders 1 umspritzt ist.
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Dabei ist das Gehäuse 2 einteilig in einem Spritzgussverfahren hergestellt, wobei der in das Gehäuse 2 aufgenommene Teil der Tülle 7, die in dem Gehäuse 2 verlaufenden Leiter 5 und die an die Leiter 5 angeschlossenen Kontakte 3 in einer geeigneten Spritzform umspritzt wurden, um den Steckverbinder herzustellen.
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Die Tülle 7 ist als Gummitülle mit elastomeren Eigenschaften ausgebildet, so dass sie bei dem Umspritzen der Tülle 7 im Bereich des Auslasses 8 des Gehäuses 2 leicht zusammengedrückt und fixiert wird.
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Um die Tülle 7 im Bereich des Auslasses 8 nicht aus dem Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 herausziehen zu können, sind in der rund ausgebildeten Tülle 7 als Nuten ausgebildete Hinterschneidungen 9 vorgesehen, welche um den Umfang der Tülle 7 herumlaufen und während des Spritzgussverfahrens von der Spritzmasse ausgefüllt werden, so dass die Spritzmasse in dem fertig gestellten Gehäuse 2 eine Verzahnung mit der Tülle 7 eingeht. Hierdurch wird eine Zugentlastung an dem Wellrohr 6 erreicht.
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Der Außendurchmesser der Tülle 7 ist größer als der Durchmesser des Wellrohres 6. Ferner weist die Tülle 7 eine dem Durchmesser des Wellrohres 6 entsprechende, rund ausgebildete Nut 10 auf, in welche das Wellrohr 6 eingesteckt ist.
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Der von der Nut 10 eingeschlossene Bereich der Tülle 7 bildet einen Tüllkern 11, der im Inneren des Wellrohres 6 aus dem Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 hinausragt. In dem Tüllkern 11 sind Durchgangsöffnungen 12 ausgebildet, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Leiter 5 entspricht, so dass ein Leiter 5 in abdichtender Weise durch die Tülle 7 durchgeführt und anschließend in dem Wellrohr 6 weitergeführt werden kann.
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Der außerhalb der Nut 10 liegende Bereich der Tülle 7, in welchem sich auch die Hinterschneidungen 9 befinden, ist als Lippe 13 ausgebildet, welche von außen an dem Wellrohr 6 anliegt. Dabei ragt die Lippe 13 aus dem Gehäuse 2 des Steckverbinders heraus und überragt den Tüllenkern 11. Durch diese Anordnung wird ein besonders effektiver Knickschutz im Bereich des Auslasses 8 des Steckverbinders 1 erreicht, so dass das Wellrohr 6 an dem Gehäuse 2 nicht scharf abknickt und beschädigt wird.
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Um das Wellrohr 6 sicherer in der Nut 10 zu fixieren, sind an den der Nut 10 zugewandten Seitenflächen des Tüllkerns 11 und der Lippe 13 in die Nut 10 hineinragende Vorsprünge 14 ausgebildet, welche jeweils versetzt angeordnet sind und sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Nut erstrecken. Diese können in die wellige Außenform des Wellrohres 6 eingreifen und legen dieses zuverlässig in der Nut 10 der Tülle 7 fest und tragen zu einer effektiven Zugentlastung bei.
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Durch den dargestellten Aufbau mit der durch das Gehäuse 2 bei einem Spritzgussverfahren teilweise umschlossenen Tülle 7, welche auf den Schlauch bzw. das Wellrohr 6 aufgesteckt und durch den während des Spritzgussverfahrens ausgeübten Druck in dem Gehäuse sicher fixiert ist, ist es möglich, den Schlauch bzw. das Wellrohr 6 in einem Spritzgussverfahren an dem Gehäuse 2 festzulegen und dabei das Gehäuse 2 optimal gegen den Eintritt von Feuchtigkeit abzudichten.
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Zum Verschließen der Öffnung 2 ist ferner ein nicht dargestellter Deckel vorgesehen, der an einem Scharnier 15 des Gehäuses 2 klappbar und beispielsweise federvorgespannt angelenkt werden kann.
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In 2 ist eine dreidimensionale Ansicht des Steckverbinders 1 mit dem Gehäuse 2 und dem in der Tülle 7 festgelegten Wellrohr 6 dargestellt. Wie 2 zu entnehmen, weist das Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 eine vergleichsweise kompakte Bauform auf, weil das Gehäuse 2 einteilig in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird, bei dem das Wellrohr 6 mit der erfindungsgemäßen Tülle 7 sowie die Kontakte 5 mit den Leitern 6, welche in 2 nicht zu erkennen sind, in einem Arbeitsgang umspritzt werden.
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Um das Gehäuse 2 festzulegen, sind an dem Gehäuse 2 ferner flanschartige Vorsprünge 16 mit Befestigungsöffnungen 17 ausgebildet.
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3 zeigt den Steckverbinder 1 von der Rückseite in Aufsicht auf das Wellrohr 6, wobei in dem Wellrohr 6 sieben Leiter 5 verlaufen. Von der Tülle 7 sind um die Leiter herum der Tüllenkern 11 sowie die Lippe 13 zu erkennen, die von dem Gehäuse 2 umgeben sind.
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4 zeigt den Steckverbinder 1 in der Seitenansicht.
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5 zeigt eine Aufsicht auf den Stecker von der Seite der Kontakte 3 aus, von denen insgesamt sieben in der Öffnung 4 des Gehäuses 2 des Steckverbinders 1 angeordnet sind.
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Der erfindungsgemäße Steckverbinder sowie die Tülle 7 sind jedoch nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern können in entsprechender Abwandlung auch für ähnliche Steckverbinder genutzt werden, bei denen ein Schlauch, und insbesondere ein Wellrohr 6, durch ein Gehäuse 2 in einem Spritzgussverfahren umschlossen werden soll, um den Schlauch 6 zuverlässig abdichtend an dem Gehäuse 2 festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kontakt
- 4
- Öffnung
- 5
- Leiter
- 6
- Schlauch, Wellrohr
- 7
- Tülle
- 8
- Auslass
- 9
- Hinterschneidung
- 10
- Nut
- 11
- Tüllenkern
- 12
- Durchgangsöffnung
- 13
- Lippe
- 14
- Vorsprung
- 15
- Scharnier
- 16
- flanschartige Vorsprünge
- 17
- Befestigungsöffnungen