RH7101K-3.5-21/1-967240-1 12 V, 10-polig, Kfz-Gehäuse für weibliche Kontakte

1. Übersicht und Hauptanwendung

Der RH7101K-3.5-21 ist ein automobiltaugliches Steckverbindergehäuse mit 10 Positionen und 2 Reihen, das für weibliche Kontakte ausgelegt ist. Dieses Gehäuse ist für eine Nennspannungsarchitektur von 12 V zugelassen und speziell für Anwendungen der Verbindung von Kabeln mit Leiterplatten (Wire-to-Board) vorgesehen. Jeder Kontakt unterstützt eine maximale Strombelastbarkeit von 30 A, und die Schaltungsanwendung ist ausdrücklich als Stromversorgung (nicht Signal) definiert. Dadurch eignet sich das Gehäuse für Stromverteilungsschaltungen in Standard-Pkw mit 12-V-Bordnetz, leichten Nutzfahrzeugen sowie anderen Fahrzeugen mit 12-V-Bordnetz. Das Gehäuse ist nicht dichtbar (Dichtbar: Nein) und daher für trockene oder geschützte Umgebungen vorgesehen, in denen kein direkter Wassersprühstrahl, keine Hochdruckreinigung oder kein Eintauchen zu erwarten ist. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei −40 bis +85 °C; dieser deckt typische Innenraum-Anwendungen sowie einige Motorraumanwendungen ab, ist jedoch weniger extrem als bei Steckverbindern mit einer Zulassung bis 105 °C oder 130 °C.

2. Mechanische Konstruktion und Gehäuse

Das Gehäuse hat eine rechteckige Form und ist in der primären Produktfarbe Schwarz geformt. Das Gehäusematerial ist PBT GF30, also Polybutylenterephthalat, das mit 30 % Glasfaser verstärkt ist. Diese Glasfaserverstärkung erhöht die mechanische Festigkeit, die Dimensionsstabilität, die Kriechfestigkeit und die Wärmeformbeständigkeit im Vergleich zu nicht gefülltem PBT deutlich. Die Farbe Schwarz ist typisch für Kraftfahrzeug-Stromsteckverbinder.

Wichtige mechanische Merkmale umfassen:

Steckverbinder- und Codierungsschlüssel: A1 – dies kennzeichnet einen bestimmten Codierungs- oder Polarisationsschlüssel. Für dieselbe Gehäusefamilie sind häufig mehrere Codierungsschlüssel (z. B. A1, A2, B1 usw.) verfügbar, um ein falsches Zusammenstecken verschiedener Stromkreise innerhalb derselben Baugruppe zu verhindern. Dieses Gehäuse verwendet den Schlüssel A1.

Hauptverriegelungsfunktion: Verriegelungslasche – in jede Kammer integriert, verformt sich diese Funktion während des Einsetzens des Kontakts und schnappt hinter die Schulter des Kontakts, um dessen Haltekraft sicherzustellen.

Gemischter und hybrider Stecker: Nein – alle 10 Positionen akzeptieren dieselbe Kontaktkonfiguration (2,8-mm-Steckdose).

Einklinkausrichtung: Ja – Ausrichtungsmerkmale sind integriert.

Art der Einklinkausrichtung: Codiert – dies bezieht sich auf das Kodiersystem (A1), das sicherstellt, dass der zugehörige Stiftanschluss oder die männliche Gehäusevariante über ein passendes Kodiermerkmal verfügt. Nur Gehäuse mit identischem Kodiercode können korrekt miteinander verbunden werden.

Terminal-Positionssicherung (TPA): Nein – der Verriegelungsstift ist das einzige Mittel zur Sicherung der Kontakte.

Zugentlastung: Ohne – keine integrierte Zugentlastung; eine externe Kabelverwaltung kann erforderlich sein.

Art der Verbinderbefestigung: Kabelmontage (freihängend) – konzipiert für die Befestigung an Drähten und Kabeln, nicht für die Montage an einer Platine oder einer Frontplatte.

3. Kontakt- und elektrische Spezifikationen

Das Gehäuse nimmt Steckkontakte (weibliche Anschlüsse) mit einer Kontaktkenngröße von 2,8 mm und einer Breite der Eingriffslasche von 2,8 mm (0,11 Zoll) auf. Das 2,8-mm-Kontaktsystem ist ein weit verbreiteter Industriestandard für mittlere bis hohe Ströme in Kraftfahrzeug-Strom- und Masseleitungen.

Wichtige elektrische Parameter:

Nennspannungsarchitektur: 12 V

Kontaktstrombelastbarkeit (max.): 30 A pro Kontakt

Schaltungsanwendung: Stromversorgung – dies bestätigt, dass der Stecker für die Stromverteilung konzipiert und validiert ist, nicht für niederstromfähige Signalleitungen.

Die Strombelastbarkeit von 30 A bedeutet, dass dieses Gehäuse für folgende Leitungen vorgesehen ist:

Batteriestromzuführungen

Generatoranschlüsse

Stromversorgung elektrischer Motoren (z. B. Fensterhebermotoren, Gebläsemotoren)

Hauptmasseverteilungspunkte

Hochstrom-Zubehörkreise

Der Kontakttyp ist Buchse (weiblicher Anschluss), die die entsprechende Lasche des zugehörigen männlichen Steckverbinders aufnimmt. Das Steckverbinder-System ist speziell für die Verbindung von Kabel zu Leiterplatte (Wire-to-Board) ausgelegt, d. h., es ist dafür konzipiert, mit einem auf der Leiterplatte montierten Steckverbinder (Header) zu verbinden (nicht für Kabel-zu-Kabel-Anwendungen).

4. Konfiguration und Maßdaten

Das Gehäuse bietet 10 Positionen in 2 Reihen. Wichtige maßliche Spezifikationen sind:

Mittenabstand (Pitch): 5 mm (0,197 Zoll). Dieser vergleichsweise große Pitch gewährleistet größere Kriechstrecken und Luftstrecken, was für 30-A-Stromversorgungsanwendungen unerlässlich ist, um Lichtbogenbildung oder Kriechströme zu verhindern.

Abstand zwischen den Reihen: 6 mm (0,236 Zoll)

Produktlänge: 42,2 mm (1,66 Zoll)

Produktbreite: 37,75 mm (1,49 Zoll)

Steckverbinderhöhe: 26,3 mm (1,03 Zoll)

Die 2-reihige Anordnung mit einem Teilungsabstand von 5 mm und einem Reihenabstand von 6 mm ergibt ein robustes, rechteckiges Gehäuse. Die Länge (42,2 mm) ist deutlich größer als die Breite (37,75 mm) und die Höhe (26,3 mm), wodurch das Gehäuse ein langgestrecktes, rechteckiges Profil erhält. Diese Form könnte speziell für bestimmte PCB-Stiftleisten-Fußabdrücke oder Kabelbaum-Verlegeanforderungen ausgelegt sein.

5. Umgebungs- und thermische Leistung

Der Betriebstemperaturbereich liegt bei −40 bis 85 °C (−40 bis 185 °F), wobei die maximal zulässige Temperatur 85 °C beträgt. Im Vergleich zu anderen Automobilsteckverbindern, die möglicherweise für 105 °C, 125 °C oder 130 °C zugelassen sind, ist dieser Maximalwert von 85 °C moderater. Wichtige Implikationen:

Untere Grenze: −40 °C – geeignet für kalte Klimazonen und Winterbedingungen.

Obere Temperaturgrenze: 85 °C – geeignet für Innenraumanwendungen (Armaturenbrett, Türmodule, Sitze), Kofferraumbereiche sowie einige milde Motorraumbereiche, die nicht in unmittelbarer Nähe heißer Motoroberflächen liegen. Es wird nicht für Anwendungen an der Motoroberseite oder in unmittelbarer Nähe des Abgassystems empfohlen, bei denen die Temperaturen 85 °C überschreiten.

Das Gehäuse ist ausdrücklich nicht dichtbar (Dichtbar: Nein). Es enthält keine Vorrichtungen für Silikondichtungen, Dichtungsringe oder Mattendichtungen. Daher darf es nicht an Stellen eingesetzt werden, die direktem Wasserspray, Hochdruckreinigung, Kondenswasseransammlungen oder Untertauchen ausgesetzt sind.

Das Material PBT GF30 (30 % glasgefülltes PBT) bietet ausgezeichnete mechanische Festigkeit bei erhöhten Temperaturen sowie eine gute Beständigkeit gegenüber gängigen Kraftfahrzeugflüssigkeiten wie Motoröl, Benzin, Diesel, Kühlmittel und Salzsprühnebel bei mäßiger Exposition. Aufgrund des Fehlens einer Dichtung ist jedoch ein Eindringen von Flüssigkeiten in die Kontaktkavitäten möglich, wenn der Stecker direkt benetzt wird. In trockenen, geschützten Umgebungen (z. B. im Fahrgastraum, hinter Innenverkleidungsplatten oder in abgedichteten elektrischen Gehäusen) gewährleistet dieses Gehäuse zuverlässige Leistung.

6. Steckverbinder-System und Verriegelungsmerkmale

Das Steckersystem unterstützt nur eine Steckkonfiguration gemäß der Parameter-Tabelle:

Draht-zu-Leiterplatte (mit einem kompatiblen, auf der Leiterplatte montierten Stiftleiste mit 2,8-mm-Stiften). Im Gegensatz zu einigen anderen Gehäusen, die auch Draht-zu-Draht-Anwendungen unterstützen, ist dieses Modell speziell für Draht-zu-Leiterplatte-Anwendungen vorgesehen.

Die primäre Verriegelungsfunktion ist die Verriegelungsnase, die in jeden Hohlraum integriert ist. Wenn ein weiblicher Stecker vollständig eingeführt wird, schnappt die Nase in das primäre Verriegelungsfenster des Steckers oder hinter eine Schulter, wodurch ein akustisches und haptisches Feedback erzeugt wird. Es ist kein Terminal-Positionssicherungsgerät (TPA) vorhanden. Die Verriegelungsnase stellt die einzige Möglichkeit zur Sicherung des Steckers dar. Dies vereinfacht die Montage und senkt die Komponentenkosten, erfordert jedoch eine sorgfältige Einführung, um sicherzustellen, dass die Nase vollständig eingerastet ist. Aufgrund der Strombelastbarkeit von 30 A sind eine ordnungsgemäße Crimpverbindung des Steckers, eine vollständige Einstecktiefe sowie eine regelmäßige Überprüfung des Eingriffs der Verriegelungsnase entscheidend, um Wärmeentwicklung, Spannungsabfall oder unterbrochene Verbindungen zu vermeiden.

Es ist keine Zugentlastung vorgesehen. Bei Anwendungen mit Kabelbewegung oder Vibration wird eine externe Zugentlastung (z. B. Kabelbinder, Leerrohr oder klebebeschichtete Schrumpfschläuche) empfohlen, um zu verhindern, dass Kräfte auf die Crimpverbindung des Steckers und die Verriegelungsnase übertragen werden.

Die Art der Ausrichtung beim Zusammenstecken ist gestiftet, mit einem spezifischen Stiftcode A1. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gehäuse nur mit einer Leiterplatte (Header) zusammengefügt werden kann, die die entsprechende A1-Stiftkonfiguration aufweist. Wenn ein System mehrere Steckverbinder derselben Familie in unmittelbarer Nähe verwendet, verhindern unterschiedliche Stiftcodes eine falsche Zuordnung (Cross-Mating) der Stromkreise.