DE10017319C2 - Anordnung zur elektrischen Kontaktierung - Google Patents
Anordnung zur elektrischen KontaktierungInfo
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Abstract
Bei einer Steckverbinder-Anordnung für den elektrischen Anschluss eines elektronischen Geräts, z. B. eines Steuergeräts oder eines Sensors an elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitungen, die als auf eine Kunststoffteil aufgeprägte Leiterbahnen (11¶i¶) ausgebildet sind, ist ein aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehendes Sockelteil (16) vorgesehen, das einen begrenzten Bereich, innerhalb dessen die zu kontaktierenden Leiterbahnen (11¶i¶) isolationsfrei sind, umschließt und gegen äußere Bereiche des Kunststoffteils (12), in denen die Leiterbahnen (11¶i¶) in elektrisch isolierendes Material (12) eingebettet sind, elektrisch isolierend sowie gas- und flüssigkeitsdicht abgrenzt. Es ist ein in das Sockelteil (16) in definierter Orientierung einsteckbares Steckerteil (17) vorgesehen, das den Leiterbahnen (11¶i¶) je einzeln zugeordnete Kontaktelemente hat, wobei das Steckerteil durch kraftformschlüssig wirkende Rastelemente am Sockelteil (16) fixierbar ist und die Kontaktelemente im zusammengesteckten Zustand des Steckerteils (17) und des am Kunststoffteil (12) fixierten Sockelteils (16) der Steckverbinder-Anordnung (10), unter einer elastischen Vorspannung stehend, mit definierter Kraft an die Leiterbahnen (11¶i¶) angedrückt sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung
von Versorgungs- und/oder Signal- und Steueranschlüssen einer elektroni
schen Funktionseinheit, z. B. einer Sensor- oder einer Steuereinheit, mit Lei
terpfaden, die auf ein als Träger der Einheit dienendes, vorzugsweise als
MID-Teil ausgebildetes Kunststoffteil aufgebracht sind.
Bei einem bekannten Steckverbinder dieser Art (DE 198 02 000 A1) für den
elektrischen Anschluss eines elektronischen Gerätes an Leiterbahnen, die
auf einer Leiterplatte angeordnet sind, ist ein Sockelteil aus Kunststoff vor
gesehen, das mit Kontaktierspitzen bestückt ist, die ihrerseits mit Leiterbah
nen der Leiterplatte in elektrischem Kontakt gehalten sind. In das Sockelteil
ist verpolsicher ein Steckerteil einsteckbar, das den Kontaktierspitzen des
Sockelteils je einzeln zugeordnete Kontaktelemente mit balligen Kontaktflä
chen hat; das Steckerteil ist mittels kraftformschlüssig wirkender Rastele
mente am Sockelteil fixierbar; die Kontaktelemente des Steckerteils sind ge
genüber diesem federelastisch abgestützt und stehen im zusammengesteck
ten Zustand unter einer definierten elastischen Vorspannung. Die Kontak
tierspitzen des Sockelteils und die diesen zugeordneten federnden Kontakt
elemente des Steckerteils können auch zum Anschluss von Busleitungen
ausgenutzt werden, die zwischen den Spitzen und den federnden Teilen
gleichsam eingeklemmt werden, wobei die Spitzen die z. B. flachband
förmigen Busleitungen durchdringen.
Es ist auch bekannt, elektronische Funktionseinheiten, z. B. Abstandssenso
ren, Beschleunigungssensoren oder auch Temperaturfühler an aus Kunst
stoff bestehenden Stoßfängern eines Fahrzeuges anzuordnen und hierfür
am Stoßfänger vorgefertigte Montagehilfen anzubringen, die eine einfache
Montage des jeweiligen Sensors ermöglichen, der durch in Kunststofftechnik
auf einfache Weise herstellbarer Rastverbindungen an dem Stoßfänger fi
xierbar ist.
Soweit hierbei zum Anschluss der Sensorelemente an das elektrische Borg
netz und Verbindung derselben mit einer elektronischen Verarbeitungsein
heit des Fahrzeuges Steckerverbindungen der vorgenannten Art verwendet
werden, ist dies mit zumindest des folgenden Nachteilen behaftet:
Der Anschluß der jeweiligen Funktionseinheit an das elektrische Bordnetz erfordert mindestens zwei Arbeitsgänge, nämlich zum einen die mechani sche Fixierung des jeweiligen Sensors an dem Stoßfänger und zum zweiten den Anschluß des Sensors an den Kabelbaum des Fahrzeuges, der über einen gesonderten Steckverbinder erfolgt, über den zu jedem Sensor einzeln die Versorgungs- und die Signal- bzw. Steuer-Strompfade geführt werden müssen. Hieraus ergeben sich aufwendige Gestaltungen des Kabelbaums im Bereich des Stoßfängers, an dem die Funktionseinheiten angeordnet sind. Hiermit verknüpft ist auch ein entsprechender Kostenaufwand, da die Herstellung von Kabelbäumen und deren Montage am Fahrzeug kosten- und zeitaufwendig sind.
Der Anschluß der jeweiligen Funktionseinheit an das elektrische Bordnetz erfordert mindestens zwei Arbeitsgänge, nämlich zum einen die mechani sche Fixierung des jeweiligen Sensors an dem Stoßfänger und zum zweiten den Anschluß des Sensors an den Kabelbaum des Fahrzeuges, der über einen gesonderten Steckverbinder erfolgt, über den zu jedem Sensor einzeln die Versorgungs- und die Signal- bzw. Steuer-Strompfade geführt werden müssen. Hieraus ergeben sich aufwendige Gestaltungen des Kabelbaums im Bereich des Stoßfängers, an dem die Funktionseinheiten angeordnet sind. Hiermit verknüpft ist auch ein entsprechender Kostenaufwand, da die Herstellung von Kabelbäumen und deren Montage am Fahrzeug kosten- und zeitaufwendig sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steckverbinder-Anordnung der ein
gangs genannten Art anzugeben, die sowohl hinsichtlich des Materialbedarfs
als auch hinsichtlich der Montagezeit mit signifikant geringerem Aufwand
realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder vermittelt zumindest die folgenden
Vorteile:
Es wird eine Art der elektrischen Kontaktierung des elektronischen Funkti onselements mit den Leiterbahnen des MID-Teils erzielt, die derjenigen einer Steckverbindung weitgehend analog ist, ohne daß hierfür im Bereich der Lei terbahnen spezielle Kontaktelemente vorgesehen werden müssen. Die er findungsgemäße Anordnung ist insofern erheblich einfacher gestaltet als ein konventioneller Steckverbinder, der komplementär gestaltete männliche und weibliche Kontaktelemente erfordert. Durch die Verwendung des Kunststoff teils, z. B. des Stoßfängers eines Fahrzeuges als Leiterbahnenträger wird eine erhebliche Vereinfachung des Kabelbaums des Fahrzeuges erzielt und eine entsprechende Kostenreduzierung erreicht.
Es wird eine Art der elektrischen Kontaktierung des elektronischen Funkti onselements mit den Leiterbahnen des MID-Teils erzielt, die derjenigen einer Steckverbindung weitgehend analog ist, ohne daß hierfür im Bereich der Lei terbahnen spezielle Kontaktelemente vorgesehen werden müssen. Die er findungsgemäße Anordnung ist insofern erheblich einfacher gestaltet als ein konventioneller Steckverbinder, der komplementär gestaltete männliche und weibliche Kontaktelemente erfordert. Durch die Verwendung des Kunststoff teils, z. B. des Stoßfängers eines Fahrzeuges als Leiterbahnenträger wird eine erhebliche Vereinfachung des Kabelbaums des Fahrzeuges erzielt und eine entsprechende Kostenreduzierung erreicht.
Dies gilt insbesondere dann für die bevorzugte Gestaltung der Anordnung
gemäß Anspruch 2, d. h. wenn die elektronische Funktionseinheit selbst in
den Kontaktträger integriert ist. In der Gestaltung der Anordnung gemäß An
spruch 3 ist diese in der Funktion einer üblichen "Steck"-Verbindung benutz
bar, d. h. gleichsam als Schnittstelle zwischen einem geprägten Leiterbah
nenbereich und einem durch diskrete, gegeneinander isolierte Leiter gebil
deten Kabelbaum.
Die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Gestaltung und Anordnung der Kon
takte des Kontaktträgers mit gegen Windelfedern verschiebbaren Kontakt
stiften eignet sich insbesondere für den Anwendungsfall, daß die Anordnung
als Adapter benutzbar sein soll, der einen Übergang vom geprägten zum
verdrahteten Netzbereich vermitteln soll.
Die gemäß Anspruch 5 vorgesehene Gestaltung der Kontakte als federnde
Zungen, die in den Kontaktträger "fest" eingesetzt sein können, ist insbeson
dere für den Anwendungsfall geeignet, daß die elektronische Funktionsein
heit in den Kontaktträger selbst integriert ist.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Steckverbinders ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele an
hand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder in teilweise abgebroche
ner, schematisch vereinfachter perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Steckverbinders gemäß Fig. 1 als Ad
apter zur elektrischen Verbindung in MID-Technik erstellter Leiterbahnen
an ein im übrigen durch Kabel-Verbindungen gebildetes
elektrisches Netz, teilweise im Schnitt längs einer die zentralen
Achsen von Kontaktelementen enthaltenden Schnittebene;
Fig. 3a Einzelheiten der Gestaltung von Kontaktelementen eine Steckver
binders gemäß Fig. 1 in einer der Fig. 2 entsprechenden Schnitt
darstellung;
Fig. 3b Einzelheiten von alternativ zu den Kontaktelementen gemäß
Fig. 3a einsetzbaren Kontaktelementen;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem in das Steckerteil des Steckver
binders integrierten Sensor in einer der Fig. 2 entsprechenden Dar
stellung und
Fig. 5 den Sockelteil der Steckverbinder gemäß den Fig. 1 und 2 sowie
Fig. 4 in schematisch vereinfachter Draufsicht.
Für den in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichneten Steckverbinder sei zum
Zweck der Erläuterung, d. h. ohne Beschränkung der Allgemeinheit, voraus
gesetzt, daß er als Adapter ausgebildet ist, über den in MID-Technik reali
sierte Leiterbahnen 11 i, die auf einen aus isolierendem Material bestehenden
Kunststoff-Körper 12 aufgeprägt sind, in definierter Ordnung - Kodierung -
mit einer entsprechenden Anzahl von Adern 13 i eines schematisch ange
deuteten Kabels 14 eines elektrischen Netzes verbindbar sind, dessen
Stromversorgungs- und/oder Signalflußpfade teils durch die geprägten Lei
terbahnen 11 i, teils durch Kabel-Adern 13 i gebildet sind.
Der Steckverbinder 10 umfaßt ein insgesamt mit 16 bezeichnetes, der
Grundform nach hülsenförmiges Sockelteil und ein in dieses einsteckbares,
insgesamt mit 17 bezeichnetes Steckerteil, das in der in den Fig. 1 und 2
dargestellten Konfiguration des Steckverbinders 10 durch das Zusammen
wirken von Rastnase 18 1 und 18 2 des Steckerteils 17 mit Rastausnehmun
gen 19 1 und 19 2 des Sockelteils 16 an diesem kraft-formschlüssig in defi
nierter Anordnung bezüglich des Sockelteils sowie der von diesem außen
seitig umschlossenen Leiterbahnen 11 i gehalten ist. Die flach-bandförmig
ausgebildeten Leiterbahnen 11 i, die, bedingt durch das Aufprägen auf den
Kunststoffkörper 12 als Träger in diesen gleichsam eingelassen sind, sind an
ihrer diesem abgewandten Außenseite durch eine dünne Isolationsfolie 21
abgedeckt, die stoffschlüssig, z. B. durch Umspritzen des Leiterbahnen-
Bereiches oder durch Verschweißen mit dem Kunststoffkörper 12 verbunden
ist. Diese Isolationsfolie bzw. -schicht 21 ist an den für die Anordnung eines
Steckverbinders 10 vorgesehenen Stellen mit in der Fig. 5 durch eine kreis
förmige Kontur 22 berandeten Öffnungen 23 versehen, innerhalb derer die
dem Steckerteil 17 zugewandten "breiten" Längs-Begrenzungsflächen 24 i
der Leiterbahnen 11 i, die einen der Grundform nach flach-rechteckigen
Querschnitt haben, frei liegen und mit Kontakt-Elementen 26 i, deren Träger
das Steckerteil 17 ist, in elektrisch leitenden Kontakt gelangen können.
Das Sockelteil 16 hat einen insgesamt mit 27 bezeichneten profilrohr-förmigen
Mantel und einen mit diesem einstückig ausgeführten Sockelflansch 28, mit
dem es innerhalb der Streifenbreite bi der Isolationsfolie stoffschlüssig-fest,
z. B. durch Kleben und dadurch auch mit dem Kunststoffkörper 12 fest ver
bindbar ist.
Der in sich geschlossene, mindestens bereichsweise außenseitig über die
äußere Mantelfläche des Mantels 27 hinausragende Sockelflansch 28 ragt
mindestens bereichsweise auch in das Innere des Sockelteils 17 hinein, wo
bei durch die in das Sockelteil 17 hineinragenden, inneren Bereiche 28' eine
innere Abstützebene 29 (Fig. 2) markiert ist, in der das Steckerteil 17 an dem
Sockelteil 16 abstützbar ist.
Das Steckerteil 17 ist als der Grundform nach topfhülsenförmiges Kunst
stoffteil ausgebildet, das einen dickwandigen Bodenblock 31 hat, der im zu
sammengesteckten Zustand des Steckverbinders vollständig vom Sockelteil
16 aufgenommen ist, sowie einen dünnwandigen Mantel 32, der eine nach
oben aus dem Sockelteil 16 herausragende, topfförmige Verlängerung des
Steckerteils bildet.
Das Steckerteil 17 ist so weit in das Sockelteil 16 einsteckbar, bis es mit ei
nem äußeren Randbereich der ebenen äußeren Bodenfläche 34 des Boden
blocks 31 in der Abstützebene 29 auf dem inneren Bereich 28' des Sockel
flansches 28 abstützt. In dieser, in der Fig. 2 dargestellten Stützposition ist
das Steckerteil 17 durch den wechselseitigen Eingriff der Rastnasen 18 1 und
18 2 mit den oberen Rändern der Rastausnehmungen 19 1 und 19 2 kraft
formschlüssig gehalten.
In dem zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders 10 ist ein von
den Kontaktelementen 26 i durchquerter, flacher Innenraum 36 der, gesehen
in Richtung der zentralen Längsachse 37 zum einen durch den Bodenblock
31 und zum anderen durch den die Leiterbahnen 16 i tragenden Kunst
stoffkörper 12 und radial durch den inneren Bereich 28' des Sockelflansches
28 des Sockelteils 16 begrenzt ist, durch einen in dieser Position axial etwas
zusammengedrückten gummielastischen Dichtring 38 nach außen gas- und
flüssigkeitsdicht abgedichtet, der zum Innenraum hin an einer schmalen
Zentrierrippe 39 "radial" abgestützt ist, deren Höhe etwas geringer ist als die
axiale Dicke des Sockelflansches 28. Sie ist als Montagehilfe für die korrekte
Positionierung des Dichtringes 38 beim Zusammenstecken des Steckverbin
ders 10 gedacht.
Bei dem insoweit erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktelemente
26 i, die in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Gebrauchs-Konfiguration des
Steckverbinders 10 mit einer Mindestkraft von einigen N an die Leiterbahnen
11 i angedrückt sein sollen, als zylindrische Stifte ausgebildet, die in aus
elektrisch leitendem Material bestehenden Röhrchen 41 i (Fig. 3a), die mit zur
zentralen Längsachse 37 parallelen Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 42 i
fest in das Steckerteil 17 eingesetzt - eingespritzt - sind, geführt verschieb
bar sind, wobei die axiale Länge der Kontaktelementstifte 26 i signifikant grö
ßer ist als die axiale lichte Höhe h des Innenraumes 36, innerhalb dessen
die frei liegenden Abschnitte 24 i der Leiterbahnen fi angeordnet sind.
Die Röhrchen 41 i ragen mit kurzen Endabschnitten 43 i, deren axiale Länge
signifikant geringer ist als die lichte Höhe h des Innenraumes 36 des Steck
verbinders 10 in dessen Gebrauchskonfiguration, über die äußere Bodenflä
che 34 des Bodenblocks 31 des Steckerteils 17 hinaus. Die Röhrchen 41 i
durchqueren den Bodenblock 31 des Steckerteils 17 in axialer Richtung und
ragen über dessen Ebene, "innere" Begrenzungsfläche 44 mit Anschluß-
Abschnitten 46 i hinaus, mit denen innerhalb des von dem Mantel 32 des
Steckerteils 17 umschlossenen Anschlußraumes 47 des Steckerteils 17 die
Kabeladern 13 i des weiterführenden Kabels 14 mit den Anschluß-
Abschnitten 46 i der Röhrchen 41 i mechanisch fest und elektrisch leitend ver
bunden sind, z. B. durch Verlöten mit den Anschluß-Abschnitten 46 i.
Im Inneren der Kontakt-Röhrchen 41 i sind aus elektrisch leitendem Feder
draht bestehende Druck-Wendelfedern 48 i angeordnet, die mit ihrem einen,
"inneren", kontaktstiftseitigen Ende 49 i mit dem jeweiligen Kontaktstift 26 i
elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden sind und mit ihrem ande
ren. "äußeren", anschlußseitigen Ende 51 i mechanisch fest und elektrisch
leitend mit dem "freien" Endabschnitt 52 i des jeweiligen Röhrchens 41 i ver
bunden sind, mit dem die jeweilige Kabelader 13 i verbunden ist.
Die Federraten der Druck-Wendelfedern 48 i, ihre Länge im entspannten Zu
stand und die Längen der stiftförmigen Kontaktelemente 26 i sind dahinge
hend aufeinander abgestimmt, daß im entspannten Zustand der Druck-
Wendelfedern 48 i die stiftförmigen Kontaktelemente 26 i noch mit einem für
eine sichere axiale Führung hinreichenden Längenabschnitt ihrer axialen
Länge in den Röhrchen 41 i geführt sind, und daß im zusammengedrückten
Zustand der Federn 48 i, d. h. in der Gebrauchskonfiguration des Steckver
binders 10, die Kontaktelemente 26 i mit definierter Kraft gegen die jeweilige
Leiterbahn angedrückt sind (Fig. 3a).
Eine mechanisch feste Verbindung der Kabeladern 13 i mit den Anschlußab
schnitten 46 i ist bei dem insoweit erläuterten Ausführungsbeispiel dadurch
unterstützt, daß der Innenraum 53 des Steckerteils 17, der durch dessen
Mantel 32 radial außen berandet ist, mit isolierendem Kunststoffmaterial ver
gossen ist, das in seinem ausgehärteten Zustand die Eigenschaften eines
Festkörpers hat.
Für den insoweit erläuterten Steckverbinder 10 ist vorausgesetzt, daß die
zentralen Achsen 42 in einer senkrecht zu der ebenen äußeren Bodenfläche
des Bodenblocks 31 des Steckerteils 17 verlaufenden Ebene 54 (Fig. 5), der
Schnittebene der Fig. 2 liegen, und daß diese Ebene 54 rechtwinklig zu den
Leiterbahnen 11 i verläuft.
Bei den Kontaktelementen 26 gemäß Fig. 2 besteht zwischen einer im ent
spannten Zustand der Druck-Wendelfedern 48 i zugeordneten, in der Fig. 3a
gestrichelt eingezeichneten Ausgangsstellung der verschiebbaren Kontakt
stifte 26 i' und ihrer in der Gebrauchskonfiguration des Steckverbinders 10
eingenommenen "Spann"-Position, in der sie mit einer der Federvorspan
nung entsprechenden Kraft gegen die jeweilige Leiterbahn 11 i gedrängt sind,
ein relativ großer Feder-Vorspannhub sf zur Verfügung, der signifikant größer
sein kann als die lichte Höhe h des Innenraumes 36 des Steckverbinders 10
gemäß Fig. 2, wodurch eine sehr genaue Vorgabe der Kraft möglich ist, mit
der die Kontaktstifte 26 i' - in der Gebrauchskonfiguration des Steckverbin
ders 10 - gegen die jeweiligen Leiterbahnen 11 i gedrängt sind.
Für einen dem grundsätzlichem Aufbau nach anhand der Fig. 1 und 2 er
läuterten Steckverbinder 10 geeignete Kontaktelemente 26 i können alterna
tiv auch, wie der Detaildarstellung der Fig. 3b entnehmbar, ausgebildet sein,
in der, der Einfachheit halber, lediglich ein solches Kontaktelement 26 i dar
gestellt ist.
Das Kontaktelement gemäß Fig. 3b ist als ein im wesentlichen L-förmiger
Federkontakt ausgebildet, der einen den Bodenblock 31 des Steckerteils 17
entlang einer rechtwinklig zu deren zueinander parallelen Begrenzungsflä
chen 34 und 44 verlaufenden "Schenkel"-Achse 56 durchquerenden Veran
kerungsschenkel 57 und einen stumpfwinklig, jedoch annähernd rechtwinklig
von diesem ausgehenden Kontaktschenkel 58 hat, der in der Gebrauchs
konfiguration des Steckverbinders 10 frei ein den Innenraum 36 zwischen
dem Steckerteil 17 und dem mit den Leiterbahnen 11 i versehenen Kunst
stoffkörper 12 hineinragt. Dieser "freie" Kontaktschenkel 58 hat einen bezüg
lich der zu kontaktierenden Leiterbahn 11 i konvex gewölbten freien Endab
schnitt 59, der durch die elastische Vorspannung des Federschenkels 58,
unter der dieser in der Gebrauchskonfiguration des Steckverbinders 10
steht, mit definierter Kraft an die zu kontaktierende Leiterbahn 11 i gedrückt
ist. Der Verankerungsschenkel 57 des Federkontakts 26 i gemäß Fig. 3b hat
innerhalb des Bodenblocks 31 des Steckerteils 17 eine insgesamt U-förmige
seitliche Abkröpfung 61, durch die der Federkontakt 26 i formschlüssig gegen
Verrückungen entlang der Achse 56 sowie auch gegen ein Verdrehen um
die Achse 56 gesichert ist. Die durch den Verankerungsschenkel 57 und den
Kontaktschenkel 58 markierte Ebene ist, gesehen in der Gebrauchskonfigu
ration des Steckverbinders 10, koplanar mit der senkrecht zum Kunst
stoffkörper 12 verlaufenden Mittelebene 62 der jeweiligen Leiterbahn 11 i.
Durch eine asymmetrische Gestaltung des Steckerteils 17 und des Sockel
teils 16 bezüglich der Ebene 54, in der beim Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 die zentralen Achsen 42 i oder die Längsachsen 56 der Kontaktele
mente gemäß den Fig. 3a oder 3b verlaufen, z. B. durch eine an dem Stec
kerteil 17 angeordnete Führungsrippe 63, die mit einer Führungsnut 64 des
Sockelteils 16 in formschlüssigem Eingriff steht, ist sichergestellt, daß die
Kontaktelemente 26 i und die mit diesen kontaktierenden Leiterbahnen 11 i
stets in eindeutiger Zuordnung zueinander stehen.
Bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel sind die Rast-
Ausnehmungen 19 1 und 19 2 an federnden Zungen 66 1 und 66 2 des Mantels
27 des Sockelteils 16 angeordnet, die durch schmale Schlitze 67 gegen die
benachbarten Mantelbereiche abgesetzt sind und sich, an den Rastausneh
mungen 18 1 und 18 2 vorbei so weit zum Sockelflansch 28 hin erstrecken,
daß die Zungen 66 1 und 66 2 hinreichend elastisch ausweichen können, wenn
das mit den Rastnasen 18 1 und 18 2 versehene Steckerteil 17 in das Sockel
teil 16 eingesteckt wird. Sobald hierbei die etwa rechtwinklig vom Boden
block 31 des Steckerteils 17 verlaufenden äußeren Querkanten der Rastna
sen 18 1 und 18 2 in den Bereich der Rast-Ausenhmungen 19 1 und 19 2 gelan
gen, schnellen die Rastzungen 66 1 und 66 2 in die in der Fig. 1 dargestellte
Verankerungsposition zurück, in der die äußeren Querkanten 68 der Rast
nasen 19 1 und 19 2 am oberen Querrand 69 der jeweiligen Rastausnehmung
19 1 bzw. 19 2, unter der durch den zusammengedrückten Dichtring 38 sowie
der Kontaktelemente erzeugten Vorspannung stehend, abgestützt sind.
Die Rastnasen 18 1 und 18 2 können, abweichend von der Darstellung der Fig.
2, so gestaltet sein, z. B. durch einen von innen nach außen flach abfallen
den Verlauf ihrer äußeren Querkanten 68, daß durch die Vorspannung der
federnden Zungen 66 1 und 66 2 eine das Steckerteil 17 zum Sockelflansch 28
hin "nach innen" gerichtete Kraft resultiert, durch die das Steckerteil 17 mit
seiner Bodenfläche 34 zusätzlich in Anlage mit den radial nach innen wei
senden inneren Bereich 28' des Sockelflansches 28 hin gedrängt wird.
Der in der Fig. 4, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen sei, dargestellte
Steckverbinder 10' unterscheidet sich von dem insbesondere anhand der
Fig. 1 und 2 erläuterten Steckverbinder 10, einschließlich der Gestaltungsva
rianten der Kontaktelemente 26i gemäß den Fig. 3a und 3b, lediglich da
durch, daß in den Bodenblock 31' seines Steckerteils 17' ein lediglich sche
matisch angedeuteter, insgesamt mit 71 bezeichnete elektronischer Sensor
integriert ist, dessen Versorgungs- und Signal-Anschlüsse innerhalb des An
schlußraumes 47 des Steckerteils 17' angeordnet und über die Kontaktele
mente 26 i des Steckverbinders 10' je einzeln mit den Leiterbahnen 11i elek
trisch verbunden sind, die als Versorgungs-Leitungen und als Signal-
Leiterpfade genutzt sind. Die Kontaktelemente 26i können hierbei in der
Weise realisiert sein, wie anhand des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig.
1 und 2 erläutert.
Zum Zweck der Erläuterung, sei davon ausgegangen, daß der elektronische
Sensor ein nach dem Prinzip der Laufzeitmessung von Ultraschall-Impulsen
arbeitender Abstandssensor sei, der an der Innenseite eines als Stoßfänger
eines Straßenfahrzeuges dienenden Kunststoffteils 12 angeordnet ist, an
dessen Innenseite die Leiterbahnen 11 i aufgeprägt sind. Der elektronische
Sensor 71 ragt mit seinem lediglich schematisch angedeuteten Sensorkopf
72 in eine komplementär gestaltete Öffnung 73 des Stoßfänger-
Kunststoffteils 12 hinein und ist gegen deren Rand durch einen lediglich
schematisch angedeuteten Dichtring 74 abgedichtet. Der Anschlußraum 47
des Steckverbinders 10', der bei dem geschilderten Einsatzfall in einem der
Umgebungsatmosphäre ausgesetzten Außenbereich des Fahrzeuges ange
ordnet ist, ist zum Schutz der Sensor-Kontakte mit einem isolierenden
Kunststoff vergossen.
Es versteht sich, daß Steckverbinder 10 oder 10' auch für Anwendungsfälle
geeignet sind, in denen die Leiterbahnen 11 i lediglich "einseitig" in den
Kunststoffkörper 12 eingebettet, nicht jedoch auch durch eine Kunststoffolie
abgedeckt sind.
Claims (5)
1. Steckverbinder-Anordnung für den elektrischen Anschluß eines elek
tronischen Geräts, z. B. eines Steuergeräts oder eines Sensors (71)
an elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitungen, die als auf ein
Kunststoffteil aufgeprägte Leiterbahnen (11 i) ausgebildet sind, wobei
- a) ein aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehendes Sockel teil (16) vorgesehen ist, das einen begrenzten Bereich, inner halb dessen die zu kontaktierenden Leiterbahnen (11 i) isolati onsfrei sind, umschließt und gegen äußere Bereiche des Kunststoffteils (12), in denen die Leiterbahnen (11 i) in elektrisch isolierendes Material (12, 21) eingebettet sind, elektrisch isolie rend sowie gas- und flüssigkeitsdicht abgrenzt,
- b) ein in das Sockelteil (16) in definierter Orientierung einsteckba res Steckerteil (17; 17') vorgesehen ist, das den Leiterbahnen (11 i) je einzeln zugeordnete Kontaktelemente (26 i) hat,
- c) das Steckerteil durch kraft-formschlüssig wirkende Rastelemen te (18 1, 18 2, 19 1, 19 2) am Sockelteil (16) fixierbar ist und
- d) die Kontaktelemente im zusammengesteckten Zustand des Steckerteils (17; 17') und des am Kunststoffteil (12) fixierten Sockelteils (16) der Steckverbinder-Anordnung (10; 10'), unter einer elastischen Vorspannung stehend, mit definierter Kraft an die Leiterbahnen (11 i) angedrückt sind.
2. Steckverbinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein mit den Leiterbahnen (11 i) elektrisch zu kontaktierender
Sensor (71) in das Steckerteil (17') der Steckverbinder-Anordnung in
tegriert ist.
3. Steckverbinder-Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ihre Ausbildung als Adapter zur steckbaren Verbindung geprägter Lei
terbahnen mit isolierten Leitern eines Kabelbaumes.
4. Steckverbinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (26 i) zylindrische
Stift-Elemente (26 i) umfassen, die durch unter Vorspannung stehende
Druck-Wendelfedern (46 i) gegen die jeweils zugeordnete Leiterbahn
(11 i) gedrängt sind.
5. Steckverbinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (26 i) als federelas
tische Kontaktschenkel (58) ausgebildet sind, die sich mit freien End
abschnitten (59) an der zugeordneten Leiterbahn (11 i) abstützen.
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