DE10117798A1

DE10117798A1 - Stecker

Info

Publication number: DE10117798A1
Application number: DE10117798A
Authority: DE
Inventors: Rainer Topp; Achim Henkel; Reinhard Milich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2002-12-05
Also published as: US20030181070A1; EP1380072B1; WO2002084806A1; EP1380072A1

Abstract

Es wird ein Stecker, insbesondere für ein Steuergerät (100) vorgeschlagen, der einen Steckereingang mit mindestens zwei Eingangsanschlüssen (1, 2, 3), einen Steckerausgang mit mindestens zwei Ausgangsanschlüssen (4, 5, 6) und mindestens ein Verbindungsteil (10, 20), über das die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse (1, 2, 3, 4, 5, 6) - Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss - miteinander verbunden sind, umfasst. DOLLAR A Um ausschließlich einfache Verbindungsteile einsetzen zu können, die außerdem auch für die Realisierung mehrerer Steckervarianten verwendet werden können, sind der Steckereingang und der Steckerausgang entkoppelt, indem mindestens ein erstes Verbindungsteil (10) vorgesehen ist, das ausschließlich Eingangsanschlüsse (1, 2, 3) umfasst, und mindestens ein zweites Verbindungsteil (20), das ausschließlich Ausgangsanschlüsse (4, 5, 6) umfasst. Die beiden Verbindungsteile (10, 20) sind so übereinander angeordnet, dass sich die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse an mindestens einem Kreuzungspunkt überlagern. Durch Kontaktierung (7) am Kreuzungspunkt sind die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse miteinander verbunden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Stecker, insbesondere für ein Steuergerät, umfassend einen Steckereingang mit mindestens zwei Eingangsanschlüssen, einen Stecker ausgang mit mindestens zwei Ausgangsanschlüssen und mindestens ein Verbin dungsteil, über das die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse - Eingangsan schluss und Ausgangsanschluss - miteinander verbunden sind.

Bei vielen Steckeranwendungen z. B. im Kfz-Bereich erfordert der Markt eine große Steckervielfalt, d. h. Stecker, die sich bei einer gegebenen Belegung der Steckereingänge in der Belegung der Steckerausgänge unterscheiden. Als Bei spiel sei hier der Regler der Lichtmaschine genannt, dessen Stecker je nach Fahr zeugtyp unterschiedliche Ausgangsbelegungen aufweisen kann. Die Vielzahl der Steckervarianten wird in der Praxis mit Hilfe von entsprechend konfigurierten Ein legeteilen realisiert, die als Verbindungsteile dienen. Die Geometrie dieser Verbin dungsteile ist insbesondere dann sehr komplex, wenn dreidimensionale An schlusskreuzungen realisiert werden müssen, um die gewünschte Belegung am Steckerausgang zur Verfügung zu stellen. Da praktisch jede Steckervariante mit einem individuell konfigurierten Verbindungsteil ausgestattet ist, unterscheiden sich in der Regel auch die Steckergehäuse, die an die Geometrie des jeweiligen Verbindungsteils angepasst werden. Dies führt insgesamt zu relativ hohen Her stellungskosten.

Vorteile der Erfindung

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Stecker vorgeschlagen, bei dem aus schließlich deutlich einfachere Verbindungsteile eingesetzt werden, die außerdem auch für die Realisierung mehrerer Steckervarianten verwendet werden können, was sich insgesamt günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Steckereingang und der Steckerausgang entkoppelt sind, indem mindestens ein erstes Verbindungsteil vorgesehen ist, das ausschließlich Eingangsanschlüsse umfasst, und mindesten ein zweites Verbindungsteil, das ausschließlich Ausgangsanschlüsse umfasst. Die beiden Verbindungsteile sind so übereinander angeordnet, dass sich die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse an mindestens einem Kreuzungspunkt überla gern, und dass die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse durch Kontaktierung am Kreuzungspunkt miteinander verbunden sind.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Entkopplung von Steckereingang und Steckerausgang eine wesentliche Vereinfachung der Anschlussführung, d. h. der Geometrien der Eingangsanschlüsse und der Ausgangsanschlüsse, ermög licht. Durch Verwendung zweier übereinander angeordneter Verbindungsteile - eines ersten Verbindungsteils ausschließlich für die Eingangsanschlüsse und eines zweiten Verbindungsteils ausschließlich für die Ausgangsanschlüsse - ent fällt die aufwendige Realisierung von dreidimensionalen Kreuzungen. Diese kon taktlosen Leitungskreuzungen werden erfindungsgemäß in die Schnittstelle zwi schen Steckereingang und Steckerausgang, nämlich zwischen die beiden Verbin dungsteile, verlegt. Dadurch reduziert sich die Komplexität der Verbindungsteile selbst entscheidend, was sich positiv auf die Herstellungskosten auswirkt. Außer dem ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass derartige Verbindungsteile bei geeigneter Geometrie der Anschlüsse ohne Anpassung oder Modifikation für die Realisierung von unterschiedlichen Steckervarianten verwendet werden können, was sich ebenfalls positiv auf die Herstellungskosten auswirkt.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten für die geometrische Ausge staltung der Verbindungsteile bzw. der Eingangsanschlüsse und der Ausgangsan schlüsse.

In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Steckers weist das erste Verbindungsteil für jeden der Eingangsanschlüsse eine eigene Anschlussleiste auf, die mindestens so viele Anschlussstellen umfasst, wie mögliche zugehörige Ausgangsanschlüsse vorhanden sind. In diesem Fall ist jeder Ausgangsanschluss über eine Anschlussstelle auf der entsprechenden Anschlussleiste mit dem zugehörigen Eingangsanschluss verbunden. Die Codierung des Steckers gestaltet sich hier besonders einfach, da die Ausgangsanschlüsse einfach wahlweise einem der Eingangsanschlüsse zugeordnet und mit diesem verbunden werden können. Dazu muss jeder Ausgangsanschluss auf dem zweiten Verbindungsteil lediglich bis zur entsprechenden Anschlussstelle auf der Anschlussleiste des zugehörigen Ein gangsanschlusses geführt sein.

Alternativ zu der voranstehend beschriebenen Variante eines erfindungsgemäßen Steckers kann auch das zweite Verbindungsteil für jeden der Ausgangsanschlüsse eine eigene Anschlussleiste aufweisen, die mindestens so viele Anschlussstellen umfasst, wie mögliche zugehörige Eingangsanschlüsse vorhanden sind. In diesem Fall ist jeder Eingangsanschluss mit dem zugehörigen Ausgangsanschluss über eine Anschlussstelle auf der entsprechenden Anschlussfeiste verbunden. Zur Co dierung des Steckers muss dann jeder Eingangsanschluss auf dem ersten Ver bindungsteil lediglich bis zur entsprechenden Anschlussstelle auf der Anschluss leiste des zugehörigen Ausgangsanschlusses geführt sein.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn sowohl das erste als auch das zweite Ver bindungsteil für jeden seiner Anschlüsse eine eigene Anschlussfeiste aufweist, die mindestens so viele Anschlussstellen umfasst, wie mögliche zugehörige An schlüsse vorhanden sind. Der Stecker lässt sich in diesem Fall besonders einfach codieren, wenn die Anschlussstellen der beiden Verbindungsteile in aufeinander abgestimmten Anschlussstellen-Rastern angeordnet sind, d. h. in Rastern mit glei chem Rastermaß. In diesem Zusammenhang erweist es sich als besonders vor teilhaft, wenn die beiden Verbindungsteile so übereinander angeordnet sind, dass deren Anschlussstellen-Raster übereinander aber so gegeneinander verdreht an geordnet sind, dass jede mögliche Verbindung eines Eingangsanschlusses mit einem Ausgangsanschluss durch einfaches Verbinden zweier übereinander ange ordneter Anschlussstellen realisierbar ist.

Aufgrund ihrer einfachen Geometrien können die Verbindungsteile des erfin dungsgemäßen Steckers in vorteilhafter Weise als Blech-Stanzteile, insbesondere in Form von Stanzgittern, realisiert werden. In diesem Fall müssen die beiden Verbindungsteile durch Einbringen eines geeigneten Isolatormaterials gegeneinander elektrisch isoliert werden. Die Verbindungsteile können aber auch in Form eines elektrisch isolierenden Trägers realisiert werden, auf den Leiterbahnen auf gebracht sind. Für die Kontaktierung zweier Anschlüsse bzw. Anschlussstellen eignen sich Lot-, Schweiß-, Klebe-, Thermokompressions- oder auch Klemmver bindungen.

Zeichnungen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vor teilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird - ergänzend zu den voranstehenden Ausführungen - einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachge ordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf das erste Verbindungsteil eines erfindungsgemäßen Steckers, wobei das erste Verbindungsteil hier drei Eingangsanschlüsse aufweist,

Fig. 2 zeigt eine erste Verbindungsvariante der in Fig. 1 dargestellten Eingangs anschlüsse mit den zugehörigen Ausgangsanschlüssen des erfindungsge mäßen Steckers,

Fig. 3 zeigt eine zweite Verbindungsvariante der in Fig. 1 dargestellten Eingangs anschlüsse mit den zugehörigen Ausgangsanschlüssen des erfindungsge mäßen Steckers und

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Stecker.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein erstes Verbindungsteil 10 eines erfindungsgemäßen Steckers für ein Steuergerät 100 dargestellt. Das Verbindungsteil 10 ist als Einlegeteil in Form eines Blech-Stanzteils realisiert. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Verbindungsteil 10 ausschließlich sämtliche Eingangsanschlüsse des Ste ckers, nämlich die drei Eingangsanschlüsse 1, 2 und 3, die mit den Ausgängen des Steuergeräts 100 verbunden sind.

Der Steckerausgang, der hier nicht dargestellt ist und erst in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, ist erfindungsgemäß vom Steckereingang entkoppelt, indem ein zweites Verbindungsteil vorgesehen ist, das ausschließlich sämtliche Ausgangsanschlüsse umfasst. Die beiden Verbindungsteile sind im Steckergehäuse so übereinander angeordnet, dass sich die jeweils zusammenge hörigen Anschlüsse - Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss - an minde stens einem Kreuzungspunkt überlagern. Die jeweils zusammengehörigen An schlüsse sind am Kreuzungspunkt miteinander verbunden. Ansonsten sind die beiden Verbindungsteile gegeneinander isoliert.

Alle Eingangsanschlüsse 1, 2 und 3 sind in Form einer Anschlussleiste realisiert. Da der Stecker im hier dargestellten Ausführungsbeispiel drei Ausgangsan schlüsse umfasst, sind in jeder der drei parallel zueinander angeordneten An schlussleisten 1, 2 und 3 drei Anschlussstellen 11, 12, 13; 21, 22, 23 und 31, 32, 33 ausgebildet, so dass diese Anschlussstellen 11, 12, 13; 21, 22, 23 und 31, 32, 33 in einem Raster angeordnet sind.

Die Anzahl der Anschlussstellen 11, 12, 13; 21, 22, 23 und 31, 32, 33 und deren Anordnung ermöglicht eine einfache Verbindung der Ausgangsanschlüsse mit den zugehörigen Eingangsanschlüssen, unabhängig davon, welche Anschlüsse mit einander kombiniert werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Verbindungsvariante sind die drei Ausgangsan schlüsse 4, 5 und 6 des Steckerausgangs 40 ebenfalls parallel zueinander aber senkrecht zu den Anschlussleisten 1, 2 und 3 des ersten Verbindungsteils 10 angeordnet. Die Ausgangsanschlüsse 4, 5 und 6 sind außerdem so dimensioniert, dass sie jeweils eine Anschlussstelle jedes der Eingangsanschlüsse 1, 2, 3 über decken. Bei dieser Variante können alle möglichen Codierungen des Steckers, d. h. Kombinationen von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, auf einfache Weise realisiert werden, indem jeder Ausgangsanschluss 4, 5 und 6 des zweiten Verbin dungsteils mit der entsprechenden Anschlussstelle des ersten Verbindungsteils kontaktiert wird. Selbst eine permutierende Codierung erfordert keine speziellen Verbindungsteile mit dreidimensionalen Anschlusskreuzungen.

Da die in Fig. 2 dargestellten Kontaktierungen 7 zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsteil die Zuordnung der einzelnen Eingangsanschlüsse zu den einzelnen Ausgangsanschlüssen festlegen und damit die Codierung des Steckers bestimmen, werden sie hier als codierende Verbindungspunkte 7 bezeichnet. Zwi schen dem ersten und dem zweiten Verbindungsteil ist eine Isolierung 8 angeord net. Die mit 9 bezeichneten Bereiche des ersten Verbindungsteils 10 dienen der Vorfixierung des Steckerausgangs 40. Diese Vorfixierungsbereiche 9 müssen nicht zwangsläufig Bestandteil des fertigen Steckers sein. Sie werden lediglich aus fertigungstechnischen Gründen vor dem Verbinden der beiden Verbindungsteile benötigt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Verbindungsvariante sind die drei Ausgangsan schlüsse 4, 5 und 6 des Steckerausgangs 40 jeweils lediglich bis zu der entspre chenden Anschlussstelle des zugehörigen Eingangsanschlusses 1, 2 oder 3 ge führt. Bei dieser Variante erfolgt die Codierung des Steckers nicht ausschließlich über die Kontaktierungen 7 sondern findet schon bei der Ausbildung der Aus gangsanschlüsse 4, 5 und 6 statt.

Fig. 4 verdeutlicht nochmals anhand der in Fig. 3 dargestellten Variante die erfin dungsgemäße Entkopplung des Steckereingangs vom Steckerausgang 40 durch Verwendung eines ersten Verbindungsteils 10, das ausschließlich Eingangsan schlüsse umfasst und hier in Form eines Standardstanzteils realisiert ist, und eines zweiten Verbindungsteils 20, das ausschließlich Ausgangsanschlüsse um fasst und hier in Form eines Einlegeteils realisiert ist. Das erste Verbindungsteil bildet die Eingangsebene des erfindungsgemäßen Steckers, während das zweite Verbindungsteil die Ausgangsebene bildet. Die kontaktlose Kreuzung von An schlüssen wird in die Schnittstelle zwischen Eingangsebene und Ausgangsebene verlegt und erfolgt hier über die drei als Anschlussleisten ausgebildeten Eingangs anschlüsse, auf die die Ausgangsanschlüsse wahlweise zugreifen. Je nach Codie rung sind alle Kombinationen von Eingangsanschlüssen mit Ausgangsanschlüs sen möglich. Die Kopplung der Eingangsebene mit der Ausgangsebene erfolgt durch Kontaktierungen im Bereich der Anschlussleisten. Auf diese Weise kann die Komplexität der Verbindungsteile so weit reduziert werden, dass sie auch in Form von einfachen Stanzgittern realisiert werden können, die weitgehend unabhängig von der Codierung des Steckers sind. Zur Realisierung unterschiedlicher Stecker codierungen müssen lediglich die codierenden Anschlüsse anders positioniert werden.

Die codierenden Anschlüsse können beispielsweise durch Lot-, Schweiß-, Klebe-, Thermokompressions- oder Klemmverbindungen realisiert werden. Die beiden Verbindungsteile 10 und 20 sind hier in einem Gehäuse 50 angeordnet, in dem sich auch das Steuergerät 100 befindet.

Claims

1. Stecker, insbesondere für ein Steuergerät (100), umfassend
einen Steckereingang mit mindestens zwei Eingangsanschlüssen (1, 2, 3),
einen Steckerausgang mit mindestens zwei Ausgangsanschlüssen (4, 5, 6) und
mindestens ein Verbindungsteil (10, 20), über das die jeweils zusammengehö rigen Anschlüsse (1, 2, 3, 4, 5, 6) - Eingangsanschluss und Ausgangsan schluss - miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Steckereingang und der Ste ckerausgang entkoppelt sind, indem mindestens ein erstes Verbindungsteil (10) vorgesehen ist, das ausschließlich Eingangsanschlüsse (1, 2, 3) umfasst, und mindesten ein zweites Verbindungsteil (20), das ausschließlich Ausgangsan schlüsse (4, 5, 6) umfasst, dass die beiden Verbindungsteile (10, 20) übereinander angeordnet sind, so dass sich die jeweils zusammengehörigen Anschlüsse an mindestens einem Kreuzungspunkt überlagern, und dass die jeweils zusammen gehörigen Anschlüsse durch Kontaktierung (7) am Kreuzungspunkt miteinander verbunden sind.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbin dungsteil (10) für jeden der Eingangsanschlüsse (1, 2, 3) eine eigene Anschluss feiste aufweist, die mindestens so viele Anschlussstellen (11, 12, 13; 21, 22, 23; 31, 32, 33) umfasst, wie mögliche zugehörige Ausgangsanschlüsse (4, 5, 6) vor handen sind, so dass jeder Ausgangsanschluss (4, 5, 6) mit dem zugehörigen Eingangsanschluss (1, 3, 2) über eine Anschlussstelle (11, 32, 23) auf der ent sprechenden Anschlussleiste (1, 3, 2) verbunden ist.

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgangs anschluss (4, 5, 6) auf dem zweiten Verbindungsteil (20) lediglich bis zur An schlussleiste (1, 3, 2) des zugehörigen Eingangsanschlusses (1, 3, 2) geführt ist.

4. Stecker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungsteil für jeden der Ausgangsanschlüsse eine eigene Anschlussleiste aufweist, die mindestens so viele Anschlussstellen umfasst, wie mögliche zugehörige Eingangsanschlüsse vorhanden sind, so dass jeder Ein gangsanschluss mit dem zugehörigen Ausgangsanschluss über eine Anschluss stelle auf der entsprechenden Anschlussleiste verbunden ist.

5. Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Eingangs anschluss auf dem ersten Verbindungsteil lediglich bis zur Anschlussleiste des zugehörigen Ausgangsanschlusses geführt ist.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstellen jedes Verbindungsteils in einem Anschlussstellen-Raster an geordnet sind.

7. Stecker nach den Ansprüchen 2, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsteile so übereinander angeordnet sind, dass deren An schlussstellen-Raster übereinander aber so gegeneinander verdreht angeordnet sind, dass jede mögliche Verbindung eines Eingangsanschlusses mit einem Aus gangsanschluss durch einfaches Verbinden zweier übereinander angeordneter Anschlussstellen realisierbar ist.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungsteil (20) als Blech-Stanzteil, insbesondere in Form eines Stanzgitters, realisiert ist.

9. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungsteil in Form einer Leiterplatte realisiert ist und/oder mit Leiterbahnen ausgestattet ist.

10. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung (7) zweier Anschlüsse bzw. Anschlussstellen als Lot-, Schweiß-, Klebe-, Thermokompressions- oder Klemmverbindung realisiert ist.