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Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für eine elektrische Komponente, z. B. ein Anzeigegerät, eine Kupplungsstation, einen Schalter oder Sensor oder ein Steuergerät, die mit wenigstens einer Steckeraufnahme für einen codierten Anschlussstecker versehen ist, insbesondere zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug.
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Eine elektrische Verbindung von elektrischen Komponenten, wie Anzeigegeräte, Kupplungsstationen oder Steuergeräte, mit anderen elektrischen Komponenten, z. B. elektrisch betätigbaren Vorrichtungen oder elektrischen Verbrauchern, wird üblicherweise über Steckverbindungen hergestellt, wobei die ersteren Komponenten zur Herstellung der elektrischen Verbindungen in der Regel mit Steckeraufnahmen für codierte Anschlussstecker versehen sind, mit denen sichergestellt wird, dass die Funktionen der an die Komponente angeschlossenen Vorrichtungen oder Verbraucher auch vollständig gesteuert werden können. Beim Montieren der Anschlussstecker durch Stecken in die Steckeraufnahmen kann es passieren, dass eine Steckverbindung nicht vollzogen wird oder unvollständig bleibt, so dass beispielsweise eine Steuerung nicht erfolgen oder zumindest gestört sein kann. Um zu prüfen, ob sämtliche Anschlussstecker einwandfrei gesteckt worden sind, wird ein sogenannter Sicherungsschieber mit einer Codierung über eine entsprechende Codierung an den Steckeraufnahmen geschoben, wobei sich der Sicherungsschieber nur dann vollständig einschieben lässt, wenn keine Behinderung durch ein unvollständiges Einschieben eines oder mehrerer Anschlussstecker gegeben ist. Die ersteren Komponenten sind dabei in einer Halterungs- oder Aufnahmevorrichtung fest angeordnet.
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Bekannt ist auch eine aus einem Stecker und einem Gegenstecker gebildete Steckverbindung mit einer Vielzahl von in Reihe angeordneten Steckkontakten mit einer Primärverriegelungseinrichtung zwischen jedem Kontaktelement und der jeweiligen Anordnungskammer für dieses und mit einer Sekundärverriegelungseinrichtung für alle Kontaktelemente des Steckers, wobei eine Sekundärverriegelung nur bei ausgeführter Primärverriegelung vornehmbar ist. Die Sekundärverriegelungseinrichtung ist als Schiebeelement ausgebildet und kann am Stecker angeordnet und zwischen einer Nichtgebrauchsstellung und einer Verriegelungsstellung, in der diese mit dem Stecker verrastet ist, quer zur Steckrichtung verschiebbar sein, wobei es mit sämtlichen Kontaktelementen in Formschluss tritt (
DE 37 05 739 C2 ,
DE 38 28 872 C2 ). In der Nichtgebrauchsstellung ragt das Schiebeelement aus der Steckverbindung heraus. Ein Verbringen desselben in die Verriegelungsstellung ist erst dann möglich, wenn sämtliche Kontaktelemente korrekt in den Kammern angeordnet und primärverriegelt sind und damit die Prozesssicherheit. der Steckverbindung sichergestellt ist.
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Aus der Patentschrift
DE 36 08 752 C1 ist eine Zentralelektrik für Kraftfahrzeuge bekannt, welche eine Mehrzahl von Steckplätzen zur elektrischen Kontaktierung von Baugruppen aufweist. Dabei ist ein eine der Mehrzahl der Steckplätze entsprechende Anzahl von Ausnehmungen aufweisender Verriegelungsschieber vorgesehen, wobei die Ausnehmungen derart in Zapfen der Baugruppen eingreifen, dass die Baugruppen mittels des Verriegelungsschiebers ent- und verriegelbar sind.
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Die Patentschrift
US 4,227,762 offenbart den Aufbau eines Steckergehäuses zur Aufnahme einer Mehrzahl elektrischer Stecker. Die Lehre umfasst einen quer zur Steckrichtung in eine Ausnehmung des Gehäuses eingreifenden Verriegelungsstift, wobei am Verriegelungsstift angeordnete Nasen derart in korrespondierte Ausnehmungen der elektrischen Stecker im gesteckten Zustand eingreifen, dass die Stecker gegen ein Ausstecken gesichert sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Montage einer elektrischen Komponente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit der Steckung wenigstens eines vorgesehenen codierten Steckergehäuses in eine an der Komponente angeordnete Steckeraufnahme prozesssicher zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird bei einer Aufnahmevorrichtung für eine elektrische Komponente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Aufnahmeeinrichtung für eine elektrische Komponente, die mit wenigstens einer Steckeraufnahme für ein Steckergehäuse versehen ist, das einen Codiervorsprung zur prozesssicheren Steckung aufweist, wobei die Prozesssicherheit an der Komponente durch einen Sicherungsschieber überprüft wird, dieser Sicherungsschieber und die Aufnahmeeinrichtung einstückig miteinander verbunden sind. Die Montage des Steckergehäuses erfolgt in einer Montagestellung der in der Aufnahmeeinrichtung befindlichen Komponente. Der an der Aufnahmeeinrichtung ausgebildete Sicherungsschieber weist einen Codiersteg auf, der an der Codierung der Steckeraufnahme endet, wenn sich die Komponente in der definierten Montagestellung für die Steckung des Steckergehäuses befindet. Die Montagestellung ist dabei durch einen betätigbaren Anschlag vorbestimmt. Nach einer erfolgten prozesssicheren Steckung des Steckergehäuses, nach der sich der Codiervorsprung im Eingriff mit der Codierung befindet, und einer manuellen Betätigung des Anschlages kann die Komponente bis in ihre Endstellung in der Aufnahmeeinrichtung verschoben werden, wenn die Verschiebung nicht durch den Codiersteg infolge eines unvollständig gesteckten Steckergehäuse behindert wird. In der Endstellung wird der in der Codierung der Steckeraufnahme befindliche Codiervorsprung durch den Codiersteg der Sicherungsschiebers überdeckt und damit die prozesssichere Steckung sowohl der Steckeraufnahme als auch des Steckergehäuses angezeigt. Damit stellt die Aufnahmeeinrichtung mit dem integrierten Sicherungsschieber nicht nur eine Codiersicherung sondern auch eine Stecksicherung (Verliersicherung) dar, da der Sicherungsschieber bei in der Soll- bzw. Endposition befindlicher Komponente das Steckergehäuse in der Steckeraufnahme und an der Komponente verriegelt. Die Steckung ist dabei prozesssicher ausgeführt, und eine Fehlsteckung ist vermieden.
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Die Aufnahmeeinrichtung kann bereits vor dem Einschieben der Komponente montiert sein. Sie kann jedoch auch mit der Komponente zur einer Vormontageeinheit verbunden und anschließend montiert werden. Ein wesentlicher Montagezeitmehraufwand ist gegenüber dem Stand der Technik in beiden Fällen nicht zu verzeichnen.
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Die Aufnahmeeinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Einschubkasten ausgebildet und weist auf der Montageseite für das Steckergehäuse, in der Regel die Oberseite der Komponente, eine Ausnehmung mit einer Einschuböffnung für die Steckeraufnahme auf. Dabei umschließt die Aufnahmeeinrichtung die Komponente futteralähnlich. An einem der parallel zur Einschubrichtung gegebenen Ränder der Ausnehmung ist der Codiersteg ausgebildet, vor dessen einschuböffnungsseitigem Ende die Montage des Steckergehäuses mit seinem Codiervorsprung, insbesondere einer Codiernase oder -rippe, erfolgen kann. Die Ausnehmung kann dabei, bis auf schmale seitliche Randbereiche, so groß wie die gesamte Einschubkastenwandung sein.
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Als Anschlag zur Definition der Montagestellung für die Komponente dient auf einfache Weise eine Sperrklinke, die quer zur Einschubrichtung in den Hohlraum des Einschubkastens hineinragt und eine Anschlagfläche für die Komponente aufweist. Diese Sperrklinke kann um eine parallel zur Einschubrichtung angeordnete Achse zwischen einer die Montagestellung definierenden Blockierstellung für die Komponente und einer Durchlassstellung schwenkbar sein, in der die Sperrklinke aus dem Hohlraum geschwenkt ist und ein Weiterschieben der Komponente bis in deren Endposition an der der Einschuböffnung gegenüberliegenden Wandung ermöglicht.
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Vorteilhaft ist die Sperrklinke dabei in einer Aussparung in der die Ausnehmung aufweisenden Wandung des Einschubkastens und der sich rechtwinklig zu dieser anschließenden Seitenwandung angeordnet, wobei die Sperrklinke ein separates Bauteil oder einstückig am Einschubkasten angeformt sein kann. In letzterem Falle kann sie über ein angespritztes Drehgelenk mit dem Einschubkasten verbunden sein.
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Damit die Komponente in der Endposition in der Aufnahmeeinrichtung prozesssicher fixiert ist, weist die Aufnahmeinrichtung eine Rückschiebesperre auf. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Sperrklinke so ausgebildet ist, dass sie zugleich als Rückschiebesperre dienen kann, womit sich die Anordnung eines weiteren Bauteils an der Aufnahmeeinrichtung erübrigt. Die Komponente ist dazu mit einem Eingriff zu versehen, in den die Sperrklinke bei in der Endposition befindlicher Komponente einrasten kann.
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Der an der Aufnahmeeinrichtung ausgebildete Codiersteg ist komponentenseitig auf seiner der Einschubrichtung entgegengerichteten Stirnseite mit einer Schräge versehen. Durch die Schräge kann das beim Verschieben der Komponente in ihre Endposition noch nicht bis zum Anschlag gesteckte Steckergehäuse vollständig hineingedrückt werden, sofern der Codiervorsprung desselben nicht zu weit aus der Steckeraufnahme heraus- und dabei den Codiersteg überragt.
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Zur Erleichterung des Einschiebens der Komponente in die Aufnahmeeinrichtung kann diese an ihrer Bodenfläche, auf der die Komponente letztlich ruht, mit Gleitrippen oder Gleitstegen versehen sein. Diese sind vorteilhaft mit angeformt, wenn der Einschubkasten aus Kunststoff, insbesondere aus PP oder PTFE, besteht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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1: eine perspektivische Ansicht eines Steuergerätes,
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2: das in einer Aufnahmeeinrichtung angeordnete Steuergerät in der Draufsicht,
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3: dieses in einer Seitenansicht,
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4: dieses in einer Vorderansicht,
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5a und 5b: jeweils eine Ausführung einer Sperrklinke und
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6: einen Schnitt durch eine Steckeraufnahme mit aufgenommenem Steckergehäuse.
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In 1 ist ein Steuergerät 1 als Komponente dargestellt, das mit mehreren unterschiedlich gestalteten, herausragenden Steckeraufnahmen 2 für verschiedene Steckergehäuse 3 versehen ist, die Codierrippen 4 als Montagehilfe für ein fehlerfreies Stecken aufweisen. An den Steckeraufnahmen 2 sind Codiertaschen 5 für die Codiervorsprünge 4 ausgebildet und mit jeweils einer Ausklinkung 6 versehen, die steuergeräteseitig mit der Außenfläche der Deckwandung 7 des Steuergerätes 1 bündig ist.
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2 zeigt das in eine als Einschubkasten ausgebildete Aufnahmeeinrichtung 8 bis in eine Montagestellung für die Steckergehäuse 3 eingeschobene Steuergerät 1, wobei die Aufnahmeeinrichtung 8 aus Polypropylen gefertigt ist. Auf der dem Betrachter zugewandten Montageseite für die Steckergehäuse 3 weist die Aufnahmeeinrichtung 8 eine in der Einschubrichtung ausgebildete Ausnehmung 9 mit einer Einschuböffnung auf, wobei einer der beiden parallel zur Einschubrichtung gegebenen Ausnehmungsränder als Sicherungsschieber 10 mit Codierstegen 11 ausgebildet ist. Die Codierstege 11 sind durch Ausnehmungen unterbrochen, die in der gezeigten Montagestellung für die Steckergehäuse 3 mit den Codiertaschen 5 der Steckeraufnahmen 2 korrespondieren, wobei die Codierstege 11 an der jeweiligen Codiertasche 5 enden und an diesem Ende mit einer Schräge (S) versehen sind. Die dargestellte Montagestellung des Steuergerätes 1 ist durch eine manuell betätigbare Sperrklinke 12 definiert, die mit einer Anschlagfläche 13 für das Steuergerät 1 quer zur Einschubrichtung versehen ist. Der die Anschlagfläche 13 aufweisende Teil der Sperrklinke 12 ragt in die Aufnahmeeinrichtung 8 hinein, so dass die Endstellung für das Steuergerät 1 blockiert ist.
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Die Sperrklinke 12 ist als separates Teil ausgebildet und im Bereich einer Ausnehmung 14 vor der die Endstellung des Steuergerätes 1 bestimmenden Wandung 15 der Aufnahmeeinrichtung 8 schwenkbar angeordnet. Dabei ist die Sperrklinke 12 in Richtung ihrer in 5a gezeigten Blockierstellung durch eine Drehfeder 16 vorgespannt, die einerends an der mit der Ausnehmung 9 versehenen Deckwandung und andernends an dem Betätigunghandhabe 17 der Sperrklinke 12 abgestützt ist. Mit dieser Anordnung ist die Sperrklinke 12 zugleich als Rückschiebesperre für das in der Endposition befindliche Steuergerät 1 ausgebildet. Dieses weist eine Vertiefung 18 (2, 3) in seiner Deckwandung 7 auf, in die die Sperrklinke 12 federkraftbeaufschlagt eingreift, wenn sich das Steuergerät 1 in seiner Endstellung befindet. In den 5a und 3 sind auch an der Bodenfläche der Aufnahmeeinrichtung 8 angeformte Gleitnoppen 19 zu erkennen.
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Eine alternative Ausführung einer Sperrklinke zeigt 5b. Diese Sperrklinke 20 ist an der Aufnahmevorrichtung 8 angeformt und mit dieser über ein angespritztes Drehgelenk verbunden. Zur Versteifung weist die Sperrklinke 20 Verstärkungsrippen 21 auf.
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4 zeigt in der Vorderansicht das in der Montagestellung befindliche Steuergerät 1. Der an der Ausnehmung 9 an der Deckwandung der Aufnahmeeinrichtung ausgebildete Sicherungsschieber 10 greift dabei in die Ausklinkungen an den Codiertaschen 5 ein.
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Nach der Montage durch Stecken der vorgesehenen Steckergehäuse 3 in die Steckeraufnahmen 2 bis zum Anschlag wird die Sperrklinke 12 mit ihrer Betätigungshandhabe 17 gegen die Aufnahmeeinrichtung 8 gedrückt, wodurch die Anschlagfläche aus derselben herausgeschwenkt wird, und das Steuergerät 1 wird bis zur Wandung 15 in seine Endstellung geschoben. Nach dem Loslassen der Sperrklinke 12 greift diese vorgespannt in die Vertiefung 18 ein und fixiert dadurch federkraftbeaufschlagt das Steuergerät 1 in seiner Endstellung. In dieser Endstellung sind die Ausnehmungen des Sicherheitsschiebers 10 relativ zu den Codiertaschen 5 verschoben, so dass nun die Codierstege 11 die Codierrippen 4 und auch die bündig mit der Deckwandung 7 abschließenden Codiertaschen 5 im Bereich der Ausklinkungen 6 überdecken. Diese Verriegelungsstellung ist in 6 im Schnitt gezeigt.
