-
Die
Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung, insbesondere
für eine elektronische Baugruppe eines Nutzfahrzeugs, mit
einem an einem ersten Teil der elektronischen Baugruppe angeordneten
Steckerelement und einem an einem zweiten Teil der elektronischen
Baugruppe angeordneten Gegensteckerelement, über die im
zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung herstellbar
ist, wobei das zumindest eine Steckerelement und/oder das Gegensteckerelement
gegenüber dem ersten Teil beziehungsweise dem zweiten Teil
in zumindest einer Richtung senkrecht zu einer Steckrichtung über ein
Lager schwimmend gelagert ist.
-
Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer Steckverbindungsvorrichtung,
insbesondere für eine elektronische Baugruppe eines Nutzfahrzeugs,
mit zumindest einem an einem ersten Teil der elektronischen Baugruppe
angeordneten Steckerelement und einem an einem zweiten Teil der elektronischen
Baugruppe angeordneten Gegensteckerelement, über die im
zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung hergestellt
wird, wobei bei dem Zusammenführen der Steckverbindungsvorrichtung
in einer Steckrichtung das zumindest eine Steckerelement gegenüber
dem ersten Teil der elektronischen Baugruppe und/oder das Gegensteckerelement
gegenüber dem zweiten Teil der elektronischen Baugruppe
in zumindest einer Richtung senkrecht zu der Steckrichtung bewegt
wird.
-
Insbesondere
im Zusammenhang mit Nutzfahrzeugen finden gattungsgemäße
Steckverbindungsvorrichtungen für elektronische Baugruppen Anwendung.
Derartige elektronische Baugruppen sind beispielsweise Bestandteil
von mechatronischen Baugruppen und werden vorzugsweise an Gehäusen
oder sonstigen Bauteilen von mechanischen Baugruppen montiert. So
kann vorgesehen sein, dass die komplette elektronische Baugruppe
beispielsweise an einer Innenseite eines Gehäusedeckels
beziehungsweise eines oberen Gehäuseteils mittels einer
Verschraubung befestigt ist. Der Gehäusedeckel ist wiederum
an einem unteren Gehäuseteil oder sonstigem Bauteil der
mechanischen Baugruppe befestigt. Um eine elektrische Verbindung
zwischen Komponenten der elektronischen Baugruppe und Komponenten
der mechanischen Baugruppe, beispielsweise Sensoren und Ventilen,
herzustellen, umfasst die elektronische Baugruppe eine oder mehrere
der gattungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen.
Dabei ist üblicherweise ein Steckerelement der Steckverbindungsvorrichtung
an dem oberen Gehäuseteil fixiert und mit der elektronischen
Baugruppe gekoppelt. Ein entsprechendes Gegensteckerelement der
Steckverbindungsvorrichtung zum Zusammenstecken mit dem Steckerelement
ist üblicherweise an dem unteren Gehäuseteil befestigt
und beispielsweise mit Sensoren oder Ventilen der mechanischen Baugruppe
gekoppelt. Das Zusammenbauen beziehungsweise Zusammenfügen
der entsprechenden Gehäuseteile der elektronischen und
mechanischen Baugruppe erfolgt in herkömmlicher Weise durch
Ausrichten des oberen Gehäuseteils gegenüber dem
unteren Gehäuseteil, wobei das Stecker- sowie das Gegensteckerelement
der Steckverbindungsvorrichtung beispielsweise über Passstifte
und Einführschrägen aneinander geführt
werden. Das Aneinanderführen der Steckerelemente zur Herstellung
der elektrischen Verbindung erfolgt daher aufgrund der diese abdeckenden Gehäuseteile
ausschließlich über die vorgenannten Passstifte
und Einführschrägen und ohne Sichtkontakt zur
Steckverbindung, also quasi ”blind”. Jedoch weisen
sowohl das obere Gehäuseteil als auch das untere Gehäuseteil meist
fertigungs- und/oder konstruktionsbedingte Abmaßabweichungen
beziehungsweise hohe Toleranzen in allen drei Dimensionen beziehungsweise Raumrichtungen
auf, wodurch das Aneinanderführen der Steckerelemente erschwert
beziehungsweise unmöglich wird. Daher besteht die Gefahr,
dass Kontakte der Steckerelemente beim Zusammenfügen der Baugruppen
beschädigt werden, wenn deren Kontakte nicht exakt in Position
geführt werden. Weiterhin sind das obere Gehäuseteil
und das untere Gehäuseteil beim Zusammenbau über
eine Dichtung abzudichten, während die Steckerelemente
gleichzeitig aneinander geführt werden müssen,
wodurch die Montage zusätzlich erschwert wird. Um dieses Problem
zu lösen wurde teilweise dazu übergegangen, die
Steckerelemente nicht ”blind” aneinanderzuführen,
sondern die Steckerelemente bereits vor der Montage der Gehäuseteile
oder der sonstigen Bauteile miteinander zu koppeln. Beispielsweise
kann das eine Steckerelement an dem oberen Gehäuseteil vormontiert
sein. Das andere Steckerelement beziehungsweise das Gegensteckerelement
wird direkt unter Sichtkontakt mit dem vormontierten Steckerelement
gekoppelt. Bei dem Gegensteckerelement handelt es sich in diesem
Fall um ein loses, mit einem Kabel oder mit Flexleitungen gekoppeltes
Gegensteckerelement. Erst nachdem das Steckerelement und das Gegensteckerelement
miteinander gekoppelt sind, um eine elektrische Verbindung zu ermöglichen,
werden auch die entsprechenden Gehäuseteile miteinander
gekoppelt. Jedoch besteht in diesem Fall das Problem, dass sich
die für das lose Gegensteckerelement verwendeten Kabel
oder Flexleitungen durch Zusammenfügen der Gehäuseteile
unkontrolliert innerhalb der Baugruppe anordnen und dadurch möglicherweise
eingeklemmt werden können. Dadurch können Beschädigungen
an den verwendeten Kabeln oder Flexleitungen verursacht werden, wodurch
im schlimmsten Fall eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung
hervorgerufen wird. Weiterhin erfordert diese Lösung einen
zusätzlichen Montageschritt beim Koppeln der Steckverbindungsvorrichtung.
-
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtungen und Verfahren zur Montage solcher Steckverbindungsvorrichtungen
derart weiterzubilden, dass auftretende Belastungen durch Vibrationen
im montierten Zustand möglichst gering ausfallen.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
gelöst.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen.
-
Die
erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung baut
auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch
auf, dass in der zumindest einen Richtung eine Nulllage des Steckerelementes und/oder
des Gegensteckerelementes durch eine Vorspannung des Lagers definiert
ist. Auf diese Weise können auftretende Vibrationen gedämpft
werden, wobei die Position der Steckverbindungsvorrichtung während
des Vibrationsabbaus im Wesentlichen durch die Nulllage definiert
ist.
-
Nützlicherweise
kann dabei vorgesehen sein, dass das Steckerelement in der ersten
Richtung und das Gegensteckerelement in der zweiten Richtung schwimmend
gelagert sind. Durch das Aufteilen der Lagerung auf das Steckerelement
und das Gegensteckerelement, wobei das Steckerelement und das Gegensteckerelement
in unterschiedlichen Richtungen schwimmend gelagert sind, kann die
verwendete Lagermechanik einfach gehalten werden und möglicherweise
identische Lagermechaniken für das Steckerelement und das
Gegensteckerelement verwendet werden, die dann beispielsweise lediglich
um 90 Grad gegeneinander gedreht angeordnet werden.
-
Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass das Steckerelement und/oder das Gegensteckerelement
in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung schwimmend gelagert
sind. Durch das Vorsehen einer gleichzeitigen Verschiebbarkeit des Steckerelements
und/oder des Gegensteckerelements sowohl in der ersten Richtung
als auch in der zweiten Richtung kann wahlweise das jeweils nicht gelagerte
Element einfacher vormontiert sein beziehungsweise die verwendete
Lagerung in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung geringere Abmessungen aufweisen,
da ein Toleranzausgleich in einer bestimmten Richtung gleichzeitig über
das Steckerelement und über das Gegensteckerelement erfolgen kann.
-
Es
kann vorgesehen sein, dass die Lagerung in der ersten Richtung und
der zweiten Richtung separat erfolgt. Auf diese Weise können
die einzelnen Komponenten der Lagerung möglichst einfach
aufgebaut sein und beispielsweise in identischer Weise für beide
Richtungen senkrecht zur Steckrichtung vorgesehen werden.
-
Alternativ
kann vorgesehen sein, dass die Lagerung in der ersten Richtung und
der zweiten Richtung kombiniert erfolgt. Durch die kombinierte Lagerung
ist die Anzahl der zur Lagerung notwendigen Teile reduzierbar, so
dass die Montage beziehungsweise der Aufbau der Steckverbindungsvorrichtung
an dem ersten Teil beziehungsweise an dem zweiten Teil der Baugruppe
vereinfacht wird.
-
Vorzugsweise
kann vorgesehen sein, dass das Lager ein elastisches Ausgleichselement
und eine Halteeinrichtung umfasst. Mit Hilfe des elastischen Ausgleichelementes
und der Halteeinrichtung ist in einfacher Weise eine schwimmende
Lagerung realisierbar.
-
Besonders
bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steckverbindungsvorrichtung Einführschrägen umfasst.
Durch die Einführschrägen kann bei dem Zusammenführen
der Steckverbindungsvorrichtung das durch die schwimmende Lagerung
in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung vorgesehene Spiel automatisch
zum Ausgleich der vorhandenen Toleranzen zwischen dem Steckerelement
und dem Gegensteckerelement herangezogen werden, während
das erste Teil und das zweite Teil gegeneinander ausgerichtet bleiben,
wobei unerwünschte Kraftspitzen, die zur Beschädigung
der Steckverbindungsvorrichtung führen könnten,
vermieden werden.
-
Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Steckerelements und/oder des
Gegensteckerelements senkrecht zu der Steckrichtung durch Halteanschläge
begrenzt ist. Auf diese Weise ist ein versehentliches Zusammenfügen der
Baugruppe ohne Schließen der Steckverbindungsvorrichtung
wirksam vermieden, da das Steckerelement und das Gegensteckerelement
sich aufgrund der Halteanschläge nicht in Steckrich tung
aneinander vorbeibewegen können, wenn das erste Teil und
das zweite Teil gegeneinander ausgerichtet sind.
-
Die
erfindungsgemäße Baugruppe, die insbesondere eine
elektronische Baugruppe eines Nutzfahrzeugs ist, umfasst die erfindungsgemäße
Steckverbindungsvorrichtung. Beispielsweise wird eines der Steckerelemente
mit einer Elektronik der elektronischen Baugruppe, zum Beispiel
einer Leiterplatte, verbunden. Die Elektronik kann weiterhin mit
einem ersten Teil, beispielsweise einem oberen Gehäuseteil beziehungsweise
einem Gehäuseoberteil, verbunden sein. Hingegen wird das
andere der Steckerelemente mit einem Leitungsträger oder
einer flexiblen Leiterplatte oder einem Stanzgitter, das beispielsweise
in einem Kunststoffhalter eingelagert ist, elektrisch gekoppelt.
Beispielsweise kann eines der Steckerelemente mit einem Leitungsträger
gekoppelt sein, der wiederum an einem zweiten Teil, zum Beispiel
einem unteren Gehäuseteil beziehungsweise einem Gehäuseunterteil,
oder an einem sonstigen Bauteil angebracht ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Steckverbindungsvorrichtung
baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik
dadurch auf, dass in der zumindest einen Richtung eine Nulllage
des Steckerelementes und/oder des Gegensteckerelementes durch eine
Vorspannung des Lagers definiert wird. Auf diese Weise werden die
Vorteile und Besonderheiten der erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung auch im Rahmen eines Verfahrens zur
Montage der Steckverbindungsvorrichtung umgesetzt. Dies gilt auch
für die nachfolgend angegebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Dieses
ist in nützlicher Weise dadurch weitergebildet, dass das
Steckerelement gegenüber dem ersten Teil in der ersten
Richtung bewegt wird und dass das Gegensteckerelement gegenüber
dem zweiten Teil in der zweiten Richtung bewegt wird.
-
Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass das Steckerelement oder das Gegensteckerelement
gegenüber dem ersten Teil beziehungsweise dem zweiten Teil
in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung bewegt wird.
-
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Steckerelement und das Gegensteckerelement
beim Zusammenfügen der elektronischen Baugruppe in Steckrichtung
senkrecht zu der Steckrichtung durch Einführschrägen
zentriert werden.
-
Besonders
bevorzugt ist, dass die Bewegung des Steckerelements und/oder des
Gegensteckerelements senkrecht zu der Steckrichtung durch Halteanschläge
begrenzt wird.
-
Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand
bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel im Querschnitt, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist;
und
-
2 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist;
und
-
3 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
-
In
den folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
oder gleichartige Teile.
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung 32 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel im Querschnitt, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
In diesem Fall ist die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung 32 als
eine Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung ausbildet
und in einer elektronischen Baugruppe 10 eines Nutzfahrzeugs
angeordnet. Die Baugruppe 10 kann eine oder mehrere der
erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen 32 aufnehmen,
wobei der Einfachheit halber lediglich eine Steckverbindungsvorrichtung 32 in 1 dargestellt
ist. Die Steckverbindungsvorrichtung 32 weist ein einstückig
hergestelltes Steckerelement 18 und ein Gegensteckerelement 16 auf, über
die im zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung herstellbar
ist. Das Gegensteckerelement 16 umfasst in diesem Fall
zwei relativ zueinander innerhalb eines Spiels bewegbare Steckerelementbauteile 36 und 38,
nämlich ein erstes Steckerelementbauteil 36 und ein
zweites Steckerelementbau teil 38. Vorzugsweise sind die
Steckerelementbauteile 36, 38 in einer Steckrichtung 62,
z. B. der z-Richtung, der Steckverbindungsvorrichtung 32 relativ
zueinander innerhalb des Spiels bewegbar. Um die relative Beweglichkeit beider
Steckerelementbauteile 36, 38 in der Steckrichtung 62 zu
ermöglichen, sind die Steckerelementbauteile 36, 38 mit
einer Führungseinrichtung 42 ausgestattet. Insbesondere
ist die Führungseinrichtung 42 so ausgebildet,
dass das erste Steckerelementbauteil 36 mit einer Anschlagfläche 44 des
ersten Steckerelementbauteils 36 um das Spiel bis zu einer Anschlagfläche 46 des
zweiten Steckerelementbauteils 38 in Richtung des zweiten
Steckerelementbauteils 38 bewegbar ist. Stehen die Anschlagfläche 44 des
ersten Steckerelementbauteils 36 und die Anschlagfläche 46 des
zweiten Steckerelementbauteils 38 miteinander in Berührung,
so sind das erste und zweite Steckerelementbauteil 36, 38 maximal
ineinander gefahren beziehungsweise geschoben. Ferner ist die Führungseinrichtung 42 so
ausgebildet, dass das erste Steckerelementbauteil 36 um
das Spiel von dem zweiten Steckerelementbauteil 38 wegbewegbar
ist, bis ein Anschlag 48 des ersten Steckerelementbauteils 36 mit
einer weiteren Anschlagfläche 50 des zweiten Steckerelementbauteils 38 an
einer Befestigungseinrichtung 24 in Anlage gebracht ist, die
im Wesentlichen durch die Führungseinrichtung 42 in
Verbindung mit der Anschlagfläche 50 und dem Anschlag 48 definiert
wird. In diesem Fall sind das erste und zweite Steckerelementbauteil 36, 38 maximal
auseinander gefahren. Weiterhin nehmen das erste und zweite Steckerelementbauteil 36, 38 ein Federelement 22,
insbesondere eine Schraubenfeder, auf, die das erste und zweite
Steckerelementbauteil 36, 38 im noch nicht montierten
Zustand gegeneinander vorspannt, d. h. den Anschlag 48 des ersten
Steckerelementbauteils 36 mit der Anschlagfläche 50 des
zweiten Steckerelementbauteils 38 in Berührung
bringt. In diesem Zustand weist das Federelement 22 eine
bestimmte Federlänge 14 auf, die sich aus der
kon struktiven Ausgestaltung des ersten und zweiten Steckerelementbauteils 36, 38,
insbesondere der Anschlagfläche 50 und des Anschlags 48,
ergibt. Die Beweglichkeit der beiden Steckerelementbauteile 36, 38 in
Steckrichtung 62 ist optional und kann entfallen. Das Steckerelement 18 umfasst nicht
näher dargestellte Steckerhöhlenkontaktelemente,
in die entsprechend Steckerstiftkontaktelemente des Gegensteckerelements 16 in
einer Steckrichtung 62 einsteckbar sind, um die elektrische
Verbindung herzustellen. Darüber hinaus umfasst das erste
Steckerelementbauteil 36 eine Anlagefläche 40 zur
Anlage an einem ersten Teil 12 der elektronischen Baugruppe 10,
zum Beispiel einem oberen Gehäusebauteil, wobei die Anlagefläche 40 an
einer der Anschlagfläche 44 abgewandten Seite
des Steckerelementbauteils 36 vorgesehen ist. Weiterhin
ist das Steckerelement 18 über eine entsprechende
Befestigung mit einem Leitungsträger 20 oder einem
anderen Teil der Baugruppe 10 unbeweglich gekoppelt. Darüber
hinaus ist das Steckerelement 18 mit an oder in dem Leitungsträger 20 verlaufenden
Leitungen über entsprechende Steckerkontaktelemente verbunden.
Der Leitungsträger 20 ist weiterhin mit einem
zweiten Teil 26, zum Beispiel einem unteren Gehäuseteil
beziehungsweise einem Gehäuseunterteil oder einem sonstigen
Bauteil, unbeweglich gekoppelt. Das Gegensteckerelement 16 ist
vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Leiterplatte elektrisch gekoppelt,
wobei die Leiterplatte wiederum mit dem oberen Gehäuseteil
beziehungsweise dem ersten Teil 12 oder einem sonstigen
Bauteil gekoppelt sein kann. Weiterhin sind jeweils Steckerkontaktelemente des
Gegensteckerelements 16 mit nicht dargestellten Leitungen
der Leiterplatte elektrisch gekoppelt. Wie aus 1 ersichtlich
ist, weisen das Steckerelement 18 und das Gegensteckerelement 16 jeweils
Einführschrägen 28 in der Form von Gleitflächen
oder Anfasungen auf, wodurch ein Zusammenstecken der Steckerelemente 16, 18 erleichtert
wird. Darüber hinaus sind das erste und das zweite Teil 12, 26,
beispielswei se als oberes und unteres Gehäuseteil 12, 26,
im verbauten Zustand miteinander gekoppelt, wobei im dargestellten
Fall diese Kopplung noch nicht vorgenommen ist. Zwischen dem ersten
Teil 12 und dem zweiten Teil 26 kann im verbauten
Zustand eine nicht dargestellte Dichtung vorgesehen sein, die ein
Eindringen von Feuchtigkeit verhindert. Ein an dem ersten Steckerelementbauteil 36 angreifendes
elastischen Ausgleichselement 52, das sich in der Ebene senkrecht
zur Steckrichtung 62 an dem ersten Teil 12 über
eine Halteeinrichtung 58 abstützt, ist gestrichelt dargestellt. Über
das elastische Ausgleichselement 52 wird eine Kraft in
der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 auf das Gegensteckerelement 16 ausgeübt,
falls das Gegensteckerelement 16 beim Zusammenführen
der Baugruppe 10 aufgrund der Einführschrägen 28 in
der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 aus seiner durch
das elastische Ausgleichselement 52 definierten Nulllage
ausgelenkt wird. Das Gegensteckerelement 36 ist also in
der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 unter einer Vorspannung um
eine Nulllage schwimmend gelagert, wobei die Anlagefläche 40 insbesondere
nicht gegenüber dem ersten Tei 12 festgelegt ist.
Alternativ wäre es auch denkbar das elastische Ausgleichselement 52 beziehungsweise
ein zusätzliches weiteres elastisches Ausgleichselement
zur schwimmenden Lagerung des Steckerelements 18 vorzusehen.
Durch die schwimmende Lagerung mit durch eine Vorspannung definierter
Nulllage in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 werden
nach der Montage auch auf die Steckverbindungsvorrichtung 32 einwirkende
Vibrationskräfte in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 aufgefangen
und gedämpft, wodurch die Belastung für die Steckverbindungsvorrichtung 32 reduziert
wird. Ist die Steckverbindungsvorrichtung 32 auch in der
Steckrichtung 62 beweglich, so kann die Vibrationsbelastung
für die Steckverbindungsvorrichtung 32 nochmals
verringert werden.
-
Das
Verfahren zur Montage der dargestellten Steckverbindungsvorrichtung 32 in
die Baugruppe 10 gestaltet sich wie folgt. Zunächst
wird beispielsweise die nicht dargestellte Leiterplatte an dem oberen
Gehäuseteil 12 befestigt und in elektrische Verbindung mit
dem Gegensteckerelement 16 gebracht. Weiterhin wird das
Steckerelement 18 an dem Leitungsträger 20 angebracht.
Der Leitungsträger 20 wird an dem unteren Gehäuseteil 26 fixiert.
Somit ist das Steckerelement 18 an dem unteren Gehäuseteil 26 vorfixiert,
während keine feste Kopplung zwischen dem Gegensteckerelement 16 und
dem ersten Teil 12 besteht. Das Gegensteckerelement 16 wird
nun in das Steckerelement 18 zur Herstellung der elektrischen Verbindung
zumindest teilweise gesteckt, wobei im Anschluss daran das erste
Teil 12 an das zweite Teil 26 geführt
beziehungsweise mit dem zweiten Teil 26 verbaut wird. Dadurch
gelangt das erste Teil 12 mit der Anlagefläche 40 des
ersten Steckerelementbauteils 36 des Gegensteckerelements 16 in
Berührung, wie dies in 1 dargestellt
ist. Bei der Ausrichtung des ersten Teils 12 gegenüber
dem zweiten Teil 26 werden Toleranzen in der Ebene senkrecht
zur Steckrichtung 62 dadurch sichtbar, dass das Steckerelement 18 und
das Gegensteckerelement 16 nicht exakt gegeneinander ausgerichtet
sind. Beim Zusammenführen des ersten Teils 12 und
des zweiten Teils 26 wird diese Ausrichtung jedoch über
die Einführschrägen 28 hergestellt, wobei
das Gegensteckerelement 16 in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 und
geführt durch die schwimmende Lagerung bewegt wird, wobei
durch die Auslenkung aus der Nulllage eine Vorspannung in der Ebene
senkrecht zur Steckrichtung 62 an die Steckerverbindungsvorrichtung 32 angelegt
wird. Das erste Teil 12 wird weiter in Richtung des zweiten
Teils 26 bewegt und mit diesem verbaut. Dadurch wird das
erste Steckerelementbauteil 36 des Gegensteckerelements 16 gegen
die Vorspannung des Federelements 22 in Richtung des Steckerelements 18 bewegt.
Die Federkraft des Federelements 22 wird durch deren Längenänderung 34 erhöht,
wodurch das zweite Steckerelementbauteil 38 vollständig
in das Steckerelement 18 geschoben wird und aufgrund der
Vorspannung des Federelements 22 weiterhin in das Steckerelement 18 gedrückt
wird. Dadurch wird die elektrische Verbindung zwischen den Steckerelementen 16, 18 durch
die Vorspannung des Federelements 22 sichergestellt, da
dieses die Steckerelemente 16, 18 durch die Abstützung
am ersten Teil 12 permanent zusammendrückt.
-
2 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung 32 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, wobei
die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung 32 zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignet ist. Neben der Steckverbindungsvorrichtung 32 sind
auch Kontaktklammern 60 des Steckerelements dargestellt.
Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung 32 umfasst
das elastische Ausgleichselement 52, das insbesondere dazu
ausgelegt ist, sich in zumindest einer zur Steckrichtung 62 der
Steckverbindungsvorrichtung 32 senkrechten ersten Richtung 54 und/oder
einer zweiten Richtung 56, z. B. in der x- und in der y-Richtung,
elastisch zu verformen, sofern das elastische Ausgleichselement 52 mit
dem ersten Teil 12, beispielsweise einem Gehäuseteil,
in Anlage gebracht wird. Auf diese Weise wird eine Nulllage der Steckverbindungsvorrichtung 32 in
der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62 definiert und
eine Rückstellkraft in Form einer Vorspannung bereitgestellt, falls
die Steckverbindungsvorrichtung 32 aus dieser Nulllage
ausgelenkt wird. Insbesondere kann das elastische Ausgleichselement 52 durch
zumindest einen Halteabschnitt, der mit der Steckverbindungsvorrichtung 32 gekoppelt
ist, und einem elastischen Abschnitt, der mit Abschnitten des ersten
Teils 12 in Berührung bringbar ist, ausgebildet
sein, wie aus 2 ersichtlich ist. Zu diesem
Zweck kann das erste Teil 12 die Halteeinrichtung 58 mit
zwei Halteanschlägen 54', 56' umfassen,
wobei der Halteanschlag 56' das Ausgleichselement 52 derart
deformieren kann, dass das Ausgleichselement 52 die Steckverbindungsvorrichtung 32 in
der zweiten Richtung 56 mit einer Kraft beaufschlagt, und
der Halteanschlag 54' das Ausgleichselement 52 derart
deformieren kann, dass das Ausgleichselement 52 die Steckverbindungsvorrichtung 32 in
der ersten Richtung 54 mit einer Kraft beaufschlagt. Dadurch
bewirkt die Ausgleichseinrichtung 52, dass die Steckverbindungsvorrichtung 32 von
der Ausgleichseinrichtung 52 in deren Nulllage, d. h. in
die für die Steckverbindungsvorrichtung 32 vorgesehene
Soll-Einbaulage, gedrängt wird. Das elastische Ausgleichselement 52 bildet
zusammen mit den Halteanschlägen 54', 56' ein
Lager 64, welches das erste Steckerelementbauteil 36 in
der ersten Richtung 54 und in der zweiten Richtung 56 schwimmend
lagert, wobei eine Vorspannung auftritt, falls eine Auslenkung aus
der Nulllage erfolgt.
-
3 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steckerelement 18 gegenüber
dem zweiten Teil 26 in der ersten Richtung 54 und
der zweiten Richtung 56 schwimmend gelagert. Die schwimmende
Lagerung des Gegensteckerelements 18 in der ersten Richtung 54 erfolgt dabei über
Halteanschläge 54', 54'' in der ersten Richtung 54 und
elastische Ausgleichselemente 52, 66 und weitere
elastische Ausgleichselemente 52', 66' in der
Gegenrichtung. Die Halteanschläge 54', 54'' definieren
dabei ein maximales Spiel des Steckerelementes 18 in der
ersten Richtung 54, d. h. den maximal zulässigen
Versatz des Steckerelementes 18 gegenüber dem
zweiten Teil 26. In der zweiten Richtung 56 wird
eine von der schwimmenden Lagerung in der ersten Richtung 54 separate
Lagerung durch Halteanschläge 56', 56'' und
ein elastisches Ausgleichselement 68 und ein weiteres elastisches Ausgleichselement 68' erreicht.
Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Komponenten des Lagers 64 wird
bei Auslenkung des Steckerelementes 18 aus seiner Ruhelage
immer eine durch zumindest ein elastisches Ausgleichselement 52, 52', 66, 66', 68, 68' verursachte
Rückstellkraft erzeugt, die das Steckerelement 18 in
seiner Nulllage beweglich hält. Die schwimmende Lagerung
kann prinzipiell auch auf eine andere, dem Fachmann geläufige
Art bereitgestellt werden. Wesentlich ist lediglich die Beweglichkeit
in der Ebene senkrecht zur Steckrichtung 62.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
-
- 10
- elektronische
Baugruppe
- 12
- erstes
Teil
- 14
- Federlänge
- 16
- Gegensteckerelement
- 18
- Steckerelement
- 20
- Leitungsträger
- 22
- Federelement
- 24
- Befestigungseinrichtung
- 26
- zweites
Teil
- 28
- Einführschrägen
- 32
- Steckverbindungsvorrichtung
- 34
- Längenänderung
des Federelements
- 36
- erstes
Steckerelementbauteil
- 38
- zweites
Steckerelementbauteil
- 40
- Anlagefläche
- 42
- Führungseinrichtung
- 44
- Anschlagfläche
des ersten Steckerelementbauteils
- 46
- Anschlagfläche
des zweiten Steckerelementbauteils
- 48
- Anschlag
des ersten Steckerelementbauteils
- 50
- Anschlagfläche
des zweiten Steckerelementbauteils
- 52
- elastisches
Ausgleichselement
- 52'
- weiteres
elastisches Ausgleichselement
- 54
- erste
Richtung
- 54'
- Halteanschlag
in einer ersten Richtung
- 54''
- weiterer
Halteanschlag in einer ersten Richtung
- 56
- zweite
Richtung
- 56'
- Halteanschlag
in einer zweiten Richtung
- 56''
- weiterer
Halteanschlag in einer zweiten Richtung
- 58
- Halteeinrichtung
- 60
- Kontaktklammern
des Steckerelements
- 62
- Steckrichtung
- 64
- Lager
- 66
- elastisches
Ausgleichselement
- 66'
- weiteres
elastisches Ausgleichselement
- 68
- elastisches
Ausgleichselement in der zweiten Richtung
- 68'
- weiteres
elastisches Ausgleichselement in der zweiten Richtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007009644
A1 [0004]