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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eindrückvorrichtung für ein Steckermodul einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes sowie ein Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe.
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In vielen Bereichen der Technik besteht ein Bedarf daran, Signale von einer Komponente zu einer anderen zu transportieren. Die betreffenden Komponenten werden hierbei häufig separat hergestellt und erst im Rahmen des Zusammenbaus einer größeren Einheit mechanisch und hinsichtlich der zwischen ihnen auszutauschenden Signale miteinander verbunden. Hierzu zählen beispielsweise Steuergeräte und die von diesen zu steuernden Komponenten im Bereich des Kraftfahrzeugbaus, jedoch auch andere entsprechende Komponenten innerhalb und außerhalb des Kraftfahrzeugbaus.
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Ein mechatronisches Modul, wie beispielsweise eine integrierte Getriebesteuerung oder eine Lenkungssteuerung, besteht in der Regel aus einer Steuereinheit, die mit mehreren Komponenten, wie Elektronik, Sensoren, Aktuatoren und Stecker, elektrisch verbunden werden muss. Dies wird teilweise durch eine lösbare Steckverbindung realisiert. Um eine sichere Kontaktierung sicherzustellen, müssen entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Hierzu kann in Serienanwendungen ein konventionelles Stecksystem mit Stecker und Gegenstecker eingesetzt werden, wobei der Gegenstecker beispielsweise durch Rasthaken oder einem Bajonettverschluss gesichert wird. Dabei kann eine Direkt-Steckverbindung zur Leiterplatte oder ein modulares Stecksystem eingesetzt werden.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Eindrückvorrichtung für ein Steckermodul einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes sowie ein Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Ein Direktstecksystem bietet Kostenvorteile gegenüber einem konventionellen Stecksystem mit Stecker und Gegenstecker, da ein Steckerteil entfallen kann. Dabei kann ein Stecker oder ein Steckermodul mit einer entsprechenden Einrichtung einfach in Position gebracht und verriegelt werden. Durch eine entsprechende Gestaltung vorhandener Bauelemente sind hierfür keine oder nur wenige zusätzliche Bauteile notwendig.
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Eine Eindrückvorrichtung für ein Steckermodul einer Leiterplatte, die zumindest ein Kontaktloch aufweist, für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes umfasst einen ersten Einführsteg und zumindest einen zweiten Einführsteg, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Einführstege je zumindest eine Aussparung zur Aufnahme einer Einpress-Verriegelungsvorrichtung aufweisen, wobei die Einpress-Verriegelungsvorrichtung in der Aussparung des ersten Einführstegs und in der Aussparung des zweiten Einführstegs angeordnet ist und verschiebbar in einer Vorschubrichtung ist, die von der Aussparung des ersten Einführstegs zu der Aussparung des zweiten Einführstegs gerichtet ist, wobei die Einpress-Verrieglungsvorrichtung eine Nut und eine Schräge aufweist, wobei in die Nut eine Rastnase des Steckermoduls in Richtung der Leiterplatte einführbar ist, wobei die Materialerstreckung der Schräge entgegen der Vorschubrichtung in Richtung der Leiterplatte zunimmt, wobei die Schräge der Einpress-Verrieglungsvorrichtung ausgebildet ist, bei einer translatorischen Bewegung in die Vorschubrichtung ein Steckermodul in Richtung der Leiterplatte zu bewegen und einen Steckkontakt des Steckermoduls in das Kontaktloch einzudrücken.
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Ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug wie ein Personenwagen oder ein Lastwagen, kann ein Fahrzeuggetriebe mit einem Steuergerät aufweisen. Ein Steuergerät kann auf einer Leiterplatte angeordnet sein. Dabei kann ein Steckermodul ausgebildet sein, dass ein Steckkontakt oder eine Mehrzahl von Steckkontakten des Steckermoduls mit einem Kontaktloch der Leiterplatte oder einer Mehrzahl von Kontaktlöchern der Leiterplatte mechanisch und gleichzeitig oder alternativ elektrisch in Kontakt steht oder in Kontakt gebracht werden kann. Das Steckermodul kann über eine Mehrzahl von Steckkontakten oder Pins verfügen, die in einer oder einer Mehrzahl von Reihen angeordnet sein können. Die Steckkontakte können als Einzelkontakte ausgebildet sein. Die Leiterplatte kann durch ein Gehäuse geschützt sein. Das Gehäuse der Leiterplatte kann auch elektrische Bauteile schützen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind. Dabei kann das Gehäuse aus zumindest zwei Gehäuseteilen aufgebaut sein. Auf der Leiterplatte können Einführstege angeordnet sein, die ausgebildet sind, zumindest ein Steckermodul zu führen. In einer Ausführungsform können die Einführstege als ein Teil des Gehäuses oder als ein Teil eines Gehäuseteils ausgebildet sein. In dem ersten Einführsteg ist eine Aussparung und in dem zumindest zweiten Einführsteg ist eine Aussparung ausgebildet, wobei die Einpress-Verriegelungsvorrichtung sich von der Aussparung in dem ersten Einführsteg zu der Aussparung in dem zweiten Einführsteg erstreckt. Die Aussparungen können als nach außen geöffnete Löcher ausgebildet sein. Die Aussparungen können als Stützstelle oder als Lagerstelle für die Einpress-Verrieglungsvorrichtung wirken. Eine Gerade, die sich von der Aussparung des ersten Einführstegs zu der Aussparung des zweiten Einführstegs erstreckt, kann sich in Richtung einer Vorschubrichtung erstrecken. Dabei kann die Vorschubrichtung in einem Toleranzbereich parallel zu der Leiterplatte verlaufen. Unter einer Einpress-Verriegelungsvorrichtung kann ein Stanz-Biegeteil aus einem metallischen Material verstanden werden. Alternativ kann die Einpress-Verriegelungsvorrichtung aus Kunststoff gefertigt sein. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung kann stabförmig oder alternativ bandförmig ausgebildet sein. Bein einer stab- oder bandförmigen Ausbildung der Einpress-Verriegelungsvorrichtung kann unter einer Nut ein Abschnitt der Einpress-Verriegelungsvorrichtung verstanden werden, der zur Haupterstreckung versetzt angeordnet ist. In dem Abschnitt der Schräge nimmt die Materialerstreckung entgegen der Vorschubrichtung zu, wobei die Schräge in Richtung der Leiterplatte ausgebildet ist. So nimmt der Abstand zwischen der Leiterplatte und der Einpress-Verriegelungsvorrichtung im Bereich der Schräge entgegen der Vorschubrichtung ab. Für eine Position der Einpress-Verriegelungsvorrichtung können drei Zustände definiert werden. In einem offenen Zustand ist die Nut der Einpress-Verriegelungsvorrichtung in Bezug auf die eine Position des Steckermoduls definierenden Einführstege derart ausgerichtet, dass die Rastnase des Steckermoduls von der Einpress-Verriegelungsvorrichtung nicht behindert wird und das Steckermodul zwischen dem ersten Einführmodul und dem zweiten Einführmodul einführbar ist. In einem geschlossenen Zustand der Einpress-Verriegelungsvorrichtung ist die Eindrückvorrichtung ausgebildet, ein eingestecktes Steckermodul in der Position zu halten. Um von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand zu wechseln, beschreibt die Einpress-Verriegelungsvorrichtung eine translatorische Bewegung in Vorschubrichtung.
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In einer Ausführungsform ist die Nut zwischen dem ersten Einführsteg und dem zweiten Einführsteg ausgebildet. Wenn die Nut zwischen den Einführstegen angeordnet ist, so kann die Einpress-Verrieglungsvorrichtung in den als Lagerstellen oder als Stützstellen für die Einpress-Verriegelungsvorrichtung wirkenden Aussparungen der Einführstege mechanisch besonders günstig abgestützt werden. Dabei können vorteilhaft die Einführstege im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein.
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Günstig ist es auch, wenn die Schräge zwischen der Nut und einem der Einführstege angeordnet ist. Dabei kann die Schräge zwischen der Nut und dem von der Nut entgegen der Vorschubrichtung angeordneten Einführsteg angeordnet sein. Wenn die Einpress-Verriegelungsvorrichtung in der offenen Position angeordnet ist, so kann die Schräge mit dem entgegen der Vorschubrichtung angeordneten Einführsteg in Kontakt stehen. Wenn die Einpress-Verriegelungsvorrichtung in der geschlossenen Position angeordnet ist, kann ein die Nut bildender Teilabschnitt der Einpress-Verriegelungsvorrichtung mit dem in Vorschubrichtung angeordneten Einführsteg in Kontakt stehen.
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Ferner kann die Eindrückvorrichtung zumindest einen dritten auf der Leiterplatte angeordnetem Einführsteg umfassen, der zumindest eine Aussparung zur Aufnahme der Einpress-Verriegelungsvorrichtung aufweist, wobei die Einpress-Verriegelungsvorrichtung durch die Aussparung geführt wird. Mit einem dritten Einführsteg kann eine Führung für ein weiteres Steckermodul geschaffen werden. Dabei können das Steckermodul und das weitere Steckermodul in einer Reihe angeordnet sein. Durch eine entsprechende Erweiterung mit weiteren Einführstegen können für entsprechend weitere Steckermodule Führungen geschaffen werden.
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Wenn die Eindrückvorrichtung zumindest einen dritten Einführsteg aufweist, so kann es günstig sein, wenn die Einpress-Verriegelungsvorrichtung zumindest eine weitere Nut und zumindest eine weitere Schräge aufweist. Dabei kann die weitere Nut und gleichzeitig oder alternativ die weitere Schräge zwischen dem zumindest dritten Einführsteg und dem ersten Einführsteg und gleichzeitig oder alternativ zweiten Einführsteg angeordnet sein. Dabei kann die weitere Nut entsprechend der Nut und gleichzeitig oder alternativ die weitere Schräge entsprechend der Schräge ausgebildet und gleichzeitig oder alternativ ausgerichtet ist. Die weitere Nut und die weitere Schräge können für ein weiteres Steckermodul eine Einpresseinrichtung oder eine Verriegelungseinrichtung schaffen.
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Günstig ist es auch, wenn in einer Ausführungsform zumindest einer der Einführstege eine Nase zur Codierung aufweist. Der erste Einführsteg und gleichzeitig oder alternativ der zweite Einführsteg und gleichzeitig oder alternativ der dritte Einführsteg und gleichzeitig oder alternativ ein weiterer Einführsteg können eine Nase zur Codierung aufweisen. Ein Steckermodul kann eine zu der Nase korrespondierende Nut aufweisen. Durch die Codierung oder einen Code des Einführstegs und des Steckermoduls kann ein Einstecken eines Steckermoduls an eine falsche Position verhindert werden. So kann eine elektrisch falsche Verbindung vermieden werden, die zu einem Schaden führen kann.
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Ferner kann die Eindrückvorrichtung zumindest eine weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung umfassen. Dabei kann die weitere Einpress-Verrieglungsvorrichtung in je einer weiteren Aussparung der Einführstege in einer weiteren Vorschubrichtung verschiebbar geführt werden. Wenn eine weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung vorhanden ist, so können in den Einführstegen zumindest zwei Aussparungen, insbesondere eine Aussparung und eine weitere Aussparung, vorgesehen sein. Die weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung kann sich zumindest von der weiteren Aussparung des ersten Einführsteges zu der weiteren Aussparung des zweiten Einführsteges erstrecken. In einer Ausführungsform können eine Haupterstreckungsrichtung der Einpress-Verriegelungsvorrichtung und eine Haupterstreckungsrichtung der weiteren Einpress-Verriegelungsvorrichtung sich in einem Toleranzbereich entsprechen oder innerhalb des Toleranzbereichs gleich sein. Dabei können die Vorschubrichtung und die weitere Vorschubrichtung sich in einem Toleranzbereich entsprechen. Dabei können die Aussparung und die weitere Aussparung eines Einführsteges auf gegenüberliegenden Seiten des Einführsteges angeordnet sein.
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Entsprechend einer Ausführungsform können die Einpress-Verriegelungsvorrichtung und die weitere Einpress-Verrieglungsvorrichtung miteinander verbunden sein und die Vorschubrichtung und die weitere Vorschubrichtung einander entsprechen. Dabei können die Einpress-Verriegelungsvorrichtung und die weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung einstückig gefertigt sein. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung und die weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung können beispielsweise durch Verbördeln, Verkleben, Verschweißen oder Verlöten verbunden sein.
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Auch ist es günstig, wenn bei der Eindrückvorrichtung in einer ersten Position der Einpress-Verrieglungsvorrichtung das Steckermodul in Richtung der Leiterplatte einführbar ist und in einer zweiten Position der Einpress-Verrieglungsvorrichtung das Steckermodul von der Schräge fixiert wird, sodass der Steckkontakt das Kontaktloch kontaktiert und das Steckermodul in der Position einrastet. Die Einpress-Verrieglungsvorrichtung ist beweglich in Bezug zur Leiterplatte oder in Bezug zu den Einführstegen ausgebildet. In einer ersten Position, die als offene Position bezeichnet werden kann, kann das Steckermodul oder das weitere Steckermodul oder eine Mehrzahl von Steckermodulen eingesteckt werden. Während der Bewegung der Einpress-Verrieglungsvorrichtung in die zweite Position, als geschlossene Position bezeichnet, kann das Steckermodul von der Schräge der Einpress-Verriegelungsvorrichtung und gleichzeitig oder alternativ von der Schräge der weiteren Einpress-Verriegelungsvorrichtung in Richtung der Leiterplatte eingepresst werden. Eine Mehrzahl von Steckermodulen kann synchron eingepresst werden. In der zweiten Position, insbesondere geschlossenen Position, kann ein Steckermodul oder alternativ eine Mehrzahl von Steckermodulen verriegelt werden. So können das Steckermodul oder die Mehrzahl an Steckermodulen nicht aus der eingepressten Position bewegt werden.
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Ein Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe umfasst:
- eine Leiterplatte mit zumindest einem Kontaktloch,
- einen ersten Einführsteg und zumindest einen zweiten Einführsteg, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Einführstege je zumindest eine Aussparung zur Aufnahme einer Einpress-Verriegelungsvorrichtung aufweisen, wobei die Einpress-Verriegelungsvorrichtung, die in der Aussparung des ersten Einführstegs und in der Aussparung des zweiten Einführstegs angeordnet ist und verschiebbar in einer Vorschubrichtung ist, die von der Aussparung des ersten Einführstegs zu der Aussparung des zweiten Einführstegs gerichtet ist, wobei die Einpress-Verrieglungsvorrichtung eine Nut und eine Schräge aufweist, wobei in die Nut eine Rastnase eines Steckermoduls in Richtung der Leiterplatte einführbar ist, wobei die Materialerstreckung der Schräge entgegen der Vorschubrichtung in Richtung der Leiterplatte zunimmt, wobei die Schräge der Einpress-Verrieglungsvorrichtung ausgebildet ist, bei einer translatorischen Bewegung in die Vorschubrichtung ein Steckermodul in Richtung der Leiterplatte zu bewegen und einen Steckkontakt des Steckermoduls in das Kontaktloch einzudrücken, und
- ein Steckermodul mit zumindest einem Steckkontakt zum Herstellen einer elektrischen und/oder mechanischen Verbindung mit dem Kontaktloch, wobei eine Rastnase des Steckermoduls in der Nut einführbar ist.
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Ein Steuergerät ist auf der Leiterplatte des Steuersystems angeordnet, wobei das Steuergerät mit dem zumindest einen Kontaktloch verbunden ist. Wenn das Steuergerät mit dem zumindest einen Kontaktloch verbunden ist, so kann über ein Steckermodul eine Verbindung zu einer Signalleitung, die zu einem Sensor oder Aktor führen kann, hergestellt werden. Ein Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine oder mehrere geeignete Schnitt- stelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen des Steuergeräts umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine vereinfachte Darstellung einer Eindrückvorrichtung für ein Steckermodul einer Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeuggetriebe und einem Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine dreidimensionale Darstellung eines Steuersystems für ein Fahrzeuggetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 6 eine Aufsicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 7 eine schematische Darstellung eines Steckermoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 8 eine schematische Darstellung einer Eindrückvorrichtung und eines Steckermoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 9 eine schematische Darstellung einer Eindrückvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 für ein Steckermodul 102 einer Leiterplatte 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Leiterplatte weist zumindest ein Kontaktloch 106 auf. Das Steckermodul 102 weist zumindest einen zu dem Kontaktloch 106 korrespondierenden Steckkontakt 108 auf. Das Kontaktloch 106 ist elektrisch mit einer Leiterbahn 110 verbunden. Die Leiterbahn 110 ist dazu ausgebildet, eine elektrische Verbindung zu zumindest einem, hier nicht dargestellten, elektrischen Bauteil oder alternativ zu einem nicht dargestellten Steuergerät herzustellen. Auf der Leiterplatte 104 sind ein erster Einführsteg 112 und ein zweiter Einführsteg 114 angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Einführstege 112, 114 im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Die beiden Einführstege 112, 114 sind ausgebildet, dass das Steckermodul 102 zwischen den beiden Einführstegen 112, 114 eingeführt und in Richtung der Leiterplatte 104 geführt werden kann. Die beiden Einführstege 112, 114 weisen je eine Aussparung 116 auf. Die Aussparungen 116 sind ausgebildet, eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 aufzunehmen. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118, die in der Aussparung 116 des ersten Einführstegs 112 und in der Aussparung 116 des zweiten Einführstegs 114 angeordnet ist, ist in einer Vorschubrichtung 120 verschiebbar. Die Vorschubrichtung 120 verläuft entlang einer Geraden, die sich von der Aussparung 116 des ersten Einführstegs 112 zu der Aussparung 116 des zweiten Einführstegs 114 erstreckt. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 weist eine Nut 122 sowie eine Schräge 124 auf. Das Steckermodul 102 weist neben dem Steckkontakt 108 eine Rastnase 126 auf. Dabei ist die Rastnase 126 auf einer zu der Seitenfläche mit dem Steckkontakt 108 benachbarten Seitenfläche angeordnet. Die Nut 122 der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 ist ausgebildet, dass die Rastnase 126 des Steckermoduls 102 in Richtung der Leiterplatte 104 einführbar ist. Im Bereich der Schräge 124 nimmt die Materialerstreckung der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 entgegen der Vorschubrichtung 120 in Richtung der Leiterplatte 104 zu. Die Schräge 124 der Einpress-Verrieglungsvorrichtung 118 ist ausgebildet, bei einer translatorischen Bewegung der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 in die Vorschubrichtung 120 das Steckermodul 102 in Richtung der Leiterplatte 104 zu bewegen. Wenn das Steckermodul 102 durch eine entsprechende Krafteinwirkung der Schräge 124 auf die Rastnase 126 in Richtung der Leiterplatte 104 bewegt oder gedrückt wird, wird der Steckkontakt 108 des Steckermoduls 102 in das Kontaktloch 106 eingedrückt.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Steckermodul 102 bzw. ein die äußere Form des Steckermoduls 102 bildendes Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf, wobei auf einer Seitenfläche eine Rastnase 126 als ein auf der Seitenfläche angeordneter im Verhältnis zur Größe des Steckermoduls 102 kleinerer Quader aufgesetzt ist. Zwei sich gegenüberliegende Seitenflächen des Steckermoduls 102 die sowohl gut der Seitenfläche mit der Rastnase 126 als auch zu der Seitenfläche, auf der der zumindest eine Steckkontakt 108 angeordnet ist, benachbart sind, sind ausgebildet, von den beiden Einführstegs 112, 114 geführt zu werden. Die Nut 122 weist eine der Rastnase 126 entsprechende Form auf. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind andere Formen für die Kombination der Nut 122 und der Rastnase 126 denkbar.
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Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 kann in oder entgegen der Vorschubrichtung 120 bewegt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Schräge 124 einen Anschlag entgegen der Vorschubrichtung 120, die Nut 122 bildet einen Anschlag für die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 bei einer Bewegung in Vorschubrichtung 120. Die Schräge 124 bildet den genannten Anschlag zusammen mit dem ersten Einführsteg 112, die Nut 122 bildet den genannten Anschlag zusammen mit dem zweiten Einführsteg 114. Somit kann der Bewegungsraum der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 von den beiden beschriebenen Anschlägen begrenzt werden. Wenn die Schräge 124 der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 mit dem ersten Einführsteg 112 in Kontakt steht, kann dies als eine offene Stellung der Eindrückvorrichtung 100 bezeichnet werden. Wenn die Nut 122 der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 mit dem zweiten Einführsteg 114 in Kontakt steht, kann dies als eine geschlossene Stellung der Eindrückvorrichtung 100 bezeichnet werden. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 kann durch eine translatorische Bewegung entlang der Vorschubrichtung 120 von der geschlossenen Stellung die offene Stellung bewegt werden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Nut 122 zwischen dem ersten Einführsteg 112 und dem zweiten Einführsteg 114 ausgebildet. Dabei ist die Schräge 124 zwischen der Nut 122 und einem der Einführstege 112, 114 angeordnet, wobei die Schräge 124 zwischen der Nut 122 und dem von der Nut 122 entgegen der Vorschubrichtung 120 angeordneten Einführsteg 112 angeordnet ist.
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2 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 228 mit einem Fahrzeuggetriebe 230 und einem Steuersystem 232 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Fahrzeug 228 kann es sich um ein Kraftfahrzeug 228, insbesondere um ein Personenkraftfahrzeug oder um einen Lastkraftwagen, handeln. Das Fahrzeug 228 weist einen Rotor 234 auf, der mit einem Fahrzeuggetriebe 230 verbunden ist. Das Fahrzeuggetriebe 230 umfasst ein Steuersystem 232 für das Fahrzeuggetriebe 230.
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3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Steuersystems 232 für ein Fahrzeuggetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Steuersystem 232 kann es sich um ein in 2 gezeigtes Steuersystem 232 für ein Fahrzeuggetriebe handeln. Das Steuersystem 232 weist eine Leiterplatte 104 auf, auf der ein Steuergerät 336 angeordnet ist. Weiterhin sind drei Steckermodule 102 einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die Steckermodule 102 werden seitlich von Einführstegen geführt. So ist ein Steckermodul 102 zwischen einem ersten Einführsteg 112 und einem zweiten Einführsteg 114 angeordnet. Ein weiteres Steckermodul 102 ist zwischen dem zweiten Einführsteg 114 und einem zumindest dritten Einführsteg 338 angeordnet. Ein weiteres Steckermodul 102 ist in der Reihe neben dem zumindest dritten Einführsteg 338 angeordnet.
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4 zeigt eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Eindrückvorrichtung 100 kann es sich um eine Eindrückvorrichtung 100 handeln, wie diese bereits in 1 gezeigt ist. Auf einer Leiterplatte 104 sind nebeneinander ein erster Einführsteg 112 ein zweiter Einführsteg 114, ein zumindest dritter Einführsteg 338, ein weiterer Einführsteg 440 angeordnet. Die Einführstege weisen eine Aussparung 116 für eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 auf. In den Aussparungen 116 der Einführstege 112, 114, 338, 440 ist eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 angeordnet. In der in 4 gezeigten Seitenansicht sind neben der Schräge 124 zwei weitere Schrägen 442 der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 sichtbar. Die Materialstärke der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 nimmt im Bereich der Schrägen 124, 442 entgegen der Vorschubrichtung 120 zu.
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In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 einer offenen Stellung gezeigt. Die größte Materialstärke im Bereich der Schrägen 124, 442 ist in Kontakt mit den Einführstegen 112, 124, 338. Die Schräge 124 bzw. die weitere Schräge 442 sind ausgebildet zum Niederdrücken und Halten eines Steckermoduls. Die Aussparungen 116, die auch als seitliche Ausnehmung in 116 der Einführstege bezeichnet werden können, können in einem Ausführungsbeispiel geeignet sein zum Einführen bzw. nach Verdrehen zur Führung einer Einpress-Verriegelungsvorrichtung.
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5 zeigt eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Eindrückvorrichtung 100 kann es sich um die bereits in 4 gezeigte Eindrückvorrichtung 100 handeln. Dabei ist in 5 eine Seitenansicht von der Stirnseite dargestellt. So kann die Darstellung der Eindrückvorrichtung 100 in 5 einer Aufsicht von rechts gesehen in 4 entsprechen. Ein weiterer Einführsteg 440 weist zwei Aussparungen 116 auf. In einer der beiden Aussparungen 116 ist eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 angeordnet. In dem anderen der beiden Aussparungen 116 ist eine weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung 544 angeordnet. Dabei kann in einem Ausführungsbeispiel die weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung 544 der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 entsprechen oder eine gespiegelte Version der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 darstellen. Anstelle des weiteren Einführstegs 440 kann 5 alternativ analog zu 4 den ersten Einführsteg 112, den zweiten Einführsteg 114 oder einen zumindest dritten Einführsteg 338 darstellen. Hierbei wird auf die 4 verwiesen.
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6 zeigt eine Aufsicht einer schematischen Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Eindrückvorrichtung 100 kann es sich um eine Aufsicht der in 4 oder 5 gezeigten Eindrückvorrichtung 100 handeln. Auf einer Leiterplatte 104 sind ein erster Einführsteg 112, ein zweiter Einführsteg 114, ein zumindest dritter Einführsteg 338 sowie ein weiterer Einführsteg 440 angeordnet. Der zweite Einführsteg 114, der zumindest dritte Einführsteg 338 sowie der weitere Einführsteg 440 weisen je eine Nase 646 zur Codierung auf. In der Leiterplatte 104 sind in dem Bereich zwischen den Einführstegen Kontaktlöcher 106 vorgesehen. In Aussparungen der Einführstege 112, 114, 338, 440 sind eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 sowie eine weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung 544 angeordnet. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 und die weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung 544 sind an einer Verbindungsstelle 640 miteinander verbunden. Dabei können in einem Ausführungsbeispiel die beiden Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118, 544 miteinander verbördelt werden oder sein. Die miteinander verbundenen Einpress-Verriegelungsvorrichtungen 118, 544 sind ausgebildet, in Vorschubrichtung 120 oder alternativ in Richtung des Öffnens 650 bewegt zu werden. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 weist zumindest eine weitere Nut 652 auf. In die Nut 122 und gleichzeitig oder alternativ in die weitere Nut 652 kann Rastnase eines Steckermoduls eingeführt werden, wenn das Steckermodul eingesetzt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel weist ein Aufbaukonzept für ein Steuersystem 232 zwei Gehäusehälften aus Aluminium-Druckguss zum Schutz der elektrischen Bauelemente auf der Leiterplatte 104 auf. Im Alu-Druckgussteil, beziehungsweise in einer oder beiden Gehäusehälften aus Aluminium-Druckguss, können Einführstege 112, 114, 338, 440 ausgebildet sein, die auch eine Nase 646 zur Codierung für die einzelnen Stecker beziehungsweise Steckermodule enthalten können. Je nach Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere Einzelstecker beziehungsweise Steckermodule aufgenommen werden. In 6 ist eine Ausführung mit drei Einzelsteckern dargestellt.
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In die Einführstege 112, 114, 338, 440 wird in einem Ausführungsbeispiel zumindest eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118, welche beispielsweise als Stanz-Biegeteil oder Blech ausgebildet sein kann, zum simultanen Einpressen der Kontakte 108 in die Leiterplatte 104 und die Verriegelung des Steckers 102 eingesetzt. Hierzu sind in den Einführstegen 112, 114, 338, 440 Löcher, Ausnehmungen oder Aussparungen 116 vorgesehen, in die die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 eingesetzt wird. Zur sicheren Montage der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 kann die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 auch zweiteilig - insbesondere eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 sowie eine weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung 544 - ausgeführt werden und jedes Teil 118, 544 quer in die nach außen geöffneten Löcher 116 eingeführt werden, um 90° gedreht und an der Stirnseite beispielsweise durch Verbördeln verbunden werden. Alternativ zum Alu-Druckguss lässt sich die Führung der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 auch z. B. mit einem Bauteil aus Kunststoff realisieren.
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Die folgenden Figuren zeigen eine schematische Darstellung eines Steckermoduls 102 beziehungsweise einer Mehrzahl an Steckermodulen 102, welche in eine Eindrückvorrichtung 100 eingesteckt, eingedrückt und dann in eingedrückter Position verriegelt werden können. Dabei kann eine Mehrzahl an Steckermodulen 102 simultan eingedrückt und verriegelt werden. Das Konzept einer simultanen Eindrückhilfe und Verriegelung für ein Direktstecksystem in eine Leiterplatte wird durch die folgenden Figuren weiter beschrieben, wobei in 7 drei Steckermodule 102 dargestellt sind, die in 8 in eine Eindrückvorrichtung 100 eingesetzt werden, wobei eine Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 in offener Position angeordnet ist. In 9 ist die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 in geschlossener und/oder verriegelter Position dargestellt, wobei die Steckermodule 102 eingedrückt sind.
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In der Stellung „Offen“ - siehe 9 - können nun die Einzelstecker 102 eingeführt werden. Die Rastnase 126 am Stecker 102 wird hierbei in der Stellung „Offen“ der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 an zwei in der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 ausgebildeten Nuten eingeführt.
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Als Vorteile des hier vorgestellten Ansatzes lassen sich die folgenden Aspekte nennen:
- Einsatz kostengünstiges Direktstecksystem versus eines konventionellen Stecksystems mit Stecker und Gegenstecker (Entfall Steckerteil)
- Kompakte, kostengünstige Bauweise
- kein separates Teil für die Ausbildung der Einführstege erforderlich (konstruktive Ausbildung im Alu-Druckgussteil)
- Einfaches Stanz-Biegeteil aus Blech zum Eindrücken und Verriegeln
- Durch Schieben in die Ausgangslage ist der Stecker wieder lösbar
- Kostenneutral ist eine Codierung der Stecker möglich (konstruktive Ausbildung im Alu-Druckgussteil)
- Einfaches Montageverfahren
- Einsatz in einem Getriebe unter Getriebeöl möglich
- Steckermodul durch modularen Aufbau (Einzelkontakte) und einem spezifischen Zusatzteil
- mit Codierung und Rastnase kostengünstig darstellbar
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Steckermoduls 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hier sind drei Steckermodule 102 nebeneinander dargestellt, wobei bei dem in 7 links dargestellten Steckermodul 102 sowohl Anschlusslitzen 754 als auch eine Schutzkappe 756 dargestellt sind. Die Steckermodule 102 weisen je eine Rastnase 126 auf.
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Zum Schutz der Kontakte 108 eines Steckermoduls 102 kann optional in einem Ausführungsbeispiel eine Abdeckung 756 angebracht werden, die vor dem Stecken entfernt werden sollte.
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8 zeigt eine schematische Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 und eines Steckermoduls 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Eindrückvorrichtung 100 kann es sich um die bereits in 4 gezeigte Eindrückvorrichtung 100 handeln. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 ist in einer offenen Position gezeigt. So sind die Schrägen 124 entgegen der Vorschubrichtung 120 auf Anschlag mit den Einführstegen 112, 114, 338, 440 angeordnet. Zwischen zwei der Einführstege ist jeweils ein Steckermodul 102 angeordnet. Die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 ist in Vorschubrichtung 120 bewegbar. In der folgenden Darstellung aus 9 ist die Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 in einer Zwischenposition zwischen der in 8 gezeigten offenen Position und einer geschlossenen Position oder alternativ in einer geschlossenen Position dargestellt. In der geschlossenen Position können die Steckermodule 102 verriegelt werden. Dabei werden die Steckermodule 102 hohen eingedrückt, das heißt, die Steckkontakte 108 der Steckermodule 102 werden in die entsprechenden Kontaktlöcher 106 der Leiterplatte 104 eingedrückt.
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Wenn in einem Ausführungsbeispiel ein Steckermodul 102 oder eine Mehrzahl Steckermodule 102 in die Eindrückvorrichtung 100 zwischen den Einführstegen in Position gebracht sind, kann die Einpress-Verrieglungsvorrichtung 118 in Vorschubrichtung bewegt werden. In 8 oder 9 ist die Vorschubrichtung nach rechts orientiert, sodass die als Stanz-Biegeteil ausgeführte Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 nach rechts gedrückt wird. Durch die konstruktive Ausführung einer Schräge 124 werden gleichzeitig die Stecker 102 nach unten gedrückt und in der Endposition sicher eingedrückt gehalten bzw. verriegelt.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer Eindrückvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Eindrückvorrichtung 100 kann es sich um die bereits in 8 beschriebene Eindrückvorrichtung 100 handeln, wobei Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 in einer geschlossenen Position dargestellt ist, in der die Steckermodule 102 verriegelt werden. So ist die in Vorschubrichtung 120 verschiebbare Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 auf Anschlag in Vorschubrichtung 120 bewegt wurde dabei kann, wie in 1 beschrieben, eine in der Einpress-Verriegelungsvorrichtung 118 ausgebildet. Mit einem der Einführstege in Kontakt und somit auf Anschlag sein.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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Bezugszeichen
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- 100
- Eindrückvorrichtung
- 102
- Steckermodul
- 104
- Leiterplatte
- 106
- Kontaktloch
- 108
- Steckkontakt
- 110
- Leiterbahn
- 112
- erster Einführsteg
- 114
- zweiter Einführsteg
- 116
- Aussparung
- 118
- Einpress-Verriegelungsvorrichtung
- 120
- Vorschubrichtung
- 122
- Nut
- 124
- Schräge
- 126
- Rastnase
- 228
- Fahrzeug
- 230
- Fahrzeuggetriebe
- 232
- Steuersystem
- 234
- Motor
- 336
- Steuergerät
- 338
- zumindest dritter Einführsteg
- 440
- weiterer Einführsteg
- 442
- weitere Schräge
- 544
- weitere Einpress-Verriegelungsvorrichtung
- 646
- Nase zur Codierung
- 648
- Verbindungsstelle
- 650
- Richtung des Öffnens
- 652
- weitere Nut
- 754
- Anschlusslitzen
- 756
- Schutzkappe
