DE19836693A1 - Steckverbindung zum Anschluß von Signal- und Stromversorgungsleitungen an einen Verbraucher - Google Patents
Steckverbindung zum Anschluß von Signal- und Stromversorgungsleitungen an einen VerbraucherInfo
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Abstract
Eine Steckverbindung, die aus einem Stecker und aus einer Steckeraufnahme mit einem Kragen (1) besteht, dient zum Anschluß eines Kabels, das eine Vielzahl von Signalleitungen und Stromversorgungsleitungen enthält, an einen Verbraucher, z. B. an den elektronischen Regler eines Kfz-Regelungssystems. Das Innere der Steckverbindung stellt ein wasserdichtes Gehäuse dar, in dem die Kontakte des Steckers mit den Anschlußkontakten der Steckeraufnahme (2-6) beim Zusammenbau von Stecker und Steckeraufnahme in Eingriff gelangen. Erfindungsgemäß wird das Gehäuse-Innere durch Zwischenwände (7, 8) in mindestens drei voneinander flüssigkeitsdicht getrennte Räume unterteilt, von denen mindestens ein Raum für die Signalleitungskontakte (6) und mindestens ein Raum jeweils für Stromversorgungskontakte gleichen Potentials (2, 3; 4, 5) vorgesehen sind. Die Stromversorgungskontakte sind potentialmäßig getrennt an den Stirnseiten der Steckverbindung angeordnet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine im wesentlichen aus
einem Stecker und einer Steckeraufnahme bestehenden Steck
verbindung zum Anschluß eines Kabels, das eine Vielzahl von
Signalleitungen und Stromversorgungsleitungen enthält, an
einen Verbraucher, z. B. an den elektronischen Regler eines
Kfz.-Regelungssystems, wie ABS, ASR, ESP etc., wobei die
Kontakte des Steckers mit den Anschlußkontakten der Stec
keraufnahme im Inneren eines wasserdichten Gehäuses im Ein
griff sind.
Steckverbindungen dieser Art sind bekannt. Wenn z. B. die
Steckverbindung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs unterge
bracht werden soll, ist es unbedingt notwendig, die Kontak
te und damit den Innenraum, in dem die Kontakte ineinander
greifen, vor dem Eindringen von Wasser, Öl und Schmutz zu
schützen. Zwischen den einzelnen Kontakten, insbesondere
zwischen den zur Stromversorgung dienenden Kontakten, die
für hohe Ströme ausgelegt sind, könnten sonst Leckströme
entstehen, die nicht nur die Funktion der Geräte stören
würden, sondern die auch eine gefährliche Erhitzung der
Steckverbindung zur Folge haben könnte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steck
verbindung dieser Art derart zu gestalten, daß sie bei re
lativ einfachem, dennoch robustem Aufbau und hoher mecha
nischer Belastbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen grobe
Behandlung gegen das Entstehen von Leckströmen gefeit ist.
Außerdem sollte es sich um eine leicht schließbare und wie
der lösbare Steckverbindung handeln, um den Montageaufwand
bei Herstellung des Fahrzeugs und bei der Wartung zu mini
mieren.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch die im An
spruch 1 beschriebene Steckverbindung gelöst werden kann,
deren Besonderheit darin besteht, daß das Gehäuse durch
Zwischenwände in mindestens drei voneinander flüssigkeits
dicht getrennte Räume unterteilt ist, von denen mindestens
ein Raum für die Signalleitungskontakte und mindestens ein
Raum jeweils für Stromversorgungskontakte gleichen Potenti-
als vorgesehen sind.
Durch die Aufteilung in mehrere Innenräume mit Hilfe der
Zwischenwände wird auf einfache, kostengünstige Weise das
Entstehen von gefährlichen Leckströmen unterbunden.
Eine Reihe von vorteilhaften Ausführungsbeispielen der Er
findung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So hat es
sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Stromversor
gungskontakte, über die die Stromversorgung - einerseits
nach Masse und andererseits zum Pluspol der Fahrzeugbatte
rie - hergestellt wird, auf möglichst weit voneinander ent
ernten Plätzen im Inneren der Steckverbindung anzuordnen,
um im Fehlerfall bzw. beim Eindringen von Feuchtigkeit oder
Schmutz Leckströmen hohen Widerstand entgegenzusetzen.
Sollte es dennoch zu einer Verschmutzung kommen, ist ein
Stromfluß von einem Stromversorgungskontakt zu einem Si
gnalkontakt das kleinere Übel, weil dieser Stromfluß keine
Erhitzung des Geräts, sondern höchstens eine Störung zur
Folge hätte, die über die üblichen Überwachungs- und Warn
systemen rechtzeitig angezeigt würde.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der beigefüg
ten Abbildung hervor, die in perspektivischer Darstellung
eine Steckeraufnahme bzw. einen Steckerkragen, der zur Auf
nahme eines Steckers dient, wiedergibt.
Mit einem solchen, als Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellten Stecker wird z. B. der elektronische Regler
(ECU) eines Kraftfahrzeug-Regelungssystems elektrisch an
geschlossen. Eine solche Steckverbindung ist besonders ge
fährdet, wenn sich der elektronische Regler im Motorraum
des Fahrzeugs befindet.
Die Steckergröße ist systemabhängig; eine Erprobung der
Erfindung fand anhand von 47poligen und 26poligen Steck
verbindungen statt. Der erfindungsgemäße Aufbau ist grund
sätzlich auch für andere Größen geeignet und vorteilhaft.
Der dargestellte Steckerkragen 1 ist Teil einer Steckerauf
nahme. Der Steckerkragen 1 sitzt auf einem (nicht darge
stellten) Reglergehäuse und kann mit diesem gemeinsam her
gestellt, z. B. gespritzt werden; die Verwendung eines Vor
spritzlings oder eines entsprechenden vorgefertigen Ein
legeteils ist ebenfalls möglich.
Von den bisher verwendeten Steckerkragen, die keine Zwi
schenwände besaßen, unterscheidet sich der erfindungsgemäße
Kragen 1 und die erfindungsgemäße Steckverbindung u. a.
durch folgende Merkmale:
Die permanent stromführenden "Powerkontakte" das sind die zur Stromversorgung vorgesehenen Kontakte 2, 3; 4, 5, sind nicht mehr benachbart angeordnet, sondern an den gegenüber liegenden Stirnseiten des Kragens 1 plaziert und von den übrigen Signalkontakten 6 durch querstehende Innenwände 7, 8 getrennt. Es entsteht eine Dreiteilung des Innenraums (oder Aufteilung in noch mehrere Innenräume), wodurch im Falle des Eintretens von geringen Mengen von Feuchtigkeit eine elektrische Verbindung von dem Pluspol bzw. dem mit dem Pluspol der Batterie verbundenen Powerkontakt, und dem Mi nuspol oder der Masse im Steckerkragen und damit die Gefahr eines Kurzschlusses und Brandes verhindert werden.
Die permanent stromführenden "Powerkontakte" das sind die zur Stromversorgung vorgesehenen Kontakte 2, 3; 4, 5, sind nicht mehr benachbart angeordnet, sondern an den gegenüber liegenden Stirnseiten des Kragens 1 plaziert und von den übrigen Signalkontakten 6 durch querstehende Innenwände 7, 8 getrennt. Es entsteht eine Dreiteilung des Innenraums (oder Aufteilung in noch mehrere Innenräume), wodurch im Falle des Eintretens von geringen Mengen von Feuchtigkeit eine elektrische Verbindung von dem Pluspol bzw. dem mit dem Pluspol der Batterie verbundenen Powerkontakt, und dem Mi nuspol oder der Masse im Steckerkragen und damit die Gefahr eines Kurzschlusses und Brandes verhindert werden.
Es befinden sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
jeweils zwei Powerkontakte 2, 3; 3, 4 gleichen elektrischen
Potentials in einer Gruppenanordnung im Inneren eines -
nach Aufsetzen des Steckers - geschlossenen Innenraums.
Innerhalb dieser Gruppe kann es nicht zu Kurzschlüssen kom
men. Da die Powerkontakte verschiedenen Potentials aufge
genüberliegenden Seiten bzw. Stirnseiten oder Längsseiten
im Steckerkragen angeordnet sind, wird die Gefahr, daß es
zu einem Nebenschluß hohen Stromes kommt, minimiert.
Im Steckerkragen befindet sich außerdem bei dem dargestell
ten Ausführungsbeispiel eine massive, in Längsrichtung aus
gerichtete Kunststoffrippe 9, die folgende Funktionen über
nimmt:
- - Vorführung des Gegensteckers:
Durch die Bauhöhe der Längsrippe 9 wird sicher gestellt, daß bei der Montage des Gegensteckers zuerst die Rippe 9 in den Gegenstecker eintaucht. Hierdurch entsteht eine genauere Vorführung; die Findung der Kontakte im Gegenstecker - Stecker und Stecker-Auf nahme - wird erleichtert. Es besteht eine kürzere "To leranzkette" als bei entsprechenden Steckern ohne sol che Führungsrippen. - - Codierung:
Durch Anordnung von Aussparungen in der Rippe wird eine Codierung geschaffen; dies erspart Platz an der Außenwand in Längsrichtung im Vergleich zu den bisher üblichen Maßnahmen. - - Montageschutz:
Ein Montageschutz gegen einen um 180 Grad verdrehten Gegenstecker, da die Rippe 9 auf Längsrichtung des Kragens bezogen außermittig angeordnet ist. - - Berührungsschutz der Kontakte:
Durch die Höhe der Längsrippe 9 ist eine Berührung der Kontakte mit dem Gegenstecker und damit deren Beschä digung durch unsachgemäße Behandlung ausgeschlossen. - - Symmetrische Noppen am Kragen:
Durch symmetrische Anordnung von Verriegelungsnoppen 10 an der Außenfläche des Kragens 1 wird die Benutzung von (nicht gezeigten) Gegensteckern ermöglicht, deren Verriegelung konstruktiv alternativ wahlweise von ei ner der beiden Stirnseiten möglich ist, ohne daß eine Änderung am Steckerkragen notwendig wird. Die Anord nung der Kontakte 2-6 im Steckerkragen 1 erfolgt so, daß verschiedene kundenspezifische Kontaktsysteme zum Einsatz kommen können, ohne den Kragen 1 in der Aus führung ändern zu müssen.
Die Lageposition der Kontakte ist unabhängig von den
verwendeten Kontakttypen und ermöglicht eine höhere
Standardisierung der verwendeten Leiterplatten in dem
Regler. Die Anpassung der Footprint auf der Leiter
platte an die zur Zeit verwendeten kundenspezifischen
Stecksysteme mit unterschiedlichen Raster-/Reihenab
ständen kann entfallen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie be
schrieben, an den beiden Stirnseiten jeweils zwei Power
kontakte 2, 3; 4, 5 vorgesehen, die jeweils auf gleichem Po
tential liegen, jedoch zu verschiedenen Stromkreisen gehö
ren. Eine solche Aufteilung in mehrere Stromversorgungs
kontakte (gleichen Potentials) kann auch aus mechanischen
Gründen oder zur Begrenzung der Kontaktfläche vorteilhaft
oder gar erforderlich sein.
Claims (6)
1. Steckverbindung, bestehend aus einem Stecker und einer
Steckeraufnahme mit einem Kragen, zum Anschluß eines
eine Mehrzahl von Signalleitungen und von Stromversor
gungsleitungen enthaltenden Kabels an einen Verbrau
cher, z. B. an den elektronischen Regler eines Kfz.-
Regelungssystems wie ABS, ASR, ESP etc., wobei die
Kontakte des Steckers mit den Anschlußkontakten der
Steckeraufnahme im Inneren eines wasserdichten Gehäu
ses im Eingriff sind, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse durch Zwischenwände (7, 8) in mindestens drei
voneinander flüssigkeitsdicht getrennte Räume unter
teilt ist, von denen mindestens ein Raum für die Si
gnalleitungskontakte (6) und mindestens je ein Raum
für die Stromversorgungskontakte (2, 3; 4, 5) gleichen
Potentials vorgesehen sind.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kontakte (2-6) im Inneren der Steckver
bindung in einer Ebenen bzw. auf einer Grundfläche
angeordnet sind, wobei die Signalleitungskontakte (6)
in einem oder in mehreren Mittelräumen und die Strom
versorgungskontakte entgegengesetzten Potentials (2, 3;
4, 5) außerhalb der Mittelräume auf den gegenüberlie
genden Seiten der Kontakte-Ebenen in separaten Räumen
plaziert sind.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontakte-Ebene eine relativ
schmale, langgestreckte Fläche ist, wobei im mittleren
Bereich ein oder mehrere Räume für die Aufnahme der
Signalleitungskontakte (6) und an den beiden Stirn-
oder Schmalseiten der Kontakte-Ebene jeweils ein Raum
für die Stromversorgungskontakte gleichen Potentials
(2, 3; 4, 5) vorgesehen sind.
4. Steckverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerauf
nahme bzw. der Steckeraufnahmekragen (1) im wesentli
chen aus einem auf einer Grundfläche oder Ebenen, die
die Kontakte (2-6) trägt, aufsitzenden Rahmen besteht,
der durch senkrecht auf der Grundfläche angeordnete
Zwischenwände (7, 8) in drei getrennte Räume unterteilt
ist, welche beim Aufsetzen des Steckers geschlossen
und nach außen und untereinander abgedichtet werden.
5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß auf der Grundfläche der
Steckeraufnahme senkrecht eine Codier- und Führungs
rippe (9) angeordnet ist, die mit einem entsprechend
profilierten Bauteil des Steckers in Eingriff gelangt
und beim Zusammenstecken von Stecker und Steckerauf
nahme das Zusammenfügen der Bauteile führt.
6. Steckverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenräu
men für die Stromversorgungskontakte (2, 3; 4, 5) je
weils zwei Kontakte gleichen Potentials vorgesehen
sind, die zu zwei getrennten Stromkreisen gehören.
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Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D |
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