DE19923705A1

DE19923705A1 - Elektrische Steckverbindung, insbesondere für ein Fahrzeug mit einer Schiebetür

Info

Publication number: DE19923705A1
Application number: DE1999123705
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wuttke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-05-22
Filing date: 1999-05-22
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-05-23
Also published as: DE19923705B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung, insbesondere zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Schiebetür und einem Türrahmen eines Fahrzeuges, mit zwei bei geschlossener Schiebetür in Eingriff stehenden Verbindungsteilen, von denen das eine Verbindungsteil als Stecker (1) und das andere Verbindungsteil als Buchse ausgebildet ist, wobei der Stecker und die Buchse einander zugeordnete elektrisch leitende Kontaktelemente aufweisen, und wobei beim Ineingriffbringen von Stecker und Buchse die Kontaktelemente (6, 7) des Steckers (1) an den ihnen zugeordneten Kontaktelementen der Buchse schleifen. Damit beim Schließen der Schiebetür eventuelle Lagetoleranzen ausgeglichen werden und zugleich eine hohe Kontaktsicherheit erreicht wird, ist der Stecker (1) mit mindestens einem gegenüber seinen Kontaktelementen (6, 7) vorstehenden Zentrierdorn (3, 4) und die Buchse mit einer mit dem Zentrierdorn (3, 4) zusammenwirkenden Zentrierausnehmung versehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung, insbesondere zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Schiebetür und einem Türrahmen eines Fahrzeuges, mit zwei bei geschlossener Schiebetür in Eingriff stehenden Verbindungsteilen, von denen das eine Verbindungsteil als Stecker und das andere Verbindungsteil als Buchse ausgebildet ist, wobei der Stecker und die Buchse einander zugeordnete elektrisch leitende Kontaktelemente aufweisen, und wobei beim Ineingriffbringen von Stecker und Buchse die Kontaktelemente des Steckers an den ihnen zugeordneten Kontaktelementen der Buchse schleifen.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Schiebetür und einem Türrahmen eines Fahrzeuges werden vielfach Kontaktstifte verwendet, die beim Schließen der Schiebetür stumpf gegen im wesentlichen eben ausgebildete Kontaktflächen zugeordneter Kontaktelemente stoßen. Eine solche elektrische Verbindung ist beispielsweise in der US 5,248,259 beschrieben. Die Kontaktstifte sind dort axial beweglich und jeweils entgegen der Verbindungsrichtung durch eine Feder elastisch vorbelastet. In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß derartige Anschlüsse nicht immer eine zuverlässige elektrische Verbindung sicherstellen, da die Kontaktstifte bzw. die ihnen zugeordneten Kontaktflächen mitunter verschmutzen.

In der DE 43 31 280 C1 ist demgegenüber ein bereits verbesserter elektrischer Anschluß für ein Fahrzeug mit einer Schiebetür beschrieben, der zwei wechselweise in Eingriff bringbare Verbindungsteile aufweist. Das erste Verbindungsteil ist dabei als Stecker mit einem abgerundeten Steckkopf ausgebildet, der im wesentlichen die Form eines Pyramidenstumpfes aufweist und an dem an die Kontur des Steckkopfes angepaßte Federkontaktstreifen vorgesehen sind. Das zweite Verbindungsteil ist als Buchse ausgeführt und weist eine den Steckkopf des ersten Verbindungsteils im wesentlichen formschlüssig aufnehmende Ausnehmung auf. Die Innenwände der Ausnehmung verlaufen somit trichterförmig in einem dem Neigungswinkel der Seitenflächen des pyramidenstumpfförmigen Steckkopfes entsprechenden Neigungswinkel schräg nach unten. Jede der Innenflächen der Ausnehmung weist dabei eine vertikal verlaufende, spaltförmige Vertiefung auf, in welcher ein etwa J-förmig gebogener Federkontaktstreifen angeordnet ist. Bei in Eingriff befindlichen Verbindungsteilen liegen die Federkontaktstreifen des Steckkopfes an den Federkontaktstreifen der Ausnehmung an, wobei der J-förmig gebogene Schenkel der Federkontaktstreifen der Ausnehmung durch den Steckkopf und dessen Federkontaktstreifen federn beaufschlagt ist. Beim Einführen des Steckkopfes in die Ausnehmung der Buchse ergibt sich somit eine Schleifbewegung zwischen den einander zugeordneten Federkontaktstreifen. Da allerdings die Federkontaktstreifen des Steckers an der Außenfläche des Steckkopfes ungeschützt anliegen, besteht bei diesem bekannten elektrischen Anschluß die Gefahr eines Umbiegens oder Abknickens von Federkontaktstreifen des Steckkopfes, wenn relativ große Lagetoleranzen beim Schließen der Schiebetür zwischen dem Stecker und der Buchse ausgeglichen werden müssen und dabei die freien Enden der Federkontaktstreifen des Steckers an Vorsprüngen der Buchse anstoßen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckverbindung, die insbesondere als elektrische Verbindung zwischen einer Schiebetür und einem Türrahmen eines Fahrzeuges geeignet ist, so auszuführen, daß beim Schließen der Schiebetür eventuelle Lagetoleranzen ausgeglichen werden und zugleich eine hohe Kontaktsicherheit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stecker mindestens einen gegenüber seinen Kontaktelementen vorstehenden Zentrierdorn und die Buchse eine mit dem Zentrierdorn zusammenwirkende Zentrierausnehmung aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht nicht nur einen Ausgleich relativ großer Lagetoleranzen, wie sie gerade bei Schiebetüren häufig auftreten, sondern verhindert auch wirksam eine Beschädigung der Kontaktelemente des Steckers, da diese gegenüber der Spitze des Zentrierdorns in Verbindungsrichtung zurückgesetzt angeordnet sind. Außerdem ergibt sich eine hohe Kontaktsicherheit, da die Kontaktelemente des Steckers an denen ihnen zugeordneten Kontaktelementen der Buchse beim Einführen des Steckers in die Buchse schleifen und somit Verschmutzungen und insbesondere Oxidationsschichten gelöst bzw. durchdrungen werden.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Stecker zwei im wesentlichen gleich weit vorstehende Zentrierdorne aufweist, zwischen denen sich ein mit ihnen einstückig ausgebildeter Steg erstreckt, der die Kontaktelemente des Steckers trägt, wobei die Buchse zwei mit den beiden Zentrierdornen zusammenwirkende Zentrierausnehmungen aufweist, die durch einen Schlitz miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung hat sich in Tests als besonders robust erwiesen.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kontaktelemente der Buchse jeweils als zweiteilige Federkontaktstreifen ausgebildet sind, wobei jeweils ein Federkontaktstreifen mit dem zugeordneten Kontaktelement des Steckers und ein Federelement mit dem Federkontaktstreifen der Buchse zusammenwirkt, wobei der zweite Federkontaktstreifen gegen den ersten Federkontaktstreifen elastisch vorgespannt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht relativ lange Schleifwege und damit eine besonders hohe Kontaktsicherheit beim Einführen des Steckers in die Buchse. Darüber hinaus kann durch diese Ausgestaltung ein Umbiegen oder Umknicken der Federkontaktstreifen während des Schleifvorgangs sicher verhindert werden.

Der Steckkontakt nach außen wird gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung durch die Verlängerung der Federkontaktstreifen aus der Buchse heraus gebildet.

Zur Erzielung eines möglichst langen Schleifweges ist es ferner vorteilhaft, wenn die ersten Federkontaktstreifen im wesentlichen J-förmig ausgebildet sind und dabei der gekrümmte oder abgewinkelte Endabschnitt mit Spiel in eine Ausnehmung der Buchse ragt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weisen die zweiten Federkontaktstreifen der Buchse jeweils einen im wesentlichen V-förmigen Abschnitt auf und liegen mit dessen äußeren Scheitelpunkt an den Federkontaktstreifen an. Hierdurch wird ein besonders zuverlässiger Kontakt zwischen den jeweils zugeordneten Federkontaktstreifen erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Steckers einer erfindungsgemäßen Steckverbindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zu dem Stecker der Fig. 1 passenden Buchse, und

Fig. 3 die Steckverbindung gemäß Fig. 1 und 2 in schematischer Schnittansicht.

Die in der Zeichnung dargestellte elektrische Steckverbindung besteht aus zwei Verbindungsteilen, von denen das eine Verbindungsteil als Stecker 1 und das andere Verbindungsteil als Buchse 2 ausgebildet ist. Der Stecker 1 weist zwei im wesentlichen gleich weit vorstehende Zentrierdorne 3, 4 auf, zwischen denen sich ein damit einstückig ausgebildeter Steg 5 erstreckt, der die Kontaktelemente 6, 7 des Steckers 1 trägt. Die Zentrierdorne 3, 4 sind im Ausführungsbeispiel im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und haben jeweils einen abgerundeten Kopf. Der Steg 5 ist keilförmig ausgebildet und verjüngt sich in Richtung einer abgerundeten Einführkante 8.

An den beiden Seiten des Steges 5 sind jeweils mehrere zueinander beabstandete Kontaktelemente 6, 7 angeordnet. Die Kontaktelemente 6, 7 sind im wesentlichen J-förmig ausgebildet, wobei jeweils der gekrümmte Abschnitt der Kontur der abgerundeten Einführkante 8 des Steges 5 angepaßt ist. An der Oberseite der abgerundeten Einführkante 8 sind die beiderseitigen Kontaktelemente 6, 7 mit Abstand zueinander angeordnet und somit voneinander elektrisch isoliert.

Es ist zu erkennen, daß die Köpfe der Zentrierdorne 3, 4 gegenüber den Kontaktelementen 6, 7 des Steckers 1 in Einsteckrichtung vorstehen, so daß die gekrümmt ausgebildeten Enden der Kontaktelemente 6, 7 erst dann in die Buchse gelangen können, wenn die Köpfe der Zentrierdorne 3, 4 bereits in dafür vorgesehene Zentrierausnehmungen 9, 10 der Buchse 2 eingeführt sind (vgl. Fig. 2). Es wird somit zunächst an der Buchse 2 die Führung des Steckers 1 sichergestellt, bevor dessen Kontaktelemente 6, 7 mit der Buchse 2 in Berührung kommen.

Die Kontaktelemente 6, 7 sind jeweils mit einem Abschnitt in einer gegenüber den Zentrierdornen 3, 4 sowie dem Steg 5 verbreiterten Abstützfläche 11 des Steckers 1 eingebettet und ragen aus der Rückseite der Abstützfläche 11 heraus, um nicht näher dargestellte Steckkontakte zu bilden. In der Abstützfläche 11 sind konisch ausgeführte Montagebohrungen 12, 13 vorgesehen, die zur Aufnahme von Senkkopfschrauben oder dergleichen dienen.

Fig. 2 zeigt die zu dem Stecker der Fig. 1 passende Buchse. Die Buchse 2 weist zwei mit den beiden Zentrierdornen 3, 4 des Steckers 1 zusammenwirkende Zentrierausnehmungen 9, 10 auf, die durch einen Längsschlitz 14 zur Aufnahme des keilförmigen Steges 5 des Steckers 1 miteinander verbunden sind.

An ihrer dem Stecker 1 zugewandten Einführseite 15, und zwar im Bereich ihrer Kontaktelemente, weist die Buchse 2 eine stufenförmige Vertiefung 16 auf. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, bestehen die Kontaktelemente der Buchse 2 jeweils aus zweiteiligen Federkontaktstreifen 17, 18 bzw. 19, 20, wobei jeweils ein erster Federkontaktstreifen 17, 18 mit dem zugeordneten Kontaktelement 6 bzw. 7 des Steckers 1 und ein zweites Federelement 19, 20 mit dem ersten Federkontaktstreifen 17, 18 zusammenwirkt. Die ersten Federkontaktstreifen 17, 18 sind im wesentlichen J-förmig ausgebildet und jeweils mit einem Endabschnitt 21, 22 in der Buchse 2 eingebettet und bilden an der Stirnseite der Buchse 2 Steckkontakte 29, 30, während der abgewinkelte Endabschnitt 23, 24 mit Spiel in eine Ausnehmung 25, 26 der Buchse 2 ragt. Die zweiten Federelemente 19, 20 sind mit einem Mittelabschnitt 27, 28 in der Buchse 2 eingebettet. Ferner weisen die zweiten Federelemente 19, 20 jeweils einen V-förmigen Abschnitt 31, 32 auf, mit dessen äußeren Scheitelpunkt sie an der Außenseite des zugeordneten ersten Federkontaktstreifens 17, 18 elastisch vorgespannt anliegen.

Es ist zu erkennen, daß der mittlere Abschnitt 33, 34 des ersten Federkontaktstreifens 17, 18 bogenförmig zur Längsmittelebene M der Buchse 2 hin verläuft, wobei der zwischen zwei gegenüberliegenden Federkontaktstreifen 17, 18 vorhandene Abstand bei nicht eingeführtem Stecker etwas breiter als die Dicke des Steckersteges 5 im Bereich von dessen Einführkante 8 ist.

Wird nun zur Herstellung einer elektrischen Verbindung der Stecker 1 in die Buchse 2 gesteckt, so gelangen, wie bereits erwähnt, zuerst die abgerundeten Köpfe der kegelstumpfförmigen Zentrierdorne 3, 4 in die damit zusammenwirkenden trichterförmigen Zentrierausnehmungen 9, 10 der Buchse 2. Wenn die Zentrierdorne 3, 4 mit einer bestimmten Länge in die Zentrierausnehmungen 9, 10 eingeführt sind, berühren die am Steckersteg 5 angeordneten Kontaktelemente 6, 7 die beiden gegenüberliegenden Gruppen der ersten Federkontaktstreifen 17, 18. Mit weiterem Eindringen des Steckers 1 in die Buchse 2 werden die einander gegenüberliegenden Federkontaktstreifen 17, 18 in Schleifkontakt mit den ihnen zugeordneten Kontaktelementen 6, 7 des Steckers 1 elastisch auseinander gedrückt, wobei sich ihre abgewinkelten Enden 23, 24 in den Ausnehmungen 25, 26 der Buchse 2 nach außen bewegen. Gleichzeitig werden auch die elastisch vorgespannten V-förmigen Abschnitte 31, 32 der zweiten Federelemente 19, 20 nach außen gedrückt, wobei sie mit den Außenseiten der ersten Federkontaktstreifen 17, 18 in Schleifkontakt stehen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Stecker

2

Buchse

3

Zentrierdorn

4

Zentrierdorn

5

Steg

6

Kontaktelement

7

Kontaktelement

8

Einführkante

9

Zentrierausnehmung

10

Zentrierausnehmung

11

Abstützfläche

12

Montagebohrung

13

Montagebohrung

14

Schlitz

15

Einführseite der Buchse

16

stufenförmige Vertiefung

17

Federkontaktstreifen

18

Federkontaktstreifen

19

Federelement

20

Federelement

21

Endabschnitt (Federkontaktstreifen)

22

Endabschnitt (Federkontaktstreifen)

23

abgewinkelter Endabschnitt (Federkontaktstreifen)

24

abgewinkelter Endabschnitt (Federkontaktstreifen)

25

Ausnehmung

26

Ausnehmung

27

Mittelabschnitt (Federkontaktstreifen)

28

Mittelabschnitt (Federkontaktstreifen)

29

Steckkontakt

30

Steckkontakt

31

V-förmiger Abschnitt (Federkontaktstreifen)

32

V-förmiger Abschnitt (Federkontaktstreifen)

33

mittlerer Abschnitt (Federkontaktstreifen)

34

mittlerer Abschnitt (Federkontaktstreifen)
M Längsmittelebene

Claims

1. Elektrische Steckverbindung, insbesondere zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Schiebetür und einem Türrahmen eines Fahrzeuges, mit zwei bei geschlossener Schiebetür in Eingriff stehenden Verbindungsteilen, von denen das eine Verbindungsteil als Stecker und das andere Verbindungsteil als Buchse ausgebildet ist, wobei der Stecker und die Buchse einander zugeordnete elektrisch leitende Kontaktelemente aufweisen, und wobei beim Ineingriffbringen von Stecker und Buchse die Kontaktelemente des Steckers an den ihnen zugeordneten Kontaktelementen der Buchse schleifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (1) mindestens einen gegenüber seinen Kontaktelementen (6, 7) vorstehenden Zentrierdorn (3, 4) und die Buchse (2) eine mit dem Zentrierdorn zusammenwirkende Zentrierausnehmung (9, 10) aufweist.

2. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (1) zwei im wesentlichen gleich weit vorstehende Zentrierdorne (3, 4) aufweist, zwischen denen sich ein damit einstückig ausgebildeter Steg (5) erstreckt, der die Kontaktelemente (6, 7) des Steckers (1) trägt, wobei die Buchse (2) zwei mit den beiden Zentrierdornen (3, 4) zusammenwirkende Zentrierausnehmungen (9, 10) aufweist, die durch einen Schlitz (14) miteinander verbunden sind.

3. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (5) keilförmig ausgebildet ist und eine abgerundete Einführkante (8) aufweist.

4. Elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (1) eine gegenüber den Zentrierdornen (3, 4) und/oder gegenüber dem Steg verbreiterte Abstützfläche aufweist.

5. Elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente der Buchse (2) als zweiteilige Federkontaktstreifen ausgebildet sind, wobei jeweils ein Federkontaktstreifen (17, 18) mit dem zugeordneten Kontaktelement (6, 7) des Steckers (1) und ein Federelement (19, 20) mit dem Federkontaktstreifen (17, 18) zusammenwirkt, und wobei das Federelement (19, 20) gegen den ersten Federkontaktstreifen (17, 18) elastisch vorgespannt ist.

6. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontaktstreifen (17, 18) mit einem Endabschnitt (21, 22) und die Federelemente (19, 20) mit einem Mittelabschnitt (27, 28) in der Buchse (2) eingebettet sind.

7. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontaktstreifen (17, 18) an einer Stirnseite der Buchse (2) einen Steckkontakt (29, 30) bilden.

8. Elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkontaktstreifen (17, 18) im wesentlichen J-förmig ausgebildet sind, wobei der gekrümmte oder abgewinkelte Endabschnitt (23, 24) mit Spiel in eine Ausnehmung (25, 26) der Buchse (2) ragt.

9. Elektrische Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (19, 20) jeweils einen im wesentlichen V-förmigen Abschnitt (31, 32) aufweisen und mit dessen äußeren Scheitelpunkt an den Federkontaktstreifen (17, 18) anliegen.