DE19940347A1

DE19940347A1 - Electrical connection device e.g. for piezo-actuator for actuating the control valve of combustion engine fuel injector

Info

Publication number: DE19940347A1
Application number: DE19940347A
Authority: DE
Inventors: Marcus Unruh; Christian Hoffmann; Richard Pirkl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: DE19940347B4; FR2798009B1; FR2798009A1

Abstract

An electrical connection device for placing on parallel, protruding terminal pins of an electrical module has an insulating material support/carrier body (10) having several conducting elements (20a,20b) corresponding in number to the number of entrance holes (23a,23b) for insertion of the terminal pins, and each of which has a contacting section (21,21b) bordering on an associated entrance hole (23a,23b) for location on a terminal pin. A head-plate (40) for placing on the module (has openings (of larger diameter than the terminal pins (31a,31b) for entrance of the pins with formation of an annular gap between each pin and the wall of the opening. The carrier/support body (10) has a collar/sleeve (11a,11b) having an inner diameter sufficient to tightly enclose the terminal pin in the relevant entrance hole (23a,23b).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvor richtung zum Aufsetzen auf parallel hervorstehende Anschluß stifte eines elektrischen Bausteins, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Er findung sind elektrische Bausteine, die während ihres Einsat zes in besonderem Maß vor schädlichen Umgebungseinflüssen ge schützt werden müssen, etwa wie sie im Umfeld eines Verbren nungsmotors herrschen.The invention relates to an electrical connection Direction for placing on parallel projecting connection pins of an electrical component, according to the preamble of claim 1. Preferred application of the Er are electrical components that are used during their use zes to a particularly high degree against harmful environmental influences need to be protected, such as in the area of a burn control motor prevail.

Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstiften eines elektrischen Bausteins (entweder eines einzelnen Bau elementes oder einer ganzen Baugruppe) und einem anderen Ge rät wird in vielen Fällen über Steckverbinder hergestellt. Die vom Hersteller am elektrischen Baustein angebrachten An schlußstifte sind nämlich meist nicht geeignet, unmittelbar als Kontaktglieder für eine Steckverbindung zu dienen, entwe der weil sie nicht die notwendige mechanische Festigkeit auf weisen oder weil sie in ihrer Form und Anordnung nicht mit den Gegenkontaktgliedern einer anderen Steckverbinderhälfte zusammenpassen. Aus diesem Grund benutzt man häufig eine Zwi schenvorrichtung, die den Übergang von den Anschlußstiften zu passenden Kontaktgliedern herstellt, welche dann mit den Ge genkontaktgliedern der anderen Verbinderhälfte zusammensteck bar sind.The electrical connection between the pins an electrical component (either a single component element or an entire assembly) and another Ge is in many cases manufactured using connectors. The attached to the electrical component by the manufacturer key pins are usually not suitable, immediately to serve as contact elements for a plug connection, either of because they don't have the necessary mechanical strength point or because they are not in their shape and arrangement the mating contact members of another connector half match. For this reason, a double is often used the device that makes the transition from the pins to produces suitable contact members, which then with the Ge Pin the contact members of the other connector half together are cash.

Solche Verbindungsvorrichtungen, die auf parallel her vorstehende Anschlußstifte eines elektrischen Bausteins auf setzbar sind, enthalten allgemein einen Trägerkörper aus Iso liermaterial wie z. B. Kunststoff, der eine Mehrzahl paralle ler Durchtrittsöffnungen zum Hindurchschieben der Anschluß stifte enthält. Der Trägerkörper trägt eine entsprechende Mehrzahl leitender Elemente, deren jedes einen an eine je weils zugeordnete Durchtrittsöffnung angrenzenden Kontaktie rungsabschnitt zur Anlage an einen durch die betreffende Öff nung geschobenen Anschlußstift hat. Ein am Trägerkörper ab stehender anderer Abschnitt jedes leitenden Elementes bildet ein Kontaktglied für den Anschluß einer zugehörigen elektri schen Außenverbindung.Such connection devices that are based on parallel protruding pins of an electrical module are generally contain a carrier body made of iso liermaterial such as. B. plastic, which parallel a plurality ler openings for pushing through the connection contains pens. The carrier body carries a corresponding one A plurality of conductive elements, each one one at a time because associated passage opening adjacent Kontaktie tion section for investment in a through the relevant opening has pushed connector pin. One on the carrier body standing other section of each conductive element a contact member for connecting an associated electri external connection.

Für die Verwendung an elektrischen Bausteinen, die wid rigen Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind, empfiehlt es sich, die besagte Verbindungsvorrichtung nach dem Aufbringen auf den elektrischen Baustein mit einer isolierenden Umspritzung aus Kunststoff zu versehen, die gleichzeitig auch ein Verbin dergehäuse zum Einstecken und sicheren Sitz einer anzuschlie ßenden Steckverbinderhälfte bildet. Während des Herstellens der Umspritzung muß sichergestellt sein, daß die heiße Spritzmasse nicht durch Spalte entlang den Anschlußstiften zum elektrischen Baustein direkt vordringt und diesen schä digt. Wenn der elektrische Baustein ein piezoelektrisches Element ist, z. B. ein Piezoaktor zur Betätigung des Steuer ventils eines Kraftstoffinjektors an einem Verbrennungsmotor, dann kann auch der hohe Druck der eventuell zum Baustein vor dringenden Spritzmasse zusätzlichen Schaden am Baustein ver ursachen, und zwar durch den Aufbau einer übermäßig hohen elektrischen Ladung zwischen den Elektroden des Piezoelemen tes.For use on electrical components, which wid exposed to environmental influences, it is recommended said connecting device after application the electrical component with an insulating coating made of plastic, which is also a connector the housing for insertion and a secure fit ß connector half forms. During manufacturing The overmolding must ensure that the hot Do not spray compound through gaps along the connector pins penetrates directly to the electrical component and sigt. If the electrical component is a piezoelectric Element is, e.g. B. a piezo actuator for actuating the control valve of a fuel injector on an internal combustion engine, Then the high pressure that may be in front of the block urgent injection compound additional damage to the block ver causes, by building an excessively high one electrical charge between the electrodes of the piezoelectric element tes.

Bisherige Lösungen dieses Problems bestehen darin, an der Durchgangsstelle, wo die Kontaktstifte eines Piezoaktors aus dem Aktorgehäuse austreten, separate Abdichtungen z. B. mittels O-Ringen vorzusehen. Derartige separate Abdichtungs elemente haben jedoch den Nachteil, daß ihre Verwendung einen zusätzlichen Teilevorrat und einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert. Insbesondere bei sehr dünnen Anschlußstiften ist die Handhabung der entsprechend kleinen Abdichtelemente beim Zusammenbau mühevoll und schwer zu automatisieren. Außerdem können die Abdichtelemente das Hindurchströmen von Spritz masse zwar verhindern, dennoch aber durch ihre elastische Verformung den Druck der Spritzmasse zumindest teilweise auf den Aktor übertragen.Previous solutions to this problem have been to the transit point, where the contact pins of a piezo actuator emerge from the actuator housing, separate seals e.g. B. to be provided by means of O-rings. Such separate sealing However, elements have the disadvantage that their use has a additional stock of parts and an additional operation required. Especially with very thin pins the handling of the correspondingly small sealing elements when Assembly difficult and difficult to automate. Moreover the sealing elements can prevent spray from flowing through prevent mass, but nevertheless by its elastic Deformation at least partially on the pressure of the molding compound transfer the actuator.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbindungsvorrichtung der eingangs genann ten Gattung so auszubilden, daß schädigende Einflüsse auf den Baustein vermieden oder zumindest minimal gehalten werden, wenn die Vorrichtung während ihres Aufsitzens auf den An schlußstiften des Bausteins mit einer Umspritzung versehen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patent anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeich net.The object of the present invention is an electrical connection device of the beginning ten genus so that damaging influences on the Building block avoided or at least kept to a minimum, if the device is on its way while sitting on the provide the end pins of the module with an extrusion coating becomes. This object is achieved by the in the patent Claim 1 specified features solved. Advantageous Ausge Events of the invention are characterized in the dependent claims net.

Demnach besteht das Prinzip der Erfindung darin, eine auf den Baustein aufsetzbare oder aufgesetzte Kopfplatte vor zusehen, die Öffnungen größeren Durchmessers als die An schlußstifte aufweist, so daß diese Stifte durch die besagten Öffnungen unter Bildung jeweils eines Ringspaltes zwischen jedem Stift und der Wandung der betreffenden Öffnung hin durchtreten können. Ferner weist der Trägerkörper der Verbin dungsvorrichtung auf der dem Baustein zuzuwendenden oder zu gewandten Seite an jeder seiner Durchtrittsöffnungen eine vorstehende Manschette auf, deren Innendurchmesser zur dich ten Umschließung des in die betreffende Öffnung des Träger körpers geschobenen Anschlußstiftes dimensioniert ist und de ren Außendurchmesser und axiale Länge zur möglichst eng pas senden Einführung in den Ringspalt an der jeweils zugeordne ten Kopfplattenöffnung dimensioniert sind.Accordingly, the principle of the invention is one headplate that can be placed on or placed on the module watch the openings of larger diameter than the An has end pins so that these pins through said Openings forming an annular gap between each each pin and the wall of the opening in question can step through. Furthermore, the carrier body of the connector dungsvorrichtung on or to be turned to the block facing side at each of its through openings protruding cuff on, the inside diameter facing you enclosing the in the relevant opening of the carrier body pushed pin is dimensioned and de outer diameter and axial length to fit as closely as possible send an introduction to the annular gap at the assigned the top plate opening are dimensioned.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß keine gesonderten Abdichtelemente wie O-Ringe benötigt werden, vielmehr wird durch die am Trägerkörper befindlichen Man schetten, die einerseits die Anschlußstifte dicht umschließen und andererseits von den Kopfplattenöffnungen eng umschlossen werden, eine derart gute Dichtung erzielt, daß weder die un ter Druck stehende Spritzmasse zum Baustein selbst vordringen kann, noch der Druck der Spritzmasse an den Baustein weiter gegeben wird. Vorzugsweise sind die Manschetten dem Träger körper einstückig angeformt.The solution according to the invention has the advantage that none separate sealing elements such as O-rings are required rather, the man located on the carrier body cuffs that on the one hand tightly enclose the connecting pins and on the other hand closely enclosed by the head plate openings are achieved such a good seal that neither the un Push the pressurized molding compound to the building block itself can, the pressure of the molding compound on the block is given. The cuffs are preferably the wearer body molded in one piece.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbindungsvorrich tung hat den zusätzlichen Vorteil, daß Toleranzen der in Axialrichtung der Anschlußstifte gemessenen Länge des Bau steins ausgeglichen werden können. Manche elektrischen Bau steine, insbesondere piezoelektrische Aktoren, können relativ große Längentoleranzen haben, was Probleme bringt, wenn für den Einbau des Bauelementes ein genau definierter Raum zur Verfügung steht, der eine konstante Lage der abstehenden Kon taktglieder bezüglich der Unterkante des Bausteins vor schreibt. Mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung können Längenunterschiede der Bausteine durch axiale Ver schiebung der Manschetten in den zugeordneten Kopfplattenöff nungen ausgeglichen werden, ohne daß die Dichtwirkung verlo rengeht. Zu diesem Zweck sind die axiale Länge der Manschet ten und die Dicke der Kopfplatte vorzugsweise so bemessen, daß bei unterschiedlicher Eindringtiefe in die Kopfplat tenöffnungen innerhalb eines gewählten Bereichs stets eine genügende Dichtung zwischen dem Fuß der Anschlußstifte und dem Raum oberhalb der Kopfplatte gewährleistet ist. Dieser vorgewählte Bereich ist vorzugsweise mindestens gleich der Differenz zwischen der in Axialrichtung gemessenen minimalen und maximalen Größe der zu verwendenden Bauelemente.The formation of the connecting device according to the invention tion has the additional advantage that tolerances in Axial direction of the pins measured length of the construction stone can be compensated. Some electrical construction stones, especially piezoelectric actuators, can be relative have large length tolerances, which causes problems if for the installation of the component to a precisely defined space Is available, the constant position of the projecting con clock elements with respect to the lower edge of the block writes. With the connecting device according to the invention differences in length of the blocks by axial Ver push the cuffs into the assigned head plate opening can be balanced without losing the sealing effect goes away. For this purpose, the axial length of the sleeve ten and the thickness of the head plate preferably dimensioned so that with different depth of penetration into the top plate openings within a selected area always one sufficient seal between the foot of the pins and the space above the head plate is guaranteed. This preselected range is preferably at least equal to that Difference between the minimum measured in the axial direction and maximum size of the components to be used.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbei spiel, das lediglich der Veranschaulichung dient und nicht als Einschränkung aufzufassen ist, näher erläutert.The invention is illustrated below in one embodiment game that is for illustration only and not is to be understood as a limitation, explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Dar stellung eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung schräg von unten; Fig. 1 shows an enlarged perspective Dar position a connecting device according to the invention obliquely from below;

Fig. 2 zeigt die Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben, wobei der Trägerkörper strichpunktiert in Phantomdarstellung gezeichnet ist, um den Blick auf die innenliegenden Teile freizugeben; FIG. 2 shows the connecting device according to FIG. 1 in a perspective view obliquely from above, the carrier body being drawn in phantom representation in dash-dot lines in order to reveal the view of the internal parts;

Fig. 3 zeigt die Verbindungsvorrichtung perspektivisch aus der gleichen Blickrichtung wie Fig. 2, jedoch in ungefäh rer Originalgröße; Fig. 3 shows the connection device in perspective from the same viewing direction as Fig 2, but in approximate original size.

Fig. 4 und 5 sind zwei aus unterschiedlichen Blick richtungen gesehene und teilweise aufgeschnittene Aufrißdar stellungen eines elektrischen Bausteins mit aufgesetzter Ver bindungsvorrichtung nach den Fig. 1 bis 3. FIGS. 4 and 5 are two views from different directions and viewed partially cutaway Aufrißdar settings of an electrical device having an attached Ver binding device of FIGS. 1 to 3.

In den Figuren ist mit der Bezugszahl 10 ein Trägerkör per bezeichnet, der aus einem isolierenden Kunststoff be steht. Der Trägerkörper 10 ist ein spritzgegossenes Form stück, welches zwei leitende Elemente 20a, 20b umschließt, von denen jeweils ein zungenförmiger Abschnitt 22a, 22b seit lich aus dem Trägerkörper 10 hervorsteht. Ein weiterer Ab schnitt jedes leitenden Elementes 20a, 20b bildet jeweils ei ne Lasche 21a, 21b, die nach oben aus dem Trägerkörper 10 hervorsteht. Unmittelbar angrenzend an diese Laschen 21a, 21b verläuft jeweils eine den Trägerkörper 10 durchdringende Öff nung 22a bzw. 23b.In the figures, the reference numeral 10 denotes a support body which is made of an insulating plastic. The carrier body 10 is an injection molded part, which encloses two conductive elements 20 a, 20 b, each of which a tongue-shaped portion 22 a, 22 b protrudes from the carrier body 10 since Lich. From another section of each conductive element 20 a, 20 b each forms a tab 21 a, 21 b, which protrudes upward from the carrier body 10 . Immediately adjacent to these flaps 21, a 21 b runs in each case a carrier body 10 penetrating Publ voltage 22 a and 23 b.

Die den Zungen 22a, 22b gegenüberliegenden Endabschnitte 24a, 24b der leitenden Elemente 20a, 20b sind im dargestell ten Fall durch einen hochohmigen Brückenwiderstand 25 mitein ander verbunden, z. B. durch Verschweißung oder Verlötung.The tongues 22 a, 22 b opposite end portions 24 a, 24 b of the conductive elements 20 a, 20 b are connected in the illustrated th case by a high-resistance bridge resistor 25 mitein other, z. B. by welding or soldering.

An der Unterseite des Trägerkörpers 10 sind zwei nach unten abstehende Manschetten 11a, 11b angeformt, sogenannte "Dome", deren lichte Innenräume etwa gleiche Querschnittsform und gleichen Durchmesser wie die Öffnungen 23a, 23b haben und mit diesen fluchten. Die Manschetten 11a, 11b und die Öffnun gen 23a, 23b sind zum Durchtritt von Anschlußstiften 31a, 31b ausgelegt, die sich an einem elektrischen Baustein 30 befin den, von dem in den Fig. 4 und 5 hauptsächlich nur das äu ßere Gehäuse zu sehen ist. Wenn der Trägerkörper 10 in ent sprechender Weise auf die Anschlußstifte 31a, 31b aufgescho ben ist, berühren letztere die Laschen 21a, 21b, um Kontakt mit den leitenden Elementen 20a, 20b zu bilden; diese Kon taktverbindung wird nach dem Aufsetzen des Trägerkörpers 10 durch irgendein geeignetes Schweißverfahren gesichert.On the underside of the carrier body 10 , two cuffs 11 a, 11 b projecting downward are formed, so-called “domes”, the clear inner spaces of which have approximately the same cross-sectional shape and the same diameter as the openings 23 a, 23 b and are flush with them. The sleeves 11 a, 11 b and the openings 23 a, 23 b are designed for the passage of pins 31 a, 31 b, which are on an electrical component 30 , of which in FIGS . 4 and 5 mainly only that outer housing can be seen. If the carrier body 10 in a corresponding manner on the pins 31 a, 31 b is pushed, the latter touch the tabs 21 a, 21 b to form contact with the conductive elements 20 a, 20 b; this con tact connection is secured after the mounting of the carrier body 10 by any suitable welding method.

Die Herstellung des Trägerkörpers 10 kann erfolgen, in dem zunächst die leitenden Elemente 20a, 20b einschließlich des daran leitend befestigten Brückenwiderstandes 25 in einer der Gestalt des Trägerkörpers 10 entsprechenden Spritzgußform fixiert werden, die dann mit Kunststoff-Spritzmasse gefüllt wird. Der Widerstand 25 ist vorzugsweise unlackiert, um bei diesem Spritzvorgang eine Zersetzung von Lack zu verhindern, die zur Bildung einer niederohmigen Kurzschlußbrücke führen könnte. The carrier body 10 can be produced by first fixing the conductive elements 20 a, 20 b including the bridge resistor 25 conductively attached thereto in an injection mold corresponding to the shape of the carrier body 10 , which is then filled with plastic injection molding compound. The resistor 25 is preferably unpainted in order to prevent decomposition of paint during this spraying process, which could lead to the formation of a low-resistance short-circuit bridge.

Für das Zusammenfügen mit dem elektrischen Baustein 30 wird der Trägerkörper 10 mit den eingegossenen Teilen 20a, 20b, 25 auf den elektrischen Baustein 30 aufgesetzt, derart, daß sich die Manschetten 11a, 11b auf die Anschlußstifte 31a, 31b schieben, bis letztere an den Öffnungen 23a, 23b oben aus dem Trägerkörper 10 heraustreten und die Schweißlaschen 21a, 21b berühren. Am oberen Ende des Bausteins 30, wo die An schlußstifte 31a, 31b aus dem Baustein treten, ist eine Kopf platte 40 angeordnet, die vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff besteht und zwei Öffnungen 41a, 41b hat, durch welche die Anschlußstifte 31a, 31b ragen. Der Innendurchmes ser dieser Öffnungen 41a, 41b ist merklich größer als der Durchmesser der Anschlußstifte 31a, 31b, so daß ein Ringspalt zwischen jedem Anschlußstift 31a, 31b und der ihn umgebenden Innenwandung der zugeordneten Öffnung 41a, 41b vorhanden ist. Die Durchmesser dieser Ringspalte sind so bemessen, daß die Manschetten 11a, 11b hineintreten können, wenn der Trägerkör per 10 nach unten geschoben wird, und jeweils eine Dichtung zwischen der Oberseite der Kopfplatte 40 und dem Raum am Fuß der Anschlußstifte 31a, 31b bilden. Die Kopfplatte 40 ist so ausgebildet bzw. aufgebracht, daß sie die Oberseite des elek trischen Bausteins 30, mit Ausnahme an den Orten der erwähn ten Ringspalte, hermetisch abdeckt.For assembly with the electrical component 30 , the carrier body 10 with the cast-in parts 20 a, 20 b, 25 is placed on the electrical component 30 such that the sleeves 11 a, 11 b slide onto the connecting pins 31 a, 31 b until the latter emerge from the carrier body 10 at the openings 23 a, 23 b and touch the welding tabs 21 a, 21 b. At the upper end of the block 30 , where the connection pins 31 a, 31 b come from the block, a head plate 40 is arranged, which is preferably made of insulating plastic and has two openings 41 a, 41 b through which the pins 31 a , 31 b protrude. The inner diameter of these openings 41 a, 41 b is significantly larger than the diameter of the pins 31 a, 31 b, so that an annular gap between each pin 31 a, 31 b and the surrounding inner wall of the associated opening 41 a, 41 b is present is. The diameter of these annular gaps are dimensioned so that the sleeves 11 a, 11 b can enter when the support body is pushed down by 10 , and a seal between the top of the head plate 40 and the space at the foot of the connecting pins 31 a, 31st b form. The top plate 40 is designed or applied so that it hermetically covers the top of the elec trical block 30 , except in the locations of the annular gaps mentioned.

Der Trägerkörper 10 wird so weit aufgeschoben, bis die Enden der Zungen 22a, 22b eine vorgeschriebene Position be züglich der Unterkante des elektrischen Bausteins 30 einneh men. Hierdurch können Längentoleranzen des Bauseins 30 ausge glichen werden: bei längeren Bausteinen können die Manschet ten 11a, 11b weiter in die Öffnungen 41a, 41b der Kopfplatte 40 geschoben werden als bei kürzeren Bausteinen. Die Länge der Manschetten 11a, 11b ist daher so bemessen, daß im einen Extremfall, d. h. bei einem Baustein minimaler Länge und dem zufolge geringstem Einschub der Manschetten 11a, 11b in die Öffnungen 41a, 41b, die Eindringtiefe noch ausreicht, um eine angemessene Dichtwirkung zu erzielen, und daß im anderen Ex tremfall, d. h. bei einem Baustein maximaler Länge und demzu folge maximaler Eindringtiefe der Manschetten 11a, 11b, die Enden der Manschetten nicht auf den Baustein selbst stoßen.The carrier body 10 is pushed on until the ends of the tongues 22 a, 22 b assume a prescribed position with respect to the lower edge of the electrical component 30 . This allows length tolerances of the building block 30 to be compensated for: for longer building blocks, the sleeves 11 a, 11 b can be pushed further into the openings 41 a, 41 b of the top plate 40 than for shorter building blocks. The length of the sleeves 11 a, 11 b is therefore such that in one extreme case, that is to say with a module of minimal length and consequently the smallest insertion of the sleeves 11 a, 11 b into the openings 41 a, 41 b, the depth of penetration is still sufficient In order to achieve an adequate sealing effect, and that in the other extreme case, ie with a building block of maximum length and consequently maximum depth of penetration of the sleeves 11 a, 11 b, the ends of the sleeves do not encounter the building block itself.

Nach dem Vorgang des Aufsetzens werden die Anschlußstif te 31a, 31b mit den Laschen 21a, 21b der leitenden Elemente 20a, 20b verschweißt, und das obere Ende des elektrischen Bausteins 30 einschließlich des aufgesetzten Trägerkörpers 10 werden mit einer Kunststoffmasse 50 umspritzt. Durch diese Umspritzung 50 wird ein wirksamer Schutz vor Umgebungsein flüssen erzielt. Im dargestellten Fall bildet die Umspritzung 50 gleichzeitig ein Steckergehäuse 51, welches die Zungen 22a, 22b umgibt und zum Einführen und Haltern eines Gegen steckers (nicht gezeigt) ausgelegt ist, der Kontaktglieder aufweist, die mit den Zungen 22a, 22b in Verbindung treten und somit für den Anschluß des elektrischen Bausteins 30 an andere Geräte sorgen können.After the placement process, the connecting pins 31 a, 31 b are welded to the tabs 21 a, 21 b of the conductive elements 20 a, 20 b, and the upper end of the electrical component 30 including the attached carrier body 10 are made with a plastic mass 50 encapsulated. This encapsulation 50 provides effective protection against environmental influences. In the illustrated case, the extrusion coating 50 simultaneously forms a connector housing 51 , which surrounds the tongues 22 a, 22 b and is designed for inserting and holding a mating connector (not shown), which has contact members with the tongues 22 a, 22 b in Connect and thus can ensure the connection of the electrical component 30 to other devices.

Durch die mittels der Manschetten 11a, 11b hergestellte Dichtung wird wirksam verhindert, daß während dieser Umsprit zung die unter Druck stehende und heiße Spritzmasse zum elek trischen Baustein 30 selbst vordringt. In sehr engen Spalten, die eventuell noch zwischen den Außenseiten der Manschetten 11a, 11b und den Innenwandungen der Kopfplattenöffnungen 41a, 41b vorhanden sind, wird eine "Selbstabdichtung" erfolgen: an den Spaltwänden erstarrt die gegebenenfalls eindringende flüssige Spritzmasse und verschließt so die Spalte, bevor die Masse in den Raum am Fuß der Anschlußstifte 31a, 31b vor dringen kann. Auch verhindert die beschriebene Dichtwirkung, daß der Druck der Spritzmasse auf den elektrischen Baustein übertragen wird. Da außerdem der Trägerkörper 10 infolge der Schweißverbindung zwischen den Laschen 21a, 21b und den An schlußstiften 31a, 31b gegenüber dem elektrischen Baustein 30 fixiert ist, kann der Druck der Spritzmasse auch keine Verla gerung des Trägerkörpers 10 und damit der Manschetten 11a, 11b mehr bewirken.By means of the sleeves 11 a, 11 b seal is effectively prevented that the pressurized and hot spray compound penetrates to the electrical component 30 itself during this injection. In very narrow gaps, which may still exist between the outer sides of the sleeves 11 a, 11 b and the inner walls of the top plate openings 41 a, 41 b, a "self-sealing" will take place: the possibly penetrating liquid spray compound solidifies on the gap walls and thus seals them the column before the mass can penetrate into the space at the foot of the pins 31 a, 31 b before. The sealing effect described also prevents the pressure of the spray compound from being transmitted to the electrical module. In addition, since the carrier body 10 is fixed due to the welded connection between the tabs 21 a, 21 b and the connecting pins 31 a, 31 b relative to the electrical module 30 , the pressure of the spray compound can also no Verla delivery of the carrier body 10 and thus the cuffs 11th a, 11 b cause more.

Die beschriebenen Vorteile wirken sich besonders günstig aus, wenn der elektrische Baustein 30 ein piezoelektrischer Aktor zur Ventilsteuerung für die Kraftstoffeinspritzung an einem Verbrennungsmotor ist. Piezoelektrische Elemente rea gieren naturgemäß empfindlich auf äußeren Druck, so daß die oben erwähnte Druckfestigkeit der Dichtung hier besonderen Vorzug hat. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbei spiel ist speziell auf einen piezoelektrischen Aktor abge stimmt, indem der Brückenwiderstand 25 zwischen den leitenden Elementen 20a, 20b vorgesehen ist. Dieser Widerstand ist so bemessen, daß er einerseits genügend hochohmig ist, um den Betrieb des Aktors beim Anlegen einer elektrischen Betäti gungsspannung an die Zungen 22a, 22b nicht nennenswert zu be einträchtigen, andererseits aber genügend stromdurchlässig, um eine unbeabsichtigte elektrische Aufladung, wie sie etwa bei mechanischer Beanspruchung oder durch thermische Einwir kung entstehen kann, in angemessener Zeit abzubauen. Da sol che Beanspruchungen auch beim Umspritzen auftreten können, trägt der Brückenwiderstand zusätzlich zur Lösung der weiter oben formulierten Aufgabe bei. Im Falle anderer elektrischer Bausteine, bei denen die Gefahr einer solchen Aufladung nicht besteht oder tolerierbar ist, kann der Brückenwiderstand 22 natürlich weggelassen werden.The advantages described have a particularly favorable effect if the electrical component 30 is a piezoelectric actuator for valve control for fuel injection on an internal combustion engine. Piezoelectric elements are naturally sensitive to external pressure, so that the above-mentioned compressive strength of the seal has a particular advantage here. The exemplary embodiment shown in the figures is specially tuned to a piezoelectric actuator by providing the bridge resistor 25 between the conductive elements 20 a, 20 b. This resistor is dimensioned so that it is sufficiently high-impedance to not significantly impair the operation of the actuator when applying an electrical supply voltage to the tongues 22 a, 22 b, but on the other hand is sufficiently permeable to current to prevent accidental electrical charging, such as it can occur in a reasonable time, for example due to mechanical stress or thermal effects. Since such stresses can also occur during overmolding, the bridge resistance also helps to solve the problem formulated above. In the case of other electrical components in which the risk of such charging does not exist or is tolerable, the bridge resistor 22 can of course be omitted.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß keine separaten Abdichtelemente benötigt werden. Dieser Vorteil ist besonders günstig, wenn die Abmes sungen des elektrischen Bausteins und somit auch der vorzuse henden Verbindungsvorrichtung sehr klein sind. Ein piezoelek trischer Aktor für den oben genannten Einsatz an einem Ein spritz-Steuerventil hat nur eine Querschnittsabmessung in der Größenordnung von 10 mal 20 mm, und entsprechend klein ist auch eine dazu passende Verbindungsvorrichtung, wie in Fig. 3 veranschaulicht. Separate Abdichtelemente wie etwa O-Ringe müßten dann Abmessungen in der Größenordnung von 1 mm haben, umso kleiner wären die Toleranzbereiche hierfür, was die Her stellung der Vorrichtung und das Aufbringen auf den elektri schen Baustein erschweren würde.Another advantage of the device according to the invention is that no separate sealing elements are required. This advantage is particularly favorable if the dimensions of the electrical component and thus also of the connecting device to be preceded are very small. A piezoelectric actuator for the above-mentioned use on an injection control valve has only a cross-sectional dimension of the order of 10 by 20 mm, and a matching connecting device is also correspondingly small, as illustrated in FIG. 3. Separate sealing elements such as O-rings would then have dimensions in the order of 1 mm, the smaller the tolerance ranges for this, which would complicate the manufacture of the device and the application to the electrical component.

Neben der vorstehend beschriebenen und in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsform sind selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So kann die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung auch für elektri sche Bausteine ausgelegt werden, die mehr als zwei Anschluß stifte aufweisen. Auch müssen die aus dem Trägerkörper her ausstehenden Kontaktglieder 22a, 22b nicht unbedingt Kontakt zungen zum Aufsetzen eines Steckers sein, sie können genauso gut anders ausgebildet sein, z. B. als Kontaktfedern oder Löt fahnen.In addition to the embodiment described above and shown in the drawings, other embodiments of the invention are of course also possible. Thus, the connecting device according to the invention can also be designed for electrical components having more than two pins. The outstanding from the carrier body forth contact members have 22 a, 22 b not necessarily contact tongues for mounting a connector to be, they may as well be designed differently, for. B. flags as contact springs or solder.

Claims

1. Elektrische Verbindungsvorrichtung zum Aufsetzen auf parallel hervorstehende Anschlußstifte (31a, 31b) eines elek trischen Bausteins (30) mit einem Trägerkörper (10) aus Iso liermaterial, der eine Mehrzahl paralleler Durchtrittsöffnun gen (23a, 23b) zum Hindurchschieben der Anschlußstifte (31a, 31b) enthält und eine entsprechende Mehrzahl leitender Ele mente (20a, 20b) trägt, deren jedes einen an eine jeweils zu geordnete Durchtrittsöffnung (23a, 23b) angrenzenden Kontak tierungsabschnitt (21, 21b) zur Anlage an einen durch die be treffende Öffnung geschobenen Anschlußstift (31a, 31b) und einen am Trägerkörper (10) abstehenden Abschnitt hat, der ein Kontaktglied (22a, 22b) für eine elektrische Außenverbindung bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf den Baustein (30) aufsetzbare oder aufge setzte Kopfplatte (40) vorgesehen ist, die Öffnungen (41a, 41b) größeren Durchmessers als die Anschlußstifte (31a, 31b) zum Durchtritt dieser Stifte unter Bildung jeweils eines Ringspaltes zwischen jedem Stift und der Wandung der betref fenden Öffnung aufweist,
daß der Trägerkörper (10) auf der dem Baustein (30) zu zuwendenden und zugewandten Seite an jeder seiner Durch trittsöffnungen (23a, 23b) eine vorstehende Manschette (11a, 11b) trägt, deren Innendurchmesser zur dichten Umschließung des in die betreffende Öffnung (23a, 23b) des Trägerkörpers (10) geschobenen Anschlußstiftes (31a, 31b) dimensioniert ist und deren Außendurchmesser und axiale Länge zur möglichst eng passenden Einführung in den Ringspalt an der jeweils zugeord neten Kopfplattenöffnung (41a, 41b) dimensioniert sind.1. Electrical connection device for placing on parallel projecting pins ( 31 a, 31 b) of an elec trical component ( 30 ) with a carrier body ( 10 ) made of insulating material, the gene a plurality of parallel Durchgangsöffnun ( 23 a, 23 b) for pushing through Contains connection pins ( 31 a, 31 b) and carries a corresponding plurality of conductive elements ( 20 a, 20 b), each of which has a contact section ( 21 , 21 b) adjoining a respectively assigned passage opening ( 23 a, 23 b). for bearing against a connecting pin pushed through the opening in question ( 31 a, 31 b) and a section protruding from the carrier body ( 10 ), which forms a contact member ( 22 a, 22 b) for an electrical external connection, characterized in that
that on the module ( 30 ) can be placed or placed on top plate ( 40 ) is provided, the openings ( 41 a, 41 b) larger diameter than the connecting pins ( 31 a, 31 b) for the passage of these pins, forming an annular gap between each each pin and the wall of the opening concerned,
that the carrier body ( 10 ) on the module ( 30 ) facing and facing side at each of its through openings ( 23 a, 23 b) carries a protruding sleeve ( 11 a, 11 b), the inner diameter of which tightly encloses the in relevant opening ( 23 a, 23 b) of the carrier body ( 10 ) pushed connecting pin ( 31 a, 31 b) is dimensioned and its outer diameter and axial length for the closest possible insertion into the annular gap at the respectively assigned top plate opening ( 41 a, 41 b) are dimensioned.

2. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (11a, 11b) dem Trägerkörper (10) einstückig angeformt sind. 2. Electrical connection device according to claim 1, characterized in that the sleeves ( 11 a, 11 b) of the carrier body ( 10 ) are integrally formed.

3. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der axia len Länge der Manschetten (11a, 11b) und der Dicke der Kopf platte (40), daß bei unterschiedlicher Eindringtiefe in die Ringspalte innerhalb eines gewählten Bereiches stets eine ge nügende Dichtung zwischen dem Fuß der Anschlußstifte (31a, 31b) und dem Raum oberhalb der Kopfplatte (40) gewährleistet ist.3. Electrical connection device according to claim 1 or 2, characterized by such a dimensioning of the axia len length of the sleeves ( 11 a, 11 b) and the thickness of the head plate ( 40 ) that always with different depth of penetration into the annular gap within a selected range a ge sufficient seal between the foot of the connecting pins ( 31 a, 31 b) and the space above the head plate ( 40 ) is guaranteed.

4. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des vorgewählten Berei ches von Eindringtiefe mindestens gleich der Differenz zwi schen der in Axialrichtung gemessenen minimalen und maximalen Größe der zu verwendenden Bausteine (30) ist.4. Electrical connection device according to claim 3, characterized in that the size of the preselected area of penetration depth is at least equal to the difference between the measured in the axial direction minimum and maximum size of the components to be used ( 30 ).

5. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung mit einem piezoelek trischen Baustein, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkör per (10) zwei leitende Elemente (20a, 20b) zur Kontaktierung der beiden Anschlußstifte (31a, 31b) des piezoelektrischen Bausteins trägt und daß diese beiden leitenden Elemente durch einen hochohmigen Widerstand (25) miteinander verbunden sind.5. Electrical connection device according to one of the preceding claims for use with a piezoelectric tric component, characterized in that the carrier body by ( 10 ) two conductive elements ( 20 a, 20 b) for contacting the two pins ( 31 a, 31 b) of Piezoelectric component carries and that these two conductive elements are interconnected by a high-resistance resistor ( 25 ).

6. Elektrischer Baustein (30) mit Anschlußstiften (31a, 31b), auf welche eine elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgesetzt ist, die ge meinsam mit zumindest einem Teil des Bausteins (30) durch Kunststoff (50) umspritzt ist, unter Bewahrung der Zugäng lichkeit der Kontaktglieder (22a, 22b).6. Electrical module ( 30 ) with connecting pins ( 31 a, 31 b), on which an electrical connection device according to one of the preceding claims is placed, which is encapsulated together with at least part of the module ( 30 ) by plastic ( 50 ), while maintaining the accessibility of the contact links ( 22 a, 22 b).