DE3603158C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Steckvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten
Anschlußdose, die an beiden Seiten einer Trennwand mit einer
Öffnung angeordnet sind, wobei mindestens eine der
Anschlußdosen an der Trennwand befestigbar ist, um die
Öffnung mit dieser Anschlußdose zu verschließen. Die
Steckvorrichtung ist beispielsweise als lösbare elektrische
Verbindung mit geringem Gewicht und einfachem Aufbau an einer
Trennwand oder einem Armaturenbrett, welches den Motorraum
von dem Fahrgastraum in einem Kraftfahrzeug trennt,
einsetzbar.
Bekannte elektrische Steckvorrichtungen weisen einen
Sicherungskasten, ein Relaisgehäuse oder eine Verbindungsdose
auf, in welchen die gewünschten elektrischen Stromkreise
erfaßt sowie mit Verbindungsteilen und Anschlüssen versehen
sind, so daß sie mit anderen elektrischen Bauteilen verbunden
werden können.
Aus der US 44 31 251 ist eine elektrische Verbindungsvor
richtung mit einer eingebauten Stromkreisschutzvorrichtung
bekannt. Dabei lag die Aufgabe zugrunde, schädliche
elektrische Phänomene, wie statische Elektrizität, elektro
magnetische Impulse, triboelektrische Effekte und
Selbstinduktion zu verhindern. Die bekannte Vorrichtung
besteht im wesentlichen aus nur einer Anschlußdose, die sich
in einer Öffnung einer Wand befindet und sich nach beiden
Seiten derselben erstreckt. Wesentliche Teile der
Anschlußdose sind auf beiden Seiten dieser Wand zu finden,
zum Beispiel Bajonettverbindungen. Diese Art der Verbindung
zeigt, daß die bekannte Vorrichtung ein Zwischenglied an der
Wand darstellen soll, auf das von beiden Seiten der Wand her
elektrische Verbindungselemente aufgesteckt werden sollen.
Die US 43 90 219 beschreibt eine Anschlußklemmleiste und ein
Kondensatoraufnahmeteil für ein Gebläse. Gemäß der zugrunde
liegenden Aufgabe sollte damit die Möglichkeit geschaffen
werden, für unterschiedliche Gebläse- und Motorgrößen nur
wenige verschiedene Bauelemente bereitzustellen. Dazu wird
eine Vorrichtung vorgeschlagen, die als einteilige Einheit an
einer Wand befestigt wird und dann als Zwischenglied zwischen
einem von der einen Seite der Wand her aufgesteckten
Kondensator und einem von der anderen Seite der Wand her auf
die Anschlußklemmleiste aufgesetzten weiteren elektrischen
Element dient.
In der japanischen Patentveröffentlichung 57-38 457 wird von
einer Anordnung aus vier Anschlußdosen in einem Kraftfahrzeug
berichtet, die beiderseits des Armaturenbretts angeordnet
sind. Um elektrische Verbindungen durch das Armaturenbrett
hindurch auszubilden und gleichzeitig das Übertreten von
Feuchtigkeit, giftigen Gasen und Schall aus dem Motorraum in
den Fahrgastraum zu verhindern, müssen zahlreiche Drahtdurch
führungen oder Schläuche im Armaturenbrett installiert werden
(vgl. auch japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 55-
44 317). Dieser Stand der Technik wird nachfolgend im
Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 noch genauer erläutert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische
Steckvorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe in einfacher
Weise bei einem Kraftfahrzeug elektrische Leitungen durch
eine Trennwand, wie ein Armaturenbrett, hindurchgeführt
werden können, wobei im Falle insbesondere zahlreicher
Leitungen die Abdichtung gegenüber Feuchtigkeit, gesundheits
schädlichen Gasen und Lärm aus dem Motorraum gegenüber dem
Fahrgastraum leicht bewerkstelligt und der Installations
aufwand möglichst gering gehalten werden soll.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine elektrische
Steckverbindung der eingangs genannten Art, die durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 speziell
weitergebildet ist.
In den Patentansprüchen 2 bis 9 sind bevorzugte Ausführungs
formen der Steckvorrichtung angegeben.
Nachfolgend werden der Stand der Technik und die Erfindung
anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen elek
trischen Steckvorrichtung, wobei die beiden Anschlußdosen
in voneinander getrennter Lage dargestellt sind;
Fig. 2(a) und 2(b) Ansichten der in Fig. 1 gezeigten
Anschlußdosen in Richtung der Steckerstifte und Buchsen;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Steckerstifts und
einer zugehörigen Buchse der erfindungsgemäßen Steck
vorrichtung;
Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße
Steckvorrichtung in zusammengebauter Lage;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Verdrahtung in
einem Kraftfahrzeug gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Kabelschuhs und
eines zugehörigen Steckers gemäß dem Stand der Technik.
Zunächst wird der Stand der Technik mit Hilfe der Fig. 5 und
6 erläutert.
Wie in Fig. 5 gezeigt, sind gemäß der japanischen Patent
veröffentlichung 57-38 457 bereits vier Anschlußdosen 1, 2, 3
und 4 vorgeschlagen worden, die verteilt an verschiedenen
Stellen auf der Motorseite A und auf der Fahrgastseite B
eines Kraftfahrzeugs zum Zweck der Vereinfachung des
elektrischen Verdrahtungssystems angeordnet sind.
In dem bekannten System sind die Anschlußdose 1 auf der
Motorseite A und die Anschlußdosen 2 und 4 auf der
Fahrgastseite B durch ein Armaturenbrett C voneinander
getrennt angeordnet. Es ist demzufolge notwendig,
Durchführungen 5 oder Schläuche zu installieren (vgl. die
japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 55-44 317), um zu
verhindern, daß Feuchtigkeit, giftige Gase und Schall aus dem
Motorraum in den Fahrgastraum übertreten. Weiterhin müssen
viele Drähte und Verbindungsteile verwendet werden, um die
Verbindung zwischen der Anschlußdose 1 und den Anschluß
dosen 2 und 4 zu bewerkstelligen, wodurch sich die nach
folgenden Probleme ergeben:
- 1) In der Montagestufe einer bereits zusammengelegten Verdrahtung (Kabelbaum) für das Kraftfahrzeug sind viel Arbeit und Zeit erforderlich, um die Durchführungen im Armaturenbrett anzubringen, was die Installation unwirt schaftlich macht.
- 2) Da viele Verbindungsteile und Drähte zur Zwischen verbindung zwischen den Anschlußdosen erforderlich sind, werden das Gewicht und die Anzahl der benötigten Einzelteile erhöht, was die Herstellung der Kabelbäume verteuert.
- 3) Die Verbindung findet im allgemeinen so statt, daß - wie Fig. 6 zeigt - ein Stecker 6 in einen Kabelschuh 7 eingeführt wird, wobei das Spiel am Einführungsteil 8 des Kabelschuhs 7 klein ist, damit der Kontaktdruck zwischen den Kontakt teilen 6 und 7 vergrößert wird. Demzufolge ist die Verbindungsrichtung zwischen den Teilen 6 und 7 so begrenzt, daß bei einer Erhöhung der Anzahl der Anschlüsse in der Anschlußdose eine große Kraft erforderlich ist, um die Kontaktteile 6 und 7 miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen. Dies vermindert die Produktivität.
Die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik werden mit
der Erfindung überwunden, wie nachfolgend mittels der Fig. 1
bis 4 erläutert wird.
In Fig. 1 ist eine erste elektrische Anschlußdose 11 an der
Motorseite A eines Kraftfahrzeugs gegenüber einer zweiten
elektrischen Anschlußseite 12 auf der Fahrgastseite B
gezeigt, wobei eine Trennwand oder ein Armaturenbrett C
zwischen diesen Teilen angeordnet ist. Die Trennwand C weist
eine kreisförmige Öffnung 10 auf. Die Anschlußdosen 11 und 12
enthalten elektrische Stromkreisplatten 13 und 13′, die
hinsichtlich der Öffnung 10 der Trennwand C einander
gegenüberliegen. Die Stromkreisplatten 13, 13′ weisen das
gewünschte Stromverteilungsmuster, beispielsweise eine
gedruckte Schaltung, eine Sammelleitungsplatte oder ein
dünnes Filmsubstrat, auf. An den Außenseiten der
Anschlußdosen 11 und 12 sind Verbindungsabschnitte 16
ausgebildet, die eine Mehrzahl von Steckern 14 und Buchsen 15
enthalten. Elektronische Teile, beispielsweise ein äußerer
Verbindungsteil und eine Relaiseinheit, sind so angepaßt, daß
sie mit den Verbindungsabschnitten 16 in Eingriff gebracht
werden können.
In anliegender Lage an die Trennwand C bzw. als Verkleidung
für diese ist eine erste Grundplatte 17 der Anschlußdose 11
an der Motorseite A vorgesehen und weist eine kreisförmige
Öffnung 17′ auf, die der Öffnung 10 der Trennwand C
gegenüberliegt. Ein Positionierstift 18 und eine Mehrzahl von
Steckerstiften 19 sind an der Schaltkreisplatte 13 der
Anschlußdose 11 so angebracht, daß sie sich durch die
Öffnung 17′ in der ersten Grundplatte 17 erstrecken. Die
Steckerstifte 19 sind elektrisch mit den gewünschten
Stromkreisen der Stromkreisplatte 13 verbunden. Eine gegen
Wasser schützende Dichtung 30 ist an der ersten
Grundplatte 17 in Anlage zur Trennwand C vorgesehen und
umgibt die Öffnung 17′. An der anderen Seite ist ein gegen
Wasser abdichtender Deckel 21 angeordnet, um die
Anschlußdose 11 nach außen abzudecken.
Wie in den Fig. 2(a) und 3 gezeigt, sind die Steckerstifte 19
in gebogener Kreissektorform ausgestaltet und auf
konzentrischen Kreisen um den Positionierstift 18 herum
angeordnet.
Andererseits ist eine zweite Grundplatte 20 an der
Anschlußdose 12 auf der Fahrgastseite B in Anlage an die
Trennwand C vorgesehen. Die zweite Grundplatte 20 weist eine
kreisförmige Öffnung 20′ auf, die an der Öffnung 10 der
Trennwand C anliegt. Eine Positionierbuchse 31 und Leiter
oder Stecker aufnehmende Teile oder Buchsen 22, passend zu
den Steckerstiften 19, sind an der Stromkreisplatte 13′ der
zweiten Anschlußdose 12 vorgesehen, und diese Teile
erstrecken sich durch die Öffnung 20′ in der zweiten
Grundplatte 20 hindurch. Die Buchsen 22 sind elektrisch mit
den Stromkreisen der Stromkreisplatte 13′ der Anschlußdose 12
verbunden. Die zweite Grundplatte 20 weist eine ringförmige
Wand 23 auf, die sich um die Öffnung 20′ herum erstreckt und
von dieser vorsteht. Die ringförmige Wand 23 hat eine etwas
kleinere Abmessung als die Öffnung 10 der Trennwand C, um
dadurch zwischen diesen Teilen einen Preßpassungssitz zu
schaffen. Die ringförmige Wand 23 weist eine
Verriegelungsvorrichtung 23′ auf, die an der Wand 23
befestigt ist, um sie in der Öffnung 17′ zu befestigen bzw.
zu verriegeln. Weiterhin ist ein eine Bewegung verhinderndes
Element 24 aus einem elastischen Material, beispielsweise
Gummi, an der zweiten Grundplatte 20 gegenüber der
Trennwand C vorgesehen. Wie in den Fig. 2(b) und 3 gezeigt,
weist jede der Buchsen 22 einen im wesentlichen kanalförmig
gestalteten Abschnitt auf, der aus einem Paar Schenkel 25
gebildet ist, welche bogenförmig ausgestaltet und konzen
trisch zu der Positionierbuchse 31 ausgebildet sind. Jeder
Schenkel 25 ist an dem offenen Ende mit Führungsab
schnitten 26 ausgebildet, die sich in den Drehrichtungen
längs der vorher erwähnten konzentrischen Kreise divergierend
öffnen.
Die Gestalt der Steckerstifte 19, die zu den Buchsen 22
passend ausgebildet sind, ist nicht auf die Bogenform
beschränkt, es kann sich hierbei auch um eine stiftartige
Gestalt handeln. Als eine modifizierte Form der Stecker
stifte 19 und der Buchsen 22 können Bananensteckerausfüh
rungen verwendet werden, und in diesem Fall können sie Zick-
Zack-Gestalt oder eine quadratische oder irgendeine beliebig
gewählte Form aufweisen, die sich nicht auf Kreise bezieht.
Nachfolgend wird der Zusammenbau der Anschlußdosen 11, 12
erläutert.
Als erstes wird die ringförmige Wand 23 an der Fahrgast
seite B in die Öffnung 10 der Trennwand C eingesetzt, um die
Anschlußdose 12 mittels des Verriegelungsteiles 23 innerhalb
der Öffnung 10 festzulegen. Zu diesem Zeitpunkt wird, weil
das die Bewegung verhindernde Element 24 elastisch zusammen
gedrückt wird, die Anschlußdose 12 in feste Berührung mit der
Trennwand C gebracht, wodurch verhindert wird, daß eine
Bewegung möglich ist oder ein Spiel entstehen kann.
Als zweites wird der Positionierzapfen 18 der Anschlußdose 11
in die Positionierbuchse 31 von der Motorseite A her
eingeführt. Wenn darauffolgend die Steckerstifte 19 im
Uhrzeigersinn, wie dies der Pfeil in Fig. 2(b) anzeigt,
gedreht werden, werden sie in den Zwischenraum zwischen den
Schenkeln 25 der Buchsen 22 eingedrückt und dort elastisch
gehalten. Als Ergebnis hiervon sind die beiden
Anschlußdosen 11, 12 auch elektrisch miteinander verbunden.
Schließlich wird die Anschlußdose 11 mittels einer
Schraube 27 od. dgl., wie dies in Fig. 4 gezeigt ist,
befestigt, worauf das Zusammensetzen beendet ist. Zu diesem
Zeitpunkt ist die erste Anschlußdose 11 ebenfalls in
elastische feste Berührung mit der Trennwand C durch die
Dichtung 30 an der ersten Grundplatte 17 gebracht worden, so
daß jede Bewegung und auch das Entstehen von Spiel verhindert
wird. Da die Öffnung 10 der Trennwand C zweifach, sowohl
durch die erste Anschlußdose 11 als auch durch die zweite
Anschlußdose 12, abgedichtet ist, ist es möglich, den
Durchgang von Feuchtigkeit, von giftigen Gasen und Schall vom
Motorraum zum Fahrgastraum vollständig zu verhindern.
Wie oben beschrieben, können die Anschlußdosen 11, 12 sehr
einfach zusammengesetzt werden, wobei ein einziger Handgriff
genügt, ohne daß eine Vielzahl von Verbindungsteilen und zu
verbindenden elektrischen Drähten erforderlich ist, wie dies
bei bekannten Vorrichtungen geschieht. Darüber hinaus ist die
Montage der Anschlußdosen 11, 12 sehr einfach.
Claims (9)
1. Elektrische Steckvorrichtung mit einer ersten (11) und
einer zweiten (12) Anschlußdose, die an beiden Seiten einer
Trennwand (C) mit einer Öffnung (10) angeordnet sind, wobei
mindestens eine der Anschlußdosen (11, 12) an der Trennwand
(C) befestigbar ist, um die Öffnung (10) mit dieser
Anschlußdose zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Anschlußdose (11) eine erste Grundplatte (17) und
die zweite Anschlußdose (12) eine zweite Grundplatte (20)
aufweist und die Grundplatten (17, 20) bezüglich der
Öffnung (10) einander gegenüberstehen, sowie Steckerstifte
(19) vorgesehen sind, die mit elektrischen Schaltkreisen
auf einer Schaltkreisplatte (13) der ersten Anschlußdose
(11) verbunden sind und sich von dieser Schaltkreisplatte
(13) aus durch eine Öffnung (17′) in der ersten Grundplatte
(17) hindurch erstrecken, sowie die Steckerstifte (19)
aufnehmende Buchsen (22) ausgebildet sind, die mit
elektrischen Schaltkreisen auf einer Schaltkreisplatte
(13′) der zweiten Anschlußdose (12) verbunden sind und sich
von dieser Schaltkreisplatte (13′) aus durch eine Öffnung
(20′) in der zweiten Grundplatte (20) hindurch erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der Grundplatten (17, 20) eine Dichtung
(30) aufweist, welche um die Öffnung (10) der Trennwand (C)
herum anliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Grundplatte (20) eine die Öffnung (20′) umgebende und
von dieser vorstehende Wand (23) aufweist, deren Größe
etwas kleiner als die Öffnung (10) der Trennwand (C)
bemessen ist, um eine Preßpassung in der Öffnung (10) zu
ermöglichen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wand (23) eine Verriegelungsvorrichtung (23′) zur
Verriegelung der Wand (23) in der Öffnung (10) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Schaltkreisplatte (13) der
ersten Anschlußdose (11) einen durch die Öffnung (17′) der
ersten Grundplatte (17) vorstehenden Positionierstift (18)
und die zweite Schaltkreisplatte (13′) der zweiten
Anschlußdose (12) eine Positionierbuchse (31) zur Aufnahme
des Positionierstiftes (18) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Öffnung (20′) der zweiten
Grundplatte (20) kreisförmig, die vorstehende Wand (23)
ringförmig und die Öffnung (10) der Trennwand (C)
kreisförmig ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steckerstifte (19) an der ersten
Schaltkreisplatte (13) der ersten Anschlußdose (11) in
bezug auf den Positionierstift (18) konzentrisch angeordnet
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Buchse (22) einen im wesentlichen kanalartigen Bereich
aufweist, der von einem Paar bogenförmiger Schenkel (25)
begrenzt ist, die in bezug auf die Positionierbuchse (31)
konzentrisch angeordnet sind, und die Schenkel (25) eine
Öffnung bilden, die in die gleiche Richtung wie die Buchsen
(22, 31) weist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schenkel (25) divergierende, sich von dem kanalartigen
Bereich weg erstreckende Führungsabschnitte (26) aufweisen.
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