DE8910805U1 - Elektrische Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Elektrische Verbindungsvorrichtung

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Description

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B. 22925
7.9.1989 Wo/Sm
ROBERT BOSCH GMBH? 7000 STUTTGART 10
Elektrische Verbinde:;-; "
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Verbrauchers mit einer Elektronikeinheit, insbesondere Leistungsendstufe, vorzugsweise bei Antiblockiersystem- und/oder Antriebsschlupfregelung-Steuergeräten von Fahrzeugen.
In der Fahrzeugelektronik ist es bekannt, bei Steuergeräten, insbesondere eines Antiblockiersystems und/oder Antriebsschlupfregelungssystems, eine einen Verbraucher ansteuernde Elektronikeinheit als separates Bauteil an einem geeigneten Ort (z. B. im Motorraum) unterzubringen Die Elektronikeinheit ist über eine elektrische Steckverbindung mit Sensoren verbunden. Ferner ist eine weitere Steckverbindung vorgesehen, die die Elektronikeinheit -die als Leistungsendstufe ausgebildet ist- über einen Kabelbaum mit einem an einem anderen Ort angeordneten Verbraucher zu verbinden, wobei der Kabelbaum an den Verbraucher ebenfalls mittels einer Steck-
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Verbindung angeschlossen ist. Die Anzahl der Verbindungen und Kontaktierungen ist relativ groß und erfordert einen entsprechenden Aufwand, der gerade in der Fahrzeugtechnik infolge auftretender Vibrs-Lxonen und dergleichen eint?:« hohen Sicherheitsstandard genügen muß.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß Verbindungsleitungen (Kabelbaum) und Kontaktierungen in einem gewissen Umfang entfallen können. Da die Anschlüsse des Verbrauchers als Steckkontakte ausgebildet sind und die Elektronikeinheit die passenden Gegenkontakte aufweist, läßt sich letztere direkt am Verbraucher anordnen, das heißt, im zusammengesteckten Zustand der aus den Steckkontakten und den Gegenkontakten bestehenden Steckverbindung nehmen Elektronikeinheit und Verbraucher eine unmittelbare Nachbarschaftslage zueinander ein. Elektronikeinheit und Verbraucher bilden quasi ein "zusammensteckbares System". Zwischen diesen beiden Baueinheiten entfällt daher der im Stand der Technik verwendete Kabelbaum sowie eine der beiden an den Kabelbaumenden angeordneten Steckverbindungen. Da die ElektronIkeinheit vorzugsweise mittels der Steckverbindung an dem Verbraucher gehaltert ist, wird nicht nur die elektrische Verbindung hergestellt, sondern es können auch sonstige mechanische Konstruktior^teile entfallen, die -bei der aus dem Stand der Technik bekannten
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Version- erforderlich waren, um die Elektronikeinheit zu montieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß neben der Steakverbindung zwischen Elektronikeinheit und Verbraucher zusätzliche mechanische Haltemittel vorgesehen sind. Hierdurch läßt
rung sichern.
Sofern das Steuergerät der Fahrzeugelektronik ein Bestandteil eines Antiblockiersystems und/oder eines Antriebsschlupfregelungssystems ist, wird der Verbraucher von mindestens einem Magnetventil gebildet. Ein derartiges Magnetventil weist eine Spule auf, die in Abhängigkeit von ihrer Erregung einen Durchströmguerschnitt steuert. Bei einem Antiblockiersystem (ABS) sind mehrere Magnetventile in einem Hydroaggregat vorgesehen. Die Magnetventile sind in Bremsflüssigkeit führende Hydraulik-Isituncysr! geschaltet i Js nach Estätiguücj der· Bremse des Fahrzeugs wird der Druck der Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem bestimmt, wobei das Antiblockiersystem im Einsatzfall eine Einflußnahme durch Betätigung der Magnetventile vornimmt. Diese Betätigung wird sensorisch ausgelöst, das heißt, daß Fahrzeug weist den Fahrzustand ermittelnde Sensoren auf, die ihre Daten über eine Auswerteelektronik der Elektronikeinheit zuführen, die eine Leistungsendstufe darstellt, welche die den Verbraucher bildende Magnetventile ansteuert.
Bevorzugt ist das Magnetventil an einer Außenwand eines Gehäuses (Ventilaufnahmegehäuse des Hydroaggregats) befestigt und von einer bis vorzugsweise
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zur Außenwand reichenden Schutzwandung der Elektronikeinheit umschlossen. Hierdurch wird das Magnetventil beim Aufstecken ler Elektronikeinheit nicht nur elektrisch angeschlossen, sondern überdies auch mechanisch gegenüber Umwelteinflüssen und dergleichen geschützt. Insgesamt bilden Elektronikeinheit und Verbraucher (zusammen mit dem Ventilaufnahmege-
Wie bereits erwähnt, ist die Zuführung von Daten an die Elektronikeinheit erforderlich. Diese Aufgabe übernimmt ein von entsprechenden Sensoren kommender Kabelbaum, der über eine Steckkontakteinrichtung mit der Elektronikeinheit verbunden ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist innerhalb eines zwischen dem Ventilaufnahmegehäuse und der Elektronikeinheit gebildeten Hohlraums ein Verbindungselement der Steckkontakteinrichtung aufgenommen. Mithin ermöglicht das erfindungsgemäße direkte Zusammenstecken von Elektronikeinheit und Verbraucher nicht nur die Reduzierung von Kontaktierungen, sondern führt überdies zu der Ausbildung einer "Verstecklage" des Verbindungselements, so daß dieses geschützt liegt und keine Verriegelungseinrichtungen benötigt, da das Verbindungselement zwischen den beiden Baugruppen sicher aufgenommen ist. Ein selbsttätiges Lösen dieser Steckverbindung kann nicht erfolgen.
Bevorzugt ist das Verbindungselement an dem Ventilauf nahmegehäuse positionsgerecht lösbar gehaltert. Dxese positionsgerechte Anordnung stellt sicher, daß beim Aufstecken der Elektronikeinheit die Kontakte des Verbindungselements zu entsprechenden Ge-
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genkontakten der Elektronikeinheit die richtige Lage ein nehmen. Insbesondere können überdies mechanische Mittel vorgesehen sein, die bei nicht positionsgerechter Anordnung des Verbindungselements ein Zusammenfügen von Elektronikeinheit und Verbraucher verhindern.
Insbesondere kann das Haltern des Verbindungselemente durch Einschieben in einen Positionierkanal erfolgen. Bevorzugt wird das Haltern im Positionierkanal mittels einer einschubbegrenzten Schwalbenschwanzverbindung vorgenommen. Diese Schwalbenschwanzverbindung gibt dem Verbindungselement eine entsprechende Seitenführung und die Einschubbegrenzung legt -quer zur Seitenführung- die Position des Verbindungselements in Einschubrichtung paßgenau fest.
Wie bereits ausgeführt, geht von dem Verbindungselement -das als Steckerteil oder aber auch als Buchsenteil ausgebildet sein kann, wobei die Elektronikeinheit dann die entsprechenden Gagenkontakte aufweist- ein kabelbaum aus, wobei dieser zumindest mit einem Teil seines Querschnitts in einer Aufnahmevertiefung der Elektronikeinheit einliegt. Hierdurch wird eine Kabelführung erzielt; besondere können Kabelfestlegungspunkte entfallen. Der Raum zwischen der Aufnahmevertiefung und der Elektronikeinheit kann vorzugsweise derart bemessen sein, daß ein Einklemmen des Kabelbaums erfolgt, so daß eine Zugentlastung gegeben ist.
Ferner besteht die Möglichkeit, weitere Hohlräume zwischen dem Ventilaufnahmegehäuse und der Elektronikeinheit auszubilden, um dort in Stecksockel der
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Elektronikeinheit einsteckbare Relais oder dergleichen aufzunehmen. Diese Relais oder entsprechende Bauelemente befinden sich somit ebenfalls in einer Verstecklage, so daß sie gegenüber äußeren Einflüssen geschützt sind. Ferner sind die Hohlräume derart bemessen, daß eine unverrückbare Lage gewährleistet ist. Ein selbsttätiges Herausrutschen aus einen Sf-orkHOnlcol kann rtAher nifrht- auftreten.
Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer elektrischen Verbindungsvorrichtung an einem ABS-Steuergerät,
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ren Ausführungsbeispiels mit einer Steckkontakteinrichtung, mittels der ein Kabelbaum an eine Elektronikeinheit angeschlossen ist und
Figur 3 einen Querschnitt durch ein Verbindungselement der Steckkontakteinrichtung.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die Figur 1 zeigt eine zu einem Antiblockiersystem eines Fahrzeugs gehörende Einrichtung. Diese weist einen Motor 1 auf, der eine (nicht dargestellte) Pumpe antreibt. Diese Pumpe befördert Hydraulikflüssigkeit (Bremsflüssigkeit) durch entsprechende (ebenfalls nicht dargestellte) Hydraulikleitungen, in die Magnetventile 2, 3 geschaltet sind. Die Magnetventile 2 und 3 besitzen jeweils eine Spule, die je nach Erregung einen Durchtrittsquerschnitt steuert, so daß der von der Pumpe geförderte und die Hydraulikleitungen durchströmende Bremsflüssigkeitsstrom beeinflußbar ist. Die Magnetventile 2 und 3 sind an einem Ventilaufnahmegehäuse 4 an einer Außenwand 5 befestigt. Das Ventilaufnahmegehäuse 4 nimmt vorzugweise auch die zuvor erwähnte Pumpe auf.
Ihrer jeweiligen Befestigungsseite gegenüberliegend sind die Magnetventile 2 und 3 mit Anschlüssen versehen, die als Steckkontakte 6 ausgebildet sind.
Die Figur 1 zeigt ferner eine Elektronikexnheit 7, die als Leistungsendstufe ausgebildet ist und der Ansteuerung der Verbraucher bildenden Magnetventile 2 und 3 dient. Die Elektronikeinheit 7 besitzt ein Basisgehäuse 8, auf dem ein Deckel 9 befestigt ist. Die Elektronikeinheit 7 ist bevorzugt in Hybrid-Technik hergestellt. Sie weist unter anderem innerhalb des Basisgehäuses 8 eine elektronische Schaltung 10 auf. An einem Randbereich 11 des Basisgehäuses 8 sind Leistungshalbleit^r 12, insbe ■ sondere Leistungs-IC's, angeordnet. Ferner befinden
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sich sowohl im Basisgehäuse 8 als auch im ^eckel 9 Kontaktbahnen 13 bzw. 14. Beim Zusammenfügen von Basisgehäuse 8 und Deckel 9 werden die Kontaktbahnen 13 mit den Kantaktbafrnen 14 verschreist. (Pfeil 15) , Mittels gebondeter, geschweißter oder gelotsstar Drähte 16 ist die elektronische Schaltung 10 mit den Leistungshalbleitern 12 bzw. den Kontalcthahrifevi 13 rerbunden. Dieses gilt auch für die elektrische Verbindung der Leistunghalbleiter 12 mit den Kontaktbahnei* 13.
Der Deckel 9 der Elektroniksinheit 7 weist Aufnahmevertiefungen 17 auf, in denen zu den Steckkontakten 6 passende Gegenkontakte 18 (Kontaktbuchsen} einliegen. Die Gegenkontakte 18 sind über Drähte oder federnde Anschlußfahnen 19 mit den Kontaktbahnen 14 verbunden.
Auch im Basisgehäuse 8 sind Aufnahmevertiefungen 20 vorgesehen, in denen Kontakte 21 angeordnet sind. In die Kontakte 21 sind Kontaktstifte 22 eines Relais 23 eingesteckt. Die Kontakte 21 sind über Drähte 24 mit den Kontaktbahnen 13 verbunden.
Die Anordnung ist nun derart ausgebildet, daß die Elektronikeinheit 7 beim Aufstecken eine unmittelbare Nachbarschaftslage zn den Verbrauchern (Magnetventile 2 und 3) einnimmt. Dabei ist die Form des hohlen Deckels 9 derart gewählt, daß zwischen der Elektronikeinheit 7 und dem Ventilaufnahmegehäuse 4 Hohlräume 25 bzw. 26 bestehen bleiben, wobei im Hohlraum 25 die Magnetventile 2 und 3 und im Hohlraum 26 das Relais 23 aufgenommen ist. Mit einem Vorsprung 27 stützt sich der Deckel 9 an dem Venti!aufnahmegehäuse 4 an dessen Außenwand 5 ab.
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Im zusammengesteckten Zustand der aus den Steckkontakten 6 und Gegenkontakten 18 gebildeten Steckverbindung 28 befindet sich somit erfindungsgemäß die Elektronikeinheit 7 in kompakter Einheit iu^ammen mit den Magnatventilen 2 und 3 bzw* dem Venti!aufnahmegehäuse 4. Das Relais 23 nisat im Hohlraum 26 eine Verstecklage ein und ist gegen Herausrutschen 313S einem die Kontakten 21 ausweisenden Stecksockel 29 gesichert.
Die Figur S zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung , wobei -in Abweichung zum Ausführungsbeispiel dar Figur !»■·■ <3i.e Magnetventile 2 und 3 jeweils 2 Steckkontakte 6 aufweisen. Diesen Steckkontakten 6 ist eine entsprechende Anzahl von Gegenkoutakten 18 zugeordnet. Die Elektronikeinheit 7 weist Schutzwandungen 30 auf, die bis zur Außenwand 5 des Ventilaufnahmegehäuses 4 reichen und die Magnetventile 2 und 3 umschließen. Auf diese Art und Weise sind die Magnetventile 2 und 3 gekapselt und damit vor äußeren Einflüssen geschützt. Im übrigen entspricht der Aufbau des Ausführungsbeispiels der Figur 2 dem der Figur 1.
Besonders deutlich geht aus der Figur 2 her or, daß ein Kabelbaum 31 über eine Steckkontakteinrichtung 32 mit der Elektronikeinheit 7 verbunden ist. Diese Steckkontakteinrichtung 32 liegt in der Figur 1 hinter dem Relais 23 und ist daher dort nicht erkennbar. Aus der Figur 2 geht ihr Aufbau deutlich hervor. Sie weist ein Verbindungselement 33 auf, daß als Buchsenteil 34 ausgebildet ist. Dieses besitzt in einer entsprechenden Anzahl von nicht näher dargestellten Aufnahmevertiefungen Kontaktbuch-
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sen 35, die an Adern 36 der zum Kabelbaum 31 gehörenden Leitungen angeschlossen sind. Die Elektronikeinheit 7 weist in einen Hohlraum 37 ragende Gegenkontakte 38 auf. Das Verbindungselement 33 wird positionsgerecht an dem Ventilaufnahmegehäuse derart gehaltert, daß beim Zusammenfügen von E?.ektronikeinheit 7 und Ventilaufnahmegehäuse 4 die Kontaktbuchsen 35 mit den Gegenkontakten 38 ve ounder. werden. Mithin wird beim Zusammenstecken von Elektronikeinheit 7 und dem Ventilaufnahmegehäuse 4 nicht nur die elektrische Verbindung zu den Magnetventilen 2 und 3, sondern auch zum Kabelbaum 31 hergestellt, überdies wird durch den Hohlraum 37 ein Abziehschutz für das Verbindungselement 33 gebildet.
Aus der Figur 3 ist ersichtlich, daß das Verbindungselement 33 positionsgerecht, und lösbar an dem Ventilaufnahmegehäuse 4 befestigbar ist. Hierzu weist das Ventilaufnahmegehäuse 4 an seiner Außenseite 39 eine Lagerplatte 40 auf, die abgeschrägte Stirnflächen 41 besitzt. Die Lagerplatte 40 ist mit dem Ventilaufnahmegehäuse 4 mechanisch verbunden. Zwischen den abgeschrägten Stirnflächen 41 wird ein Positionierkanal 42 ausgebildet, in den das Verbindungselement 33 mit einem formantjfepaßten Teil 43 eingreift. Der Positionierkanal 42 dient also zum Einschieben des Teiles 43 des Verbindungselementes 33, wobei durch die abgeschrägten Stirnflächen 41 eine Schwalbenschwanzverbindung 44 geschaffen ist. Die Ausbildung ist derart vorgesehen, daß durch geeignete Mittel der Einschiebweg des Verbindungselements 33 begrenzt ist, so daß ein positionsgerechtes Haltern erfolgt.
Bei der Montage wird zunächst das Verbindungselement 33 in den Positionierkanal 42 positionsgerecht eingeschoben. Ferner werden -sofern vorhanden- dio Relais 23 in die entsprechenden Stecksockel 29 der Elektronikeinheit 7 eingesteckt. Anschließend wird dann die Elektronikeinheit 7 aufgesteckt, wobei die elektrische VetTbindüFiy ZU Cjeii MäynetYentilePi 2 und 3 und -über das Verbindungselement 33- zum Kabelbaum 31 erfolgt.
Aus der Figur 3 geht hervor, daß die Elektronikeinheit 7 eine Aufnahmevertiefung 45 aufweist, in die der Kabelbaum 31 mit einem Teil seines Querschnitts eintritt. Hierdurch wird eine Zugentlastung geschaffen.

Claims (1)

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    ROBERT BOSCH GMBH.» 7000 STUTTGART 10
    Schutzansprüche
    1. Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Verbrauchers mit einer Elektronikeinheit, insbesondere Leistungsendstufe, vorzugsweise bei Antiblockiersystem- und/oder Antriebsschlupfregelung-Steuergeräten von Fahrzeugen, dadurch gekennzeich net, daß die Anschlüsse des Verbrauchers als Steckkontakte (6) ausgebildet sind und daß die Elektronikeinheit (7) passende Gegenkontakte (18) aufweist, so daß im zusammengesteckten Zustand der aus den Steckkontakten (6) und den Gegenkontakten (18) bestehenden Steckverbindung (28) Elektronikeinheit (7) und Verbraucher (Magnetventil 2, 3) eine unmittelbare Nachbarschaftslage zueinander einnehmen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Elektronikeinheit (7) mittels der Steckverbindung (28) an dem Verbraucher (Magnetventil 2, 3) gehaltert ist.
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    J. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zusätzliche mechanische Haltemittel.
    4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher als mindestens ein Magnetventil (2, 3) ausgebildet ist.
    5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (Magnetventil 2, 3) an einer Außenwand (5) eines Gehäuses (Ventilaufnahmegehäuse 4) befestigt ist und von einer bis zur Außenwand (5) reichenden Schutzwandung (30) der Elektronikeinheit (7) umschlossen wird.
    6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines zwischen dem Gehäuse (Ventilaufnahmegehäuse 4) und der Elektronikeinheit (7) gebildeten Hohlraums (37) ein Verbindungselement (33) einer eine elektrische Verbindung zur Elektronikeinheit (7) herstellenden Ste. .^kontakteinrichtung (32) aufgenommen ist.
    7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (33) an dem Gehäuse (Ventilaufnahmegehäuse 4) positionsgerecht lösbar gehaltert ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Haltern des Verbindungselements (33) durch Einschieben in einen Positionierkanal (42) erfolgt.
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    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das im Positionierkanal (42) erfolgende Haltern des Verbindungselements (33) mittels einer einschubbpgrenzten Schwalbenschwanzverbindung (44) erfolgt.
    10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Verbindungselement (33) ein Kabelbaum (31) ausgeht, der zumindest mit einrm Teil seines Querschnitts in einer Aufnahmevertiefung (45) der Elektronikeinheit (7) vorzugsweise zur Ausbildung einer Zugentlastung einliegt.
    11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Hohlraum (26) zwischen dem Gehäuse (Ventilaufnahmegehäuse 4) und der Elektronikeinheit (7) zur Aufnahme eines in einen Stecksockel (29) der Elektronikeinheit (7) einsteckbaren Relais (23).
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