WO2019162084A1 - Steckverbinder - Google Patents

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WO2019162084A1
WO2019162084A1 PCT/EP2019/052806 EP2019052806W WO2019162084A1 WO 2019162084 A1 WO2019162084 A1 WO 2019162084A1 EP 2019052806 W EP2019052806 W EP 2019052806W WO 2019162084 A1 WO2019162084 A1 WO 2019162084A1
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connector
thermoplastic
electrical conductors
sealing element
circuit board
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PCT/EP2019/052806
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Inventor
Thomas Schober
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a connector for use in a transmission and a method of manufacturing a connector for use in a transmission.
  • Many vehicles include a transmission for controlling a speed range of an internal combustion engine.
  • Such transmissions often include multiple components that are electrically connected together. Electrical connections are often ensured by means of connectors.
  • Connectors in a transmission require tightness against a surrounding medium to prevent moisture or other liquid from entering the electrical contacts of the connector or the electrical or electronic components contacted therewith, resulting in malfunctioning or malfunctioning as a result of resulting fault currents or short circuits can cause a failure of the transmission.
  • DE 10 2014 223 644 A1 shows a connector for connection to a printed circuit board, wherein a base body of the connector is molded with thermoplastic and is electrically connected to the circuit board. An interface of the connector is overmolded with thermoset media-tight.
  • the invention has for its object to provide an improved connector.
  • a connector for use in a gearbox interfacing with a plurality of electrical conductors, a first thermoset electrically insulating the electrical conductors from each other, a thermoplastic forming a housing of the connector, a printed circuit board electrically contacting the electrical conductors a second thermoset, which media-tightly seals a region of the printed circuit board, and a sealing element, which is set up, which is set up to ensure a media-tight plug connection;
  • a manufacturing method for a connector for use in a transmission comprising the steps of: preparing a pre-molded article by overmolding a plurality of electrical conductors in a first region by a thermoset;
  • thermosetting plastic Producing a finished molded part by encapsulating the preform in the first region and in an interface region of a thermoplastic, contacting the electrical conductors in a connection region with a printed circuit board and encapsulating the electrical conductors in the connection region and the printed circuit board by a thermosetting plastic;
  • Attaching a sealing element on the connector, such that the connector in a mated state ensures a media-tight, electrical connection between a first surrounding space and a second surrounding space.
  • Media density in this context means a seal against a surrounding medium.
  • these are fluids, for example water, oil or the like.
  • oil is to be understood here in particular not restricting to mineral oils.
  • an oil can also be understood to mean a fully synthetic or partially synthetic oil, as well as a silicone oil or other oily liquids, such as, for example, a hydraulic fluid or a cooling lubricant (KSS).
  • An oil pan forms a reservoir for such liquids.
  • Connectors are used to disconnect and connect electrical conductors.
  • the connecting parts are aligned by a positive connection of the connector parts.
  • Connectors often have latching and / or locking means for locking or latching a connector with a connector. It is conceivable connector by screwing in addition to secure against accidental loosening.
  • the connector according to the invention is designed for use in a motor vehicle transmission. It is understood, however, that the invention is not limited thereto and can also be used in other transmissions.
  • first and the second thermoset can also be formed contiguous, corresponding to a first and second region, which is each encapsulated with thermosetting plastic.
  • Motor vehicles in the sense of this patent application are motor-driven land vehicles. This includes rail vehicles.
  • Thermoplastics also called plastomers, are plastics that can be deformed in a temperature range. This process is reversible, that is, it can be repeated by cooling and reheating, as long as thermal decomposition of the material does not start due to overheating.
  • thermosets are plastics that can not be deformed after being cured by heating or other measures. They contain hard, amorphous, insoluble polymers.
  • a printed circuit board also called printed circuit board, board or printed circuit, printed circuit board or PCB, is a support for electronic components.
  • a printed circuit board is used for mechanical fastening of the components and their electrical connection.
  • As a sealing element refers to elements or structures that have the task to prevent unwanted mass transfer from one environment space to another environment space.
  • a wire is a single wire of an electrical transmission means, e.g. a connector or a cable.
  • An interface of a connector also referred to as a mating face or plug-in interface, forms a plug-side end of the connector and is adapted for contacting with a compatible interface.
  • the basic idea of the invention is to provide a media-tight connector by means of an inner thermoset, an outer thermoplastic and a sealing element.
  • thermoset and the thermoplastic ensures that the electrical conductors are temperature-independent sealed from the thermosetting plastic and that the thermoplastic housing of the connector has a suitable contour for secure insertion and sealing of the connector.
  • the first thermoset on a contour with a projection and / or with a recess and the thermoplastic has a corresponding to the projection and / or return recess and / or projection.
  • the sealing element is designed as a radial seal and / or as an axial seal.
  • a radial seal and / or as an axial seal.
  • the sealing element is designed as an O-ring.
  • O-rings are particularly cost-effective and available in numerous designs. Depending on the dimensioning of an O-ring, it may have an axial and / or a radial sealing effect.
  • the sealing element is L-shaped.
  • An L-shaped sealing element has a radial and an axial sealing effect.
  • the thermoplastic has a corresponding to the L-shaped sealing element recess.
  • the sealing element can be particularly easily attached to the thermoplastic.
  • an additional step in the thermoplastic on which the sealing element rests not mandatory.
  • a connector can be downsized or "slim".
  • the thermoplastic has a step on which the sealing element is arranged.
  • One stage is particularly advantageous for sealing members of simple geometry, e.g. an O-ring to attach to the connector.
  • the electrical conductors are contacted by means of plated-through holes with the printed circuit board.
  • numerous conductors can be contacted with the circuit board.
  • a connector 32 has electrical conductors.
  • a smaller number of electrical conductors can be contacted to the printed circuit board by means of pads, eg solder pads.
  • the thermoplastic has a latching means for attaching the connector.
  • Thermoplastic is particularly advantageous for the production of locking means, such as locking lugs.
  • the connector can also be secured by screwing a thread.
  • the thermoplastic has a means for defining an insertion force.
  • the means may be formed, for example, as a radial nose.
  • the insertion force of a connector can be set specifically.
  • the means for defining the insertion force can be dimensioned depending on the spring properties of the thermoplastic.
  • the electrical conductors are formed in an interface region as plug contacts. Accordingly, it can be provided that the electrical conductors are formed outside the interface region as cores, in particular wire or the like. This reduces the material costs of a connector, since thus the electrical conductors are not formed over the entire length of the connector as plug contacts. Plug contacts are more dimensionally stable than electrical wires and accordingly more valuable than wires.
  • a connector described above is formed in a vehicle transmission, in particular in an oil pan of the transmission.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic sectional view of an embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of a method according to an embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a connector 10 for use in a transmission.
  • the connector 10 includes 32 electrical conductors 12, which are designed as plug contacts.
  • the conductors 12 have an interface region 14, a central region 16 and a printed circuit board-side region 18.
  • thermoset 20 In the central region 16, the conductors 12 are encapsulated by a first thermoset 20. In the printed circuit board-side region 18, the conductors 12 are encapsulated by a second thermoset 22.
  • the thermosets 20 and 22 may have the same composition and / or be formed coherently. The thermosets 20 and 22 are applied in various manufacturing steps.
  • the first thermoset 20 is encapsulated by a thermoplastic 24.
  • the thermoplastic 24 also extends into the interface region 14.
  • the thermoplastic 24 forms a housing of the connector 10.
  • the thermoplastic 24 is formed in two parts with the parts 24a and 24b.
  • the electrical conductors 12 are not directly encapsulated, but surrounded by air.
  • the conductors 12 in the interface region 14 form contact pins.
  • the thermoplastic 24 has in the interface region 14 on a means 36 for defining the insertion force.
  • the means 36 is formed as a radial nose.
  • the first and the second thermosets 20, 22 have a plurality of projections 26 and recesses 28.
  • the thermoplastic 24 has recesses and projections corresponding to an inwardly directed surface.
  • the first thermoset 20 and the thermoplastic 24 form a step 30, on which a sealing element 32 is arranged.
  • the sealing element 32 is formed as an O-ring.
  • the conductors 12 are contacted via plated-through holes with a printed circuit board 34.
  • the printed circuit board 34 is overmolded by the second thermoset 22.
  • FIG 2 shows a connector 10 according to Figure 1, which seals an interface to an oil pan 38 of a transmission.
  • the oil pan 38 comprises a recess in which the sealing element 32 of the connector 10 is inserted.
  • the sealing element 32 is partially, namely on a laterally outwardly directed and directed to the oil pan side surface of the oil pan 32 enclosed.
  • the sealing element 32 is enclosed by the step 30 of the connector 10.
  • the connector 10 thus ensures a media-tight electrical connection between a first ambient space 101 and a second ambient space 102.
  • the oil pan 38 separates the surrounding spaces 101, 102 from one another along the line 103.
  • the first surrounding space 101 may contain fluids, for example oils.
  • the second surrounding space 102 is sealed by means of the sealing element 32 of fluids of the first surrounding space 101.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a production method according to an embodiment of the invention.
  • a pre-molded part is produced by overmolding the electrical conductors 12 in a first region by a duroplastic 20.
  • step S2 a finished molded part is produced.
  • the step S2 comprises the overmoulding of the pre-molded part from a thermoplastic 24 in the first region and in an interface region 14. This intermediate step is denoted by S2.1.
  • the step S2 further comprises contacting the electrical conductors 12 in a connection region with the printed circuit board 34.
  • This intermediate step is designated S2.2.
  • the step S2 further comprises overmolding the conductors 12 in the terminal region of the printed circuit board 34 and overmolding the printed circuit board 34 with thermoset 24.
  • This intermediate step is denoted by S2.3.
  • step S3 the connector 10 is sealed by means of the sealing element 32 such that the plug connector 10 in a mated state ensures a media-tight, electrical connection between the first surrounding space 101 and the second surrounding space 103.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

Steckverbinder (10) zur Verwendung in einem Getriebe, welcher eine Schnittstelle (11 ) bildet, mit mehreren elektrischen Leitern (12), einem ersten Duroplast (20), welches die elektrischen Leiter (12) voneinander elektrisch isoliert, einem Thermoplast, welches eine Gehäuse des Steckverbinders bildet, einer Leiterplatte (34), welche die elektrischen Leiter (12) elektrisch kontaktiert, einem zweiten Duroplast (22), welches einen leiterplattenseitigen Bereich (18) mediendicht abdichtet, und einem Dichtelement (32), welches eingerichtet ist, eine mediendichte Steckverbindung zu gewährleisten.

Description

Steckverbinder
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Verwendung in einem Getriebe sowie ein Herstellungsverfahren für einen Steckverbinder zur Verwendung in einem Getriebe.
Viele Fahrzeuge umfassen ein Getriebe zur Steuerung eines Drehzahlbereichs eines Verbrennungsmotors. Derartige Getriebe umfassen oft mehrere Komponenten, die miteinander elektrisch verbunden sind. Elektrische Verbindungen werden häufig mittels Steckverbindern gewährleistet.
Steckverbinder in einem Getriebe erfordern eine Dichtigkeit gegenüber einem Umgebungsmedium, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit oder andere Flüssigkeit an die elektrischen Kontakte des Steckverbinders oder der damit kontaktierten elektrischen oder elektronischen Komponenten gelangen kann, was in Folge von daraus resultierenden Fehlströmen oder Kurzschlüssen zu Fehlfunktionen oder zu einem Ausfall des Getriebes führen kann.
Die DE 10 2014 223 644 A1 zeigt einen Steckverbinder zur Verbindung mit einer Leiterplatte, wobei ein Grundkörper des Steckverbinders mit Thermoplast umspritzt ist und mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Eine Schnittstelle des Steckverbinders ist mediendicht mit Duroplast umspritzt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Steckverbinder anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen: - ein Steckverbinder zur Verwendung in einem Getriebe, welcher eine Schnittstelle bildet, mit mehreren elektrischen Leitern, einem ersten Duroplast, welches die elektrischen Leiter voneinander elektrisch isoliert, einem Thermoplast, welches eine Gehäuse des Steckverbinders bildet, einer Leiterplatte, welche die elektrischen Leiter elektrisch kontaktiert, einem zweiten Duroplast, welches einen Bereich der Leiterplatte mediendicht abdichtet, und einem Dichtelement, welches eingerichtet ist, welches eingerichtet ist, eine mediendichte Steckverbindung zu gewährleisten; sowie
- ein Herstellungsverfahren für einen Steckverbinder zur Verwendung in einem Getriebe mit den folgenden Schritten: Herstellen eines Vorspritzlings, indem mehrere elektrische Leiter in einem ersten Bereich von einem Duroplast umspritzt werden;
Herstellen eines Fertigspritzlings, indem der Vorspritzling in dem ersten Bereich und in einem Schnittstellenbereich von einem Thermoplast umspritzt wird, die elektrischen Leiter in einem Anschlussbereich mit einer Leiterplatte kontaktiert werden und die elektrischen Leiter in dem Anschlussbereich und die Leiterplatte von einem Duroplast umspritzt werden;
Anbringen eines Dichtelements auf dem Steckverbinder, derart dass der Steckverbinder in einem gesteckten Zustand eine mediendichte, elektrische Verbindung zwischen einem ersten Umgebungsraum und einem zweiten Umgebungsraum gewährleistet.
Mediendicht bedeutet in diesem Zusammenhang eine Dichtigkeit gegenüber einem umgebenden Medium. Typischerweise handelt es sich hierbei um Fluide, beispielsweise Wasser, öl oder dergleichen.
Der Begriff„Öl“ ist hierbei insbesondere nicht einschränkend auf mineralische öle zu verstehen. Unter einem öl kann vielmehr auch ein vollsynthetisches oder teilsynthetisches öl verstanden werden, ebenso ein Silikonöl oder andere ölartige Flüssigkeiten, wie beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Kühlschmierstoff (KSS). Eine Ölwanne bildet ein Reservoir für derartige Flüssigkeiten.
Steckverbinder dienen zum Trennen und Verbinden von elektrischen Leitern. Die Verbindungsteile werden dabei durch einen Formschluss der Steckerteile passend ausgerichtet. Steckverbinder weisen häufig Rast- und/oder Verriegelungsmittel zum Verriegeln oder Verrasten einer Steckverbindung mit einem Steckverbinder auf. Es ist denkbar Steckverbinder durch Verschrauben zusätzlich gegen unbeabsichtigtes Lösen zu sichern.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder ist zur Verwendung in einem Kraftfahrzeuggetriebe ausgelegt. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist und auch in anderen Getrieben verwendet werden kann.
Es versteht sich ferner, dass das erste und das zweite Duroplast auch zusammenhängend ausgebildet sein können, entsprechend eines ersten und zweiten Bereichs, welcher jeweils mit Duroplast umspritzt ist.
Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Patentanmeldung sind motorgetriebene Landfahrzeuge. Davon sind auch Schienenfahrzeuge umfasst.
Thermoplaste, auch Plastomere genannt, sind Kunststoffe, die sich in einem Temperaturbereich verformen lassen. Dieser Vorgang ist reversibel, das heißt, er kann durch Abkühlung und Wiedererwärmung wiederholt werden, solange nicht durch Überhitzung eine thermische Zersetzung des Materials einsetzt.
Duroplaste, auch Duromere genannt, sind Kunststoffe, die nach ihrer Aushärtung durch Erwärmung oder andere Maßnahmen nicht mehr verformt werden können. Sie enthalten harte, amorphe, unlösliche Polymere.
Eine Leiterplatte, auch Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung, printed Circuit board oder PCB genannt, ist ein Träger für elektronische Bauteile. Eine Leiterplatte dient der mechanischen Befestigung der Bauteile und derer elektrischer Verbindung. Als Dichtelement bezeichnet man Elemente oder Konstruktionen, die die Aufgabe haben, ungewollte Stoffübergänge von einem Umgebungsraum in einen anderen Umgebungsraum zu verhindern.
Eine Ader ist eine Einzelleitung eines elektrischen Übertragungsmittels, z.B. eines Steckverbinders oder eines Kabels.
Eine Schnittstelle eines Steckverbinders, auch als Steckgesicht oder Steckinterface bezeichnet, bildet ein steckseitiges Ende des Verbinders und ist zur Kontaktierung mit einer kompatiblen Schnittstelle eingerichtet.
Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, mittels eines inneren Duroplasts, eines äußeren Thermoplasts und eines Dichtelements einen mediendichten Steckverbinder bereitzustellen.
Die Schichtung des Duroplasts und des Thermoplasts gewährleistet, dass die elektrischen Leiter temperaturunabhängig von dem Duroplast abgedichtet sind und dass das Thermoplast-Gehäuse des Steckverbinders eine geeignete Kontur zum sicheren Stecken und Abdichten des Steckverbinders aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das erste Duroplast eine Kontur mit einem Vorsprung und/oder mit einem Rücksprung auf und das Thermoplast weist einen zu dem Vorsprung und/oder Rücksprung korrespondieren Rücksprung und/oder Vorsprung auf. Somit ist eine ausreichende Haftung von dem Duroplast an dem Thermoplast gewährleistet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement als Radialdichtung und/oder als Axialdichtung ausgebildet. Somit lässt sich ein Steckverbinder flexibel an bauformspezifische Gegebenheiten anpassen. Bauformabhängig ist denkbar, dass es ausreicht einen Steckverbinder mit einer axialen oder radialen Dichtung abzudichten. Alternativ kann sich eine Dichtung, die sowohl in axialer als auch in radialer Richtung abdichtet, als vorteilhaft erweisen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement als O-Ring ausgebildet. O-Ringe sind besonders kostengünstig und in zahlreichen Ausführungen erhältlich. Abhängig von der Dimensionierung eines O-Rings kann dieser eine axiale und/oder eine radiale Dichtwirkung aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement L- förmig ausgebildet. Ein L-förmiges Dichtelement weist eine radiale und eine axiale Dichtwirkung auf.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Thermoplast eine zu dem L-förmigen Dichtelement korrespondierende Ausnehmung auf. Somit lässt sich das Dichtelement besonders einfach an dem Thermoplast anbringen. Zudem ist eine zusätzliche Stufe in dem Thermoplast, auf welcher das Dichtelement aufliegt, nicht zwingend erforderlich. Somit lässt sich ein Steckverbinder verkleinern bzw.“verschlanken”.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Thermoplast eine Stufe auf, auf welcher das Dichtelement angeordnet ist. Eine Stufe ist besonders vorteilhaft um Dichtelemente von einfacher Geometrie, z.B. einem O- Ring, an dem Steckverbinder anzubringen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die elektrischen Leiter mittels Durchkontaktierungen mit der Leiterplatte kontaktiert. Somit lassen sich zahlreiche Leiter mit der Leiterplatte kontaktieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Steckverbinder 32 elektrische Leiter aufweist. Alternativ lässt sich eine geringere Anzahl der elektrischen Leiter mit der Leiterplatte auch mittels Pads, z.B. Lötpads, kontaktieren. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Thermoplast ein Rastmittel zum Befestigen des Steckverbinders auf. Somit ist eine besonders einfache Verbindungsmöglichkeit zu einer weiteren Schnittstelle gewährleistet. Thermoplast ist besonders vorteilhaft zur Herstellung von Rastmitteln, z.B. Rastnasen. Alternativ kann der Steckverbinder auch durch Verschrauben eines Gewindes gesichert sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Thermoplast ein Mittel zur Definition einer Steckkraft auf. Das Mittel kann beispielsweise als radiale Nase ausgebildet sein. Somit lässt sich die Steckkraft eines Steckverbinders spezifisch einstellen. Dabei kann das Mittel zur Definition der Steckkraft in Abhängigkeit der Federeigenschaften des Thermoplaste dimensioniert sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die elektrischen Leiter in einem Schnittstellenbereich als Steckkontakte ausgebildet. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die elektrischen Leiter außerhalb des Schnittstellenbereichs als Adern, insbesondere Draht oder dergleichen, ausgebildet sind. Dies reduziert die Materialkosten eines Steckverbinders, da somit die elektrischen Leiter nicht über die gesamte Länge des Steckverbinders als Steckkontakte ausgebildet sind. Steckkontakte sind formstabiler als elektrische Adern und dementsprechend wertiger als Adern.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein vorstehend beschriebener Steckverbinder in einem Fahrzeuggetriebe, insbesondere in einer Ölwanne des Getriebes ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Figur 1 eine schematische Schnittsicht einer Ausführungsform der Erfindung; Figur 2 eine schematische Schnittsicht einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nicht anders ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt einen Steckverbinder 10 zur Verwendung in einem Getriebe. Der Steckverbinder 10 umfasst 32 elektrische Leiter 12, die als Steckkontakte ausgebildet sind. Die Leiter 12 weisen einen Schnittstellenbereich 14, einen mittigen Bereich 16 sowie einen leiterplattenseitigen Bereich 18 auf.
In dem mittigen Bereich 16 sind die Leiter 12 von einem ersten Duroplast 20 umspritzt. In dem leiterplattenseitigen Bereich 18 sind die Leiter 12 von einem zweiten Duroplast 22 umspritzt. Die Duroplaste 20 und 22 können die gleiche Zusammensetzung aufweisen und/oder zusammenhängend ausgebildet sein. Die Duroplaste 20 und 22 werden in verschiedenen Herstellungsschritten aufgebracht.
In dem mittigen Bereich 16 ist das erste Duroplast 20 von einem Thermoplast 24 umspritzt. Das Thermoplast 24 erstreckt sich auch in den Schnittstellenbereich 14. Das Thermoplast 24 bildet ein Gehäuse des Steckverbinders 10. Das Thermoplast 24 ist zweiteilig mit den Teilen 24a und 24b ausgebildet. In dem Schnittstellenbereich 14 sind die elektrischen Leiter 12 nicht unmittelbar umspritzt, sondern von Luft umgeben. Somit bilden die Leiter 12 in dem Schnittstellenbereich 14 Kontaktpins. Das Thermoplast 24 weist in dem Schnittstellenbereich 14 ein Mittel 36 zur Definition der Steckkraft auf. Das Mittel 36 ist als radiale Nase ausgebildet.
Das erste und das zweite Duroplast 20, 22 weisen mehrere Vorsprünge 26 und Rücksprünge 28 auf. Das Thermoplast 24 weist an einer nach innen gerichteten Oberfläche korrespondierende Rücksprünge und Vorsprünge auf.
Das erste Duroplast 20 und das Thermoplast 24 bilden eine Stufe 30, auf welcher ein Dichtelement 32 angeordnet ist. Das Dichtelement 32 ist als O-Ring ausgebildet.
In dem leiterplattenseitigen Bereich 18 sind die Leiter 12 über Durchkontaktierungen mit einer Leiterplatte 34 kontaktiert. Die Leiterplatte 34 ist von dem zweiten Duroplast 22 umspritzt.
Figur 2 zeigt einen Steckverbinder 10 gemäß Figur 1 , weicher eine Schnittstelle zu einer Ölwanne 38 eines Getriebes abdichtet. Die Ölwanne 38 umfasst eine Ausnehmung, in der das Dichtelement 32 des Steckverbinders 10 eingesetzt ist. Das Dichtelement 32 ist teilweise, nämlich auf einer seitlich nach außen gerichteten und einer zu der Ölwanne gerichteten Seitenfläche von der Ölwanne 32 umschlossen. Auf einer zu der Leiterplatte 34 gerichteten Seitenfläche ist das Dichtelement 32 von der Stufe 30 des Steckverbinders 10 umschlossen.
Der Steckverbinder 10 gewährleistet somit eine mediendichte elektrische Verbindung zwischen einem ersten Umgebungsraum 101 und einem zweiten Umgebungsraum 102. Die Ölwanne 38 trennt die Umgebungsräume 101 , 102 entlang der Linie 103 voneinander. In dem ersten Umgebungsraum 101 können sich Fluide, beispielsweise Öle, befinden. Der zweite Umgebungsraum 102 ist mittels des Dichtelements 32 von Fluiden des ersten Umgebungsraums 101 abgedichtet. Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In dem Schritt S1 wird ein Vorspritzling hergestellt, indem die elektrischen Leiter 12 in einem ersten Bereich von einem Duroplast 20 umspritzt werden.
In dem Schritt S2 wird ein Fertigspritzlings hergestellt. Der Schritt S2 umfasst das Umspritzen des Vorspritzlings von einem Thermoplast 24 in dem ersten Bereich und in einem Schnittstellenbereich 14. Dieser Zwischenschritt ist mit S2.1 bezeichnet.
Der Schritt S2 umfasst ferner das Kontaktieren der elektrischen Leiter 12 in einem Anschlussbereich mit der Leiterplatte 34. Dieser Zwischenschritt ist mit S2.2 bezeichnet.
Der Schritt S2 umfasst ferner das Umspritzen der Leiter 12 in dem Anschlussbereich der Leiterplatte 34 und das Umspritzen der Leiterplatte 34 mit Duroplast 24. Dieser Zwischenschritt ist mit S2.3 bezeichnet.
In dem Schritt S3 wird der Steckverbinder 10 mittels dem Dichtelement 32 derart abgedichtet, dass dass der Steckverbinder 10 in einem gesteckten Zustand eine mediendichte, elektrische Verbindung zwischen dem ersten Umgebungsraum 101 und dem zweiten Umgebungsraum 103 gewährleistet.
Bezugszeichen Steckverbinder
Schnittstelle
elektrische Leiter
Schnittstellenbereich
mittiger Bereich
leiterplattenseitiger Bereich
erstes Duroplast
zweites Duroplast
Thermoplast
Vorsprung
Rücksprung
Stufe
Dichtelement
Leiterplatte
Mittel zur Definition der Steckkraft Ölwanne erster Umgebungsraum
zweiter Umgebungsraum
Linie

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbinder (10) zur Verwendung in einem Getriebe, weicher eine Schnittstelle (1 1 ) bildet, mit
mehreren elektrischen Leitern (12),
einem ersten Duroplast (20), welches die elektrischen Leiter (12) voneinander elektrisch isoliert,
einem Thermoplast, welches eine Gehäuse des Steckverbinders bildet,
einer Leiterplatte (34), welche die elektrischen Leiter (12) elektrisch kontaktiert, einem zweiten Duroplast (22), welches einen leiterplattenseitigen Bereich (18) mediendicht abdichtet, und
einem Dichtelement (32), welches eingerichtet ist, eine mediendichte Steckverbindung zu gewährleisten.
2. Steckverbinder (10) nach Anspruch 1 , wobei das erste Duroplast (20) eine Kontur mit einem Vorsprung (26) und/oder mit einem Rücksprung (28) aufweist und das Thermoplast (24) einen zu dem Vorsprung (26) und/oder Rücksprung (28) korrespondieren Rücksprung und/oder Vorsprung aufweist.
3. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (32) als Radialdichtung und/oder Axialdichtung ausgebildet ist.
4. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (32) als O-Ring ausgebildet ist.
5. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 -3, wobei das Dichtelement L-förmig ausgebildet ist.
6. Steckverbinder (10) nach Anspruch 5, wobei das Thermoplast (24) eine zu dem Dichtelement (32) korrespondierende Ausnehmung aufweist.
7. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Thermoplast (24) eine Stufe (30) aufweist, auf welcher das Dichtelement (32) angeordnet ist.
8. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Leiter (12) mittels Durchkontaktierungen mit der Leiterplatte (34) kontaktiert sind.
9. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Thermoplast (24) ein Rastmittel zum Befestigen des Steckverbinders aufweist.
10. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Thermoplast (24) ein Mittel zur Definition (36) einer Steckkraft aufweist.
1 1. Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Leiter (12) in einem Schnittstellenbereich (14) als Steckkontakte ausgebildet sind und außerhalb des Schnittstellenbereichs als Adern ausgebildet sind.
12. Fahrzeuggetriebe mit einem Steckverbinder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
13. Herstellungsverfahren für einen Steckverbinder (10) zur Verwendung in einem Getriebe mit den folgenden Schritten:
- Herstellen eines Vorspritzlings, indem elektrische Leiter (12) in einem ersten Bereich von einem ersten Duroplast (20) umspritzt werden;
- Herstellen eines Fertigspritzlings, indem
der Vorspritzling in dem ersten Bereich und in einem Schnittstellenbereich von einem Thermoplast (24) umspritzt wird,
die elektrischen Leiter (12) in einem Anschlussbereich mit einer Leiterplatte kontaktiert werden und
die elektrischen Leiter (12) in dem Anschlussbereich und die Leiterplatte von einem zweiten Duroplast (22) umspritzt werden;
Anbringen eines Dichtelements (32) auf dem Steckverbinder (10), derart dass der Steckverbinder (10) in einem gesteckten Zustand eine mediendichte, elektrische Verbindung zwischen einem ersten Umgebungsraum (101 ) und einem zweiten Umgebungsraum (103) gewährleistet.
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