DE4434030A1 - Electrical connector - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Steckverbin dung nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on an electrical connector tion according to the preamble of claim 1.
Es sind elektrische Steckverbindungen bekannt, bei denen das lösbare Koppeln eines Steckers mit einem Gegenstecker ohne Dichtelemente erfolgt und die Kontaktelemente, die dabei mit Gegenkontaktelementen verbunden werden, in einem Kontaktträ ger mit engem Rasterabstand gelagert sind. Werden die elek trischen Steckverbindungen in einem Kraftfahrzeug eingebaut, so kann es bei solchermaßen ungeschützten Steckverbindungen zum Eindringen von Feuchtigkeit und Dämpfen kommen, womit durch Korrosionsvorgänge die elektrische Leitfähigkeit der Steckverbindung beeinträchtigt werden kann.There are known electrical connectors in which the detachable coupling of a connector with a mating connector without Sealing elements are made and the contact elements that come with Mating contact elements are connected in a contact carrier ger are stored with a narrow grid spacing. Will the elec trical plug connections installed in a motor vehicle, this is the case with unprotected plug connections moisture and vapors penetrate, with what due to corrosion processes the electrical conductivity of the Plug connection can be affected.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Motoren in 4-Ventil- Technik und Aggregaten, die direkt an den Motor angebaut sind, wirken auf die Steckverbindungen infolge von Schüttel bewegungen Beschleunigungen, so daß bei gekoppelten Steck verbindungen zwischen zugeordneten Kontaktelementen eines Steckers und Kontaktteilen des Gegensteckers Relativbewegun gen im Rahmen der Lagerspiele auftreten können. Dies führt dazu, daß sich die berührenden Oberflächen der Kontaktele mente und der Kontaktteile durchreiben können, die Kontakt gabe dann über das weniger gut kontaktierende Trägermaterial dieser Elemente erfolgt, wodurch die Kontaktsicherheit der Steckverbindung nicht mehr gewährleistet ist.Especially in motor vehicles with engines in 4-valve Technology and units attached directly to the engine are acting on the plug connections as a result of shaking movements accelerations so that when coupled plug connections between assigned contact elements of a Plug and contact parts of the mating connector relative movement conditions can occur within the camp games. this leads to to the fact that the contact surfaces of the contact elements and the contact parts can rub through the contact then gave over the less well contacting carrier material of these elements takes place, which ensures the contact security of the Plug connection is no longer guaranteed.
Des weiteren sind elektrische Steckverbindungen bekannt, die gegenüber den zuvor beschriebenen Steckverbindungen Dicht elemente aufweisen. Die Kontaktelemente des Steckers und die Kontaktteile des Gegensteckers der Steckverbindung sind je doch dann jeweils in einzelnen Kammern der Kontaktträger ge lagert, deren Rasterabstände vergleichsweise groß sind, da auch noch die Dichtelemente, beispielsweise Einzeladerab dichtungen, in den Kammern vorhanden sind. Dadurch ist das Bauvolumen der Steckverbindung bei gleicher Polzahl ver gleichsweise groß, wobei in einzelnen Fällen das Bauvolumen der Steckverbindung größer ausfällt als das des zugeordneten Steuergeräts. Dies kann in unerwünschter Weise, insbesondere bei der Verwendung der Steckverbindung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs bei den dort herrschenden beengten Platzver hältnissen zu Handhabungsschwierigkeiten führen.Furthermore, electrical plug connections are known Tight against the plug connections described above have elements. The contact elements of the plug and the Contact parts of the mating connector of the connector are each but then ge in individual chambers of the contact carrier stores, whose grid spacings are comparatively large, because also the sealing elements, for example single wires seals in the chambers. That’s it Ver construction volume of the connector with the same number of poles equally large, with the construction volume in individual cases the connector turns out larger than that of the assigned Control unit. This can be undesirable, in particular when using the connector in the engine compartment Motor vehicle in the cramped Platzver conditions lead to handling difficulties.
Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten vermieden werden und eine funktionssichere Steckverbindung verwirklicht ist. Durch das wenigstens eine Dichtelement, das bei mit dem Ge genstecker gekoppelten Stecker kraftschlüssig fixiert ist, ist eine Steckverbindung verwirklicht, die einen kompakten Aufbau hat, die abgedichtet ist und die auch bei Schüttelbe schleunigungen funktionssicher bleibt. The connector according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that the aforementioned shortcomings are avoided and a reliable plug connection is realized. Through the at least one sealing element, which with the Ge the male connector coupled connector is non-positively fixed, is a connector that realizes a compact Has a structure that is sealed and that also at Schüttelbe accelerations remains functional.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher aus geführt. Es zeigt die Fig. 1 den Stecker der Steckverbin dung, zerlegt in seine Hauptbestandteile, in einer perspek tivischen Darstellung, und es zeigen die Fig. 2 bis 4 Teile des Steckers in Schnittdarstellungen, die Fig. 5 und 6 den Gegenstecker in einem Radial- bzw. Axialschnitt, die Fig. 7 und 8 den vollständigen Stecker in verschiede nen Ansichten und die Fig. 9 bis 10, teilweise geschnit ten, den Stecker vor der Kontaktierung mit dem Gegenstecker, und es zeigt die Fig. 11 in einer Seitenansicht den mit dem Gegenstecker kontaktierten Stecker in der Endlage der Mon tage entsprechend einer Schließstellung der Steckverbindung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and out in the following description. It shows the FIG. 1-making the connector of Termina, broken down into its main components, in a perspec TiVi rule representation, and Figs. 2 to 4 parts of the connector in sectional views, FIGS. 5 and 6, the mating connector in a radial or axial section, FIGS. 7 and 8 the complete connector in various views and FIGS. 9 to 10, partially cut, the connector before contacting the mating connector, and it shows FIG. 11 in a side view with the mating connector contacted plug in the end position of the Mon days corresponding to a closed position of the connector.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 1 als Teil ei ner Steckverbindung ein Stecker 12 dargestellt. Dieser um faßt als Hauptbestandteile ein Steckergehäuse 14 aus Kunst stoff, das als eine Griffschale ausgebildet ist, zwei mit einander verrastbare Kontaktträger 16 aus Kunststoff, die in das schachtelförmige Steckergehäuse 14 einsetzbar sind, eine Dichtplatte 18 entweder aus einem gummielastischen oder aus einem elastischem gelartigen Material, die in einen dafür vorgesehenen Raum in dem Steckergehäuse 14 über den Kontakt trägern 16 einsetzbar und mittels einer Druckplatte 20 axial zusammenpreßbar ist, ein rahmenförmiges Dichtelement 22, das an einer Anlageschulter 24 und einer gleichgerichtet umlau fenden, bereichsweise mit Ausnehmungen versehenen Schulter 25 (Fig. 2) des Steckergehäuses 14 gelagert ist, ein Ver riegelungshebel 26 zum Schließen und Öffnen der Steckverbin dung, der an einer Halterung 28 des Steckergehäuses 14 schwenkbar gelagert ist, Kontaktelemente 30 (Fig. 4), die in Kammern 32 der Kontaktträger 16 verrastend einsetzbar sind, an welchen Kontaktelementen 30 endseitig einerseits an Anschlußabschnitten 34 (Fig. 3) elektrische Leitungen 36 angeschlagen und andererseits Kontaktabschnitte 35 ausgebil det sind, ein kammförmiger Schieber 38, der als zusätzliche axiale Auszugssicherung der Kontaktelemente 30 aus den Kon taktträgern 16 und als Montagekontrolle für die Kontaktele mente 30 quer zur Montagerichtung der Kontaktelemente 30 in Ausnehmungen 40 des Steckergehäuses 14 einsetzbar ist und ein Deckel 42, der die Druckplatte 20 überdeckt und die Dichtplatte 18 vor direkter Einwirkung von Medien, bei spielsweise Strahlwasser, schützt.In the embodiment, a plug 12 is shown in Fig. 1 as part of egg ner connector. This summarizes the main components of a connector housing 14 made of plastic, which is designed as a handle, two interlocking contact carrier 16 made of plastic, which can be used in the box-shaped connector housing 14 , a sealing plate 18 either from a rubber-elastic or from an elastic gel-like material , which can be used in a space provided in the connector housing 14 via the contact carriers 16 and axially compressed by means of a pressure plate 20 , a frame-shaped sealing element 22 which is attached to an abutment shoulder 24 and a rectilinear umlau fenden, partially provided with recesses shoulder 25 ( Fig . 2) of the connector housing 14 is mounted, a locking lever 26 for closing and opening the connector, which is pivotally mounted on a holder 28 of the connector housing 14 , contact elements 30 ( FIG. 4) which can be used in chambers 32 of the contact carrier 16 in a latching manner are at which contacts are hinged elements 30 end on the one hand to terminal portions 34 (Fig. 3) electrical leads 36 and the other contact portions 35 det ausgebil, a comb-shaped slider 38, 30 of the con tact carriers as an additional axial pull-out protection of the contact elements 16 and elements as an assembly control for Kontaktele 30 Transversely to the mounting direction of the contact elements 30 can be used in recesses 40 of the connector housing 14 and a cover 42 which covers the pressure plate 20 and protects the sealing plate 18 from direct exposure to media, for example jet water.
In den Fig. 2 bis 11 sind weitere Details der Steckver bindung offenbart, die nachfolgend beschrieben sind.In Figs. 2 to 11 further details of the disclosed Steckver bond, which are described below.
Die elektrischen Leitungen 36 werden bei Bedarf beim Aus tritt aus dem Steckergehäuse 14 mit einem Spannband 44 (Fig. 7) an diesem befestigt.The electrical lines 36 are attached if necessary when exiting from the connector housing 14 with a strap 44 ( Fig. 7).
Die Steckverbindung weist neben dem Stecker 12 als dessen Gegenstück ein mit diesem über Kontaktteile 45 koppelbaren Gegenstecker 46 (Fig. 5, 6) auf. Der Gegenstecker 46 ist Bestandteil eines nicht näher dargestellten Steuergeräts; er kann alternativ auch als Festanschluß an einem Aggregat an gebracht sein. Der Gegenstecker 46 weist eine umlaufende bundförmige Aufnahme 47 (Fig. 2) zur kraftschlüssigen Ver bindung mit dem Dichtelement 22 des Steckers 12 auf.The plug connection has, in addition to the plug 12 as its counterpart, a mating plug 46 which can be coupled to it via contact parts 45 ( FIGS. 5, 6). The mating connector 46 is part of a control device, not shown; it can alternatively be brought to a unit as a fixed connection. The mating connector 46 has a circumferential collar-shaped receptacle 47 ( FIG. 2) for the non-positive connection with the sealing element 22 of the connector 12 .
Der Einzug des vorpositionierten Steckers 12 in den Gegen stecker 46 erfolgt durch eine Schwenkbewegung des Verriege lungshebels 26 in Richtung eines Pfeiles 48 (Fig. 9). Die Umsetzung der Schwenkverbindung des Verriegelungshebels 26 in eine Linearbewegung des Steckers 12 zu dem Gegenstecker 46 hin erfolgt durch die Führung von Bolzen 50, die an Längsseiten des Gegensteckers 46 herausragen (Fig. 5, 6, 9, 10, 11) in Kulissen 52, die in Seitenwänden des U-förmi gen, aus Kunststoff oder Metallblech bestehenden Verriege lungshebels 26 ausgeformt sind. Die Bolzen 50, die an ihren freien Enden jeweils einen umlaufenden Bund 54 aufweisen, sind dabei in der als Nut mit T-förmiger Querschnittsfläche ausgebildeten Kulisse 52 radial gesichert geführt. In den Grundstellungen des Verriegelungshebels 26, erstens in einer nicht dargestellten Bestückungsstellung, in der in die aus Steckergehäuse 14, Kontaktträger 16, Dichtplatte 18 und Druckplatte 20 bestehende Montageeinheit die Kontaktelemente 30 eingesetzt werden können, zweitens in einer Offenstellung (Fig. 9, 10), in der Stecker 12 und Gegenstecker 46 zu sammensteckbar sind und drittens in einer Schließstellung (Fig. 11), in der die Steckbewegung zwischen Stecker 12 und Gegenstecker 46 abgeschlossen ist, wird der Verriegelungshe bel 26 durch zugeordnete erste, zweite und dritte Rastele mente 56, 58, 60 (Fig. 9, 11) sicher verrastet.The retraction of the pre-positioned connector 12 in the counter connector 46 takes place by a pivoting movement of the locking lever 26 in the direction of an arrow 48 ( FIG. 9). The pivot connection of the locking lever 26 is converted into a linear movement of the connector 12 towards the mating connector 46 by guiding bolts 50 which protrude on the longitudinal sides of the mating connector 46 ( FIGS. 5, 6, 9, 10, 11) in scenes 52 , in the side walls of the U-shaped gene, consisting of plastic or sheet metal locking lever 26 are formed. The bolts 50 , which each have a circumferential collar 54 at their free ends, are guided radially secured in the slot 52 formed as a groove with a T-shaped cross-sectional area. In the basic positions of the locking lever 26 , firstly in an assembly position, not shown, in which the contact elements 30 can be inserted into the assembly unit comprising the plug housing 14 , contact carrier 16 , sealing plate 18 and pressure plate 20 , secondly in an open position ( FIGS. 9, 10) , in the connector 12 and mating connector 46 to be plugged together and thirdly in a closed position ( Fig. 11), in which the plug movement between connector 12 and mating connector 46 is completed, the locking lever 26 by associated first, second and third Rastele elements 56 , 58 , 60 ( Fig. 9, 11) securely locked.
Bei der Überführung der Steckverbindung von der Offenstel lung in eine Schließstellung ergeben sich nachfolgend be schriebene Abläufe.When transferring the plug connection from the open position be in a closed position below written procedures.
Die Steckverbindung wird in Axialrichtung entsprechend der Zuführ- und Löserichtung von Stecker 12 und Gegenstecker 46 durch Nuten 62 im Gegenstecker 46 (Fig. 5) und in den Nuten 62 gleitenden Federn 64 im Stecker 12 (Fig. 4, 7) und in der quer zur Axialrichtung verlaufenden Radialrichtung durch erste Führungsflächen 66 an dem Gegenstecker 46 (Fig. 5) und durch zweite Führungsflächen 68 an dem Stecker 12 (Fig. 7) geführt, wobei durch Kodierelemente 69 die Zuordnung si chergestellt ist (Fig. 8).The plug connection is in the axial direction corresponding to the feed and release direction of connector 12 and mating connector 46 by grooves 62 in the mating connector 46 ( Fig. 5) and in the grooves 62 sliding springs 64 in the connector 12 ( Fig. 4, 7) and in the transverse to the axial direction of the radial direction through first guide surfaces 66 on the mating connector 46 ( FIG. 5) and through second guide surfaces 68 on the connector 12 ( FIG. 7), the assignment being ensured by coding elements 69 ( FIG. 8).
Die Leitungen 36, die durch zugeordnete Öffnungen in der Dichtplatte 18 und der Druckplatte 20 geführt sind, werden von der Dichtplatte 18 durch deren axiale Pressung form schlüssig umschlossen und radial abgedichtet (Fig. 3). The lines 36 , which are guided through assigned openings in the sealing plate 18 and the pressure plate 20 , are positively enclosed by the sealing plate 18 by their axial pressing and radially sealed ( FIG. 3).
Das Dichtelement 22, das als Radialdichtung am Steckergehäu se 14 gelagert ist, weist außenliegend umlaufende, radial gerichtete Dichtlippen 76 auf (Fig. 3, 4). Bei der Zusam menführung des Steckers 12 mit dem Gegenstecker 46 werden diese Dichtlippen 76 von der Aufnahme 47 des Gegensteckers erfaßt und bei fortschreitender Zusammenführung in axiale Richtung umgelenkt. Die Zusammenführung des Steckers 12 mit dem Gegenstecker 46 endet durch die Anlage einer Gegenschul ter 70 des Gegensteckers 46 an einer dem Gegenstecker 46 zu gewandten Stirnseite 78 des Dichtelements 22 (Fig. 2). Die Gegenschulter 70 ist radial gerichtet, umlaufend und dabei bereichsweise so ausgenommen, daß bei der Zusammenführung des Steckers 12 mit dem Gegenstecker 46 die nicht ausgenom menen Teile der Schulter 25 in die Ausnehmungen der Gegen schulter 70 tauchen.The sealing element 22 , which is mounted as a radial seal on the plug housing 14 , has circumferential, radially directed sealing lips 76 on the outside ( FIGS. 3, 4). When the connector 12 is mated with the mating connector 46 , these sealing lips 76 are gripped by the receptacle 47 of the mating connector and deflected in the axial direction as the merging progresses. The merging of the connector 12 with the mating connector 46 ends by the installation of a mating school 70 of the mating connector 46 on one of the mating connector 46 facing end face 78 of the sealing element 22 ( Fig. 2). The counter shoulder 70 is directed radially, circumferentially and in some areas so exempted that when the connector 12 is merged with the mating connector 46, the parts of the shoulder 25 which are not excluded are immersed in the recesses in the counter shoulder 70 .
Mit der kraftschlüssigen Anlage der Aufnahme 47 und der Ge genschulter 70 an dem Dichtelement 22 ist eine bedämpfte Fi xierung zwischen Stecker 12 und Gegenstecker 46 in axialer und radialer Richtung erreicht. Bei größeren radialen Bewe gungen kann sich der Stecker 12 über einen schulterförmigen Anschlag 72 (Fig. 2) des Steckergehäuses 14 am Gegenstecker 46 abstützen.With the non-positive contact of the receptacle 47 and the Ge counter-shoulder 70 on the sealing element 22 , a damped fi xation between connector 12 and mating connector 46 is achieved in the axial and radial directions. For larger radial movements, the connector 12 can be supported on the mating connector 46 via a shoulder-shaped stop 72 ( FIG. 2) of the connector housing 14 .
Durch die Anordnung und Ausbildung der Dichtplatte 18 und des Dichtelements 22 ergibt sich bei der zuvor beschriebenen Verformung eine Steckverbindung, die kompakt aufgebaut und dicht ist und eine hohe Schüttelfestigkeit aufweist.The arrangement and design of the sealing plate 18 and the sealing element 22 results in a plug connection in the previously described deformation, which is compact and leakproof and has a high resistance to shaking.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Steckverbindung werden nachfolgende Merkmale näher ausgeführt.As a further advantageous embodiment of the plug connection the following features are explained in more detail.
Der Stecker 12 und der Gegenstecker 46 weisen an der Außen kontur einen ovalen Verlauf auf. Damit lassen sich beim Kunststoffspritzen der Wandungen Einfallstellen vermindern und die Fertigungsgenauigkeit erhöhen. Die Anlageschulter 24 und das Steckergehäuse 14 sind gleichermaßen oval geformt, womit weichere Übergänge zwischen Längs- und Querseiten des Steckergehäuses 14 und der Anlageschulter 24 erzielt und größere Radien in den Übergangsstellen erreicht werden. Da mit ist eine gesicherte Dichtheit des Innenraumes der Steck verbindung über das Dichtelement 22 erzielt.The connector 12 and the mating connector 46 have an oval shape on the outer contour. In this way, sink marks can be reduced and the manufacturing accuracy increased when plastic injection molding the walls. The contact shoulder 24 and the connector housing 14 are equally oval in shape, with which softer transitions between the longitudinal and transverse sides of the connector housing 14 and the contact shoulder 24 are achieved and larger radii are achieved in the transition points. Since with a secure tightness of the interior of the plug connection is achieved via the sealing element 22 .
Die korrespondierenden Führungselemente 62, 64 und 66, 68 ermöglichen eine genaue Führung zwischen Stecker 12 und Ge genstecker 46. Sie sind so ausgeführt, daß sie eine Grund führung bilden. Die Feinführung erfolgt bei fortgeschritte nem Steckvorgang zwischen Kontaktteil 45 des Gegensteckers 46 und einer korrespondierenden Öffnung 74 an der Stirnseite der Kammer 32 im Steckergehäuse 14 und Kontaktträger 16 (Fig. 3). Dadurch ergibt sich eine Stufenführung und eine genaue Fixierung der Kontaktträger 16 zu den Kontaktteilen 45 sowie eine sichere Kontaktierung der Kontaktelemente 30 mit den Kontaktteilen 45 des Gegensteckers 46.The corresponding guide elements 62 , 64 and 66 , 68 enable precise guidance between the connector 12 and the Ge connector 46 . They are designed so that they form a basic management. The fine guidance takes place with an advanced plugging process between contact part 45 of mating connector 46 and a corresponding opening 74 on the end face of chamber 32 in plug housing 14 and contact carrier 16 ( FIG. 3). This results in a step guidance and an exact fixation of the contact carrier 16 to the contact parts 45 and a reliable contacting of the contact elements 30 with the contact parts 45 of the mating connector 46 .
Der Stecker 12 ist so aufgebaut, daß die Bestückung des Steckergehäuses 14 mit den Kontaktträgern 16, der Dichtplat te 18 und der Druckplatte 20 aus einer Richtung erfolgt und dadurch die Möglichkeit eines vereinfachten Zusammenbaus ge geben ist. Eine Bestückung dieser Vormontagegruppe mit Kon taktelementen 30 erfolgt aus derselben Richtung durch die Druckplatte 20 und die Dichtplatte 18 hindurch in die jewei ligen Kammern 32 des Kontaktträgers 16.The connector 12 is constructed so that the assembly of the connector housing 14 with the contact carriers 16 , the sealing plate 18 and the pressure plate 20 takes place from one direction and thereby give the possibility of a simplified assembly ge. This pre-assembly group with Kon contact elements 30 takes place from the same direction through the pressure plate 20 and the sealing plate 18 into the respective chambers 32 of the contact carrier 16th
Mit dem Schieber 38 ist eine zusätzliche, axiale Auszugssi cherung der Kontaktelemente 30 erreicht. Zugleich erfolgt bei der Montage des Schieber 38 eine selektive Abfrage der Kontaktelemente 30 auf richtige Montage, wodurch eine hohe Montagesicherheit erreichbar ist. With the slide 38 , an additional, axial pull-out of the contact elements 30 is achieved. At the same time, when the slide 38 is assembled, the contact elements 30 are selectively queried for correct assembly, as a result of which a high level of assembly reliability can be achieved.
Die Kulissen 52 sind so ausgebildet, daß vor dem Erreichen der Schließstellung der Steckverbindung ein Totpunkt durch fahren wird, in dem sich eine Bewegungsumkehr des auf den Gegenstecker 46 aufzubringenden Steckers 12 auftritt. Da durch tritt bei einer Zugbelastung am Stecker 12 im Sinne einer Lösung der Steckverbindung ein gegengerichtetes ver stärktes Schließmoment an der Steckverbindung auf.The scenes 52 are designed so that a dead center will pass through before reaching the closed position of the connector, in which a reversal of movement of the connector 12 to be applied to the mating connector 46 occurs. Since occurs when there is a tensile load on the connector 12 in the sense of a solution of the connector, a counter-ver strengthened closing torque on the connector.
Die Kontaktträger 16 sind formgleich, wodurch die Vielzahl der Teile der Steckverbindung vermindert ist.The contact carriers 16 have the same shape, as a result of which the large number of parts of the plug connection is reduced.
Die Kontaktelemente 30 sind in Montage- und Demontagerich tung an außenliegenden Kanten abgerundet, so daß sie durch die Öffnungen der Dichtplatte 18 gesteckt werden können, oh ne die Dichtplatte 18 zu verletzen.The contact elements 30 are rounded in assembly and disassembly direction on outer edges, so that they can be inserted through the openings of the sealing plate 18 , oh ne to damage the sealing plate 18 .
Claims (2)
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| CN106030924B (en) * | 2013-11-11 | 2019-06-25 | 罗伯特·博世有限公司 | The electrically or electronically purposes of the attachment device between utensil and plug connection unit and attachment device |
Also Published As
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