CN101553957B - 固定的插接连接及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电气和/或电子的部件之间的插接连接(1)，在该插接连接中，一直接设置在一个部件上的插头(2)的电气的插接触点(4)插入一直接设置在另一个部件上的插座(6)中，其中各所述部件通过连接装置相互锁定或组装一个组件。本发明设想，设有单独的、独立于各部件的连接装置的插接连接固定装置(22)，所述插接连接固定装置固定插接连接(1)，以防止插头(2)相对于插座(6)的运动或相反。通过锁定出现的插头(2)和插座(6)之间的相对运动在接触区域的外部由一弹性体(18)吸收。

Description

固定的插接连接及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种插接连接(结构)，在该插接连接中，一直接设置在一个部件上的插头的电气的各插接触点插入一直接设置在另一个部件上的插座，其中各所述部件通过连接元件相互锁定或组装一个组件。此外，本发明还涉及一种用于建立这种插接连接的方法。
背景技术
用于控制商用车辆的制动系统中的执行器/传感器组件的控制电子设备在很多应用场合作为单独的模块安装，以便能够使用在各种不同的型号中。对于执行器/传感器组件与相配的控制电子设备的电连接必须使用用于向执行器/传感器组件进行信号/电流传输的中央插接连接。这里，包含控制电子装置的控制装置通常直接套插在执行器/传感器组件上并将各自的壳体相互螺纹连接。由于在这种情况下至少插接连接的插头和插座直接设置在执行器/传感器组件的壳体上，而插接连接的相配的插座或相配的插头直接设置在控制装置的壳体上，即没有其它电缆连接件，在两个壳体的连接过程的范围内通常也这样自动地建立插接连接，即在相互拼接两个壳体时同时插头和插座相互对齐并接着相互接合。
此时尽管控制装置和执行器/传感器组件相互牢固地连接，但插头没有与插座牢固地连接，从而在使用条件下不能避免，由于抖动和振动载荷在插头和插座之间出现即使很小的运动。这会导致接触摩擦并由此破坏接触表面，这除了会导致传输错误的信号以外还会导致控制的完全失效。
除此以外，还可以在执行器/传感器组件和相配的此时不是直接锁定的而是隔开设置的控制单元之间装入电缆束。这尽管确保了插接连接与固载噪声激励源在机械上的分离，但由于附加的导线、由此引起的布设费用和附加的连接插接件，这会导致较高的成本和故障风险。
发明内容
与此不同，本发明的目的是，这样来改进开头所述类型的插接连接，即，避免上面所述的缺点。此外还应给出一种用于制造上述插接连接的方法。
根据本发明所述目的一种电气和/或电子的部件之间的插接连接来实现，在该插接连接中，一直接设置在一个部件上的插头的电气的插接触点插入一直接设置在另一个部件上的插座中，其中各所述部件通过连接装置相互锁定或组装一个组件，其中，设有单独的、独立于各部件的连接装置的插接连接固定装置，所述插接连接固定装置固定插接连接，以防止插头相对于插座的运动或相反。
根据本发明所述还通过一种用于建立根据本发明的插接连接的方法来实现，该方法包括以下步骤：
a)将两个部件的壳体定位在安装位置；
b)由此同时使用于形成插接连接(1)的插头(2)和插座(6)至少彼此对齐，或
c)与壳体的定位分开地使插头和插座至少彼此对齐，以及然后
d)通过对插接连接固定装置的作用完成并固定插接连接。。
本发明的优点
本发明基于这样的构思，设有单独的、独立于各部件的连接装置的插接连接固定装置，所述插接连接固定装置固定插接连接以防止插头相对于插座的运动或相反。此时插头和插座都不能进行相对于彼此的相对运动，这种相对运动会损坏电触点。这里重要的是，插头和插座之间的连接或连接的固定独立于两个电气或电子的部件之间的连接并与其分开地建立。
为了制造根据本发明的固定的插接连接，首先将两个部件、例如商用车辆的制动装置的控制装置和执行器/传感器组件的壳体相互定位到安装位置。通过相应地将插头和插座设置在各自的壳体上，插头和插座已经可以在所述安装位置中这样相互定位，即，随着所述部件壳体的拼接，所述插头也与插座至少对齐。也可以由此已经至少部分地形成插头和插座之间的插接连接，即电接触。例如被旋紧的螺栓连接形式的插接连接固定装置此时用于完成或固定插接连接。通过牢固地旋拧，使插头相对于插座位置固定，从而不会在发生对保持接触产生不利影响的相对运动。
为了与各所述部件的壳体的拼接同时至少部分地形成插接连接，在相对于一个部件的壳体定位插头或相对于另一个部件的壳体定位插座时必须遵守较小的公差-这会导致一定的成本支出。与此不同，可能有利的是，一个部件上的插头和/或另一个部件上的插座通过一弹性体这样保持，即，该弹性体可以由于在建立和/或通过插接连接固定装置固定插接连接时出现的力而变形。所述弹性体此时用于在建立或固定插接连接时进行公差补偿，即，例如由于弹性可以使插头和/或插座在一垂直于插接方向的平面内这样离开其初始位置，即，使插头与插座对齐并由此甚至可以形成插接连接。
可选地或附加地，插头和插座例如在部件的安装位置就已经可以相互对齐或在此时已经部分地相互接合，其中插头沿插接方向到插座的距离由于存在公差过大或过小。这样，此时弹性体在旋紧的螺纹连接时弹性变形，以便使插头达到其在插座中的全插入深度，由此弹性体可以确保平行于插接方向的补偿。
这里，弹性体可以包含一垂直于板平面为柔性的电路板、一垂直于格栅平面为柔性的冲裁格栅(Stanzgitter)或一电缆束，所述电缆束设置在所述部件之一中。由此可以有利地实现双重功能，即，作为电路板或冲裁格栅，除了其作为电气和/或电子部件的功能以外，同时还承担用于插头或插座的弹性保持件的功能。
所述插接连接固定装置优选包括至少一个螺纹连接，所述螺纹连接以其螺栓杆旋拧穿过弹性支承的插座或弹性支承的插头的螺纹，并可以这样旋入所述部件之一的至少一个螺纹孔中，即，在旋入所述一个部件的螺纹孔中时，弹性地支承的插头或弹性地支承的插座沿刚性地支承在另一个部件上的插座或刚性地支承在另一个部件上的插头的方向被旋拧推进。由此，所述螺栓不仅形成插头和插座之间的连接的固定装置，而且它在旋紧螺纹连接的同时还按直线引导件的方式确保将弹性地支承在所述一个部件上的插头或弹性地支承在所述一个部件上的插座向刚性地支承在另一个部件上的插座或刚性地支承在另一个部件上的插头的方向输送。
这里，所述螺栓可以以其螺栓头顶靠在刚性地支承在所述一个部件上的插头上或顶靠在刚性地支承在所述一个部件上的插座上，并以其螺栓杆穿过刚性地支承的插座和刚性地支承的插头中的一孔分布。
插接连接固定装置、特别是所述至少一个螺纹连接相对于所述部件的壳体是可以从外部触及(接近)的。这例如可以这样来实现，即，插接连接固定装置可侧向接近地设置在各部件的壳体上。
附图说明
附图中示出本发明的一个实施例，在下面的说明中详细解释该实施例。在附图中：
图1示出根据本发明的一个优选的实施形式的插接连接，其中插接连接固定装置还没有拉紧；
图2示出图1的插接连接，其中插接连接固定装置已拉紧。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个优选实施例的、电气和/或电子的部件之间的插接连接1，在该实施例中，在这里由于比例原因没有示出的、一车辆特别是商用车辆的制动装置的执行器及传感器组件和与该组件相配的、这里同样没有示出控制装置之间形成所述插接连接。这里例如插接连接1的具有扁平触点4的插头2固定在控制装置上，而插接连接1的具有容纳扁平触点4的套筒8的插座6固定在执行器及传感器组件上。当然上述配属关系也可以相反地实现。
所述控制装置和执行器及传感器组件一起例如形成作为一电子气动系统、特别是制动系统的组成部分的压力调节模块(DRM)并形成电子件和气动件之间的接口。所述压力调节模块将输入控制装置的、由脚制动模块产生的电的额定制动压力信号转换成气动的制动压力。该转换利用一入口-出口电磁阀组合来实现，所述入口-出口电磁阀组合作用在一继动阀上。一压力传感器测量控制输出的制动压力并将该制动压力报告给控制装置，以便进行额定-实际值比较。由此可以在一闭合的控制回路中进行制动压力调节。此外，压力调节模块还包括一电磁的止回阀，该止回阀锁定脚制动模块的气动控制压力，以便能够进行不受影响的电压力调节。只有在电子装置故障时，止回阀才接通并只由气动控制压力产生制动压力。
为了建立根据本发明的插接连接1，首先将控制装置的壳体和执行器/传感器组件的壳体相互定位在安装位置，以便通过连接装置例如螺栓将其相互螺纹连接。这里插头2和插座6优选这样设置在相应的壳体上，即，在拼接各壳体时所述插头和插座自动相互接合，从而随着壳体的拼接也至少部分地形成插接连接1。这例如可以这样来实现，即，壳体的安装和拼接方向平行于插接连接1通过箭头36表示的插接方向。
由此尽管可以基本上建立插接连接1，但还没有完成安装。即使在壳体已经完成拼装，即壳体相互沿对接线接触时，例如一携带扁平触点4的、插头2的触点条10和具有套筒8的插座条12仍相互隔开这样一净距离14，即，扁平触点4只是部分地接通地接合到套筒8中。因此，是部分地实现了插接连接1，因为已经在扁平触点4和套筒8之间建立了电接触，但还没有最终完成插接连接的建立或固定。
优选插座条12的套筒8穿过执行器及传感器组件的一冲裁格栅或一柔性电路板18的预制的孔，并在这里例如熔焊、钎焊或例如通过一切割/夹紧技术连接。所述冲裁格栅18用作执行器及传感器组件的电气和电子部件的电路板和电路载体，并例如这样将其设计成平行于插接连接1的插接方向36是弹性的，即，使该冲裁格栅在执行器及传感器组件中侧向被支承并且其中央区域20可以平行于插接方向36变形一定的路程，优选至少变形触点条10和插座条12之间的净距离14。触点条10以及特别是插头2刚硬地固定在控制装置的壳体上，而插座6的插座条12在执行器及传感器组件上的连接则至少平行于插接连接1的插接方向36是弹性的。当然也可以是插头2通过一弹性体而插座6刚性地或者插座和插头都分别通过一个弹性体支承在相应的壳体中。
通过螺纹连接使相互接通的壳体相互连接，除了这种螺纹连接以外，还可以设置与所述螺纹连接分开并且独立的插接连接固定装置，所述插接连接固定装置固定插接连接1，以防止插头1相对于插座6运动以及防止相反的运动。因此，插头2和插座6之间最终的连接或这种连接的固定独立于两个壳体之间的连接并与其分开地建立。所述插接连接固定装置例如可以设计成触点条10和插座条12之间的螺纹连接22的形式。
螺纹连接22优选在触点条10和插座条12的各侧向端部上形成并分别具有一螺栓24，该螺栓以其螺栓头26例如顶靠在一保持在触点条10中的通孔衬套28的上边缘上。螺栓杆30这里穿过通孔衬套28并能够旋拧穿过插座6的一螺纹孔，所述螺纹孔例如一保持在插座条12中的螺纹衬套32形成。此外，相对于螺栓24延长并平齐设置的浇注帽16支承插座条12，所述插座条设有用于旋入螺栓杆30的螺纹盲孔31。浇注帽16又固定和刚性地与执行器及传感器组件的壳体相连。
通孔衬套28、螺纹衬套32、浇注帽16和螺栓一样是由金属制成的并按注塑过程注射到触点条10和插座条12中，利用所述压力铸造过程触点条10和插座条12作为注塑成形件例如由塑料制成。在螺栓头26朝向通孔衬套28的端面上，该螺栓头携带一例如O形环形式的密封件34，当该O形环处于预紧力作用下时，该O形环密封通孔衬套28的端面。
螺纹连接22，特别是螺栓头26相对于各所述壳体是可以从外面接近的，以便可以接合工具。这例如可以这样来实现，即，将螺纹连接22可侧向接近地设置在壳体上。
为了完成或为了固定插接连接1，最后将螺栓24旋入浇注帽16的螺纹盲孔31中，由此插座条12连同其螺纹衬套32离开浇注帽16沿触点条10的方向被拧进，直至其发生触碰地贴靠在触点条上，并如图2示意性示出的那样，冲裁格栅18的中央区域20朝触点条10弯曲，因为该区域被套筒8向上拉动。由此，一方面固定插接连接1以防止插头2和插座6之间的相对运动。另一方面通过由螺栓头26压靠在通孔衬套28的端面上的O形环34密封扁平触点4和套筒8之间的接触区域，以防止来自周围环境的污物和湿气。
附加于和替代平行于插接方向36的弹性，也可以在垂直于插接方向36的平面内存在弹性，以便在该方向上用作公差补偿。所述弹性体也可以特别是通过一个或多个分布在各相应部件的壳体内的、具有一定的多余长度的电缆束形成。此时电缆的所述多余长度确保在插头2或插座6相对于相应的壳体的位置上进行公差补偿。
附图标记列表
1插接连接
2插头
4扁平触点
6插座
8套筒
10触点条
12插座条
14净宽度
16浇注帽
18冲裁格栅
20中央区域
22螺纹连接
24螺栓
26螺栓头
28通孔衬套
30螺栓杆
31螺纹盲孔
32螺纹衬套
34密封件
36箭头、插接方向

Claims (14)

1.一种电气和/或电子的部件之间的插接连接(1)，在该插接连接中，一直接设置在一个部件上的插头(2)的电气的插接触点(4)插入一直接设置在另一个部件上的插座(6)中，其中各所述部件通过连接装置相互锁定或组装一个组件，其特征在于，设有单独的、独立于各部件的连接装置的插接连接固定装置(22)，所述插接连接固定装置固定插接连接(1)，以防止插头(2)相对于插座(6)的运动或相反，能够相对于所述部件的壳体从外部触及插接连接固定装置(22)。
2.根据权利要求1的插接连接，其特征在于，插接连接固定装置(22)作用在插头(2)上和作用在插座(6)上并使所述插头和插座材料结合和/或形锁合和/或力锁合地连接。
3.根据权利要求1的插接连接，其特征在于，一个部件上的所述插头(2)和/或另一个部件上的所述插座(6)通过一弹性体(18、20)这样保持，即，使得所述弹性体能够由于在插接连接建立时和/或在通过插接连接固定装置(22)固定插接连接(1)时出现的力发生变形。
4.根据权利要求3的插接连接，其特征在于，所述弹性体(18、20)能够至少与插头(2)进入插座(6)的插入方向(36)平行地弹性变形。
5.根据权利要求4的插接连接，其特征在于，所述弹性体包括一电路板、一冲裁格栅(18、20)或一电缆束，所述电路板垂直于板平面为柔性的，所述冲裁格栅垂直于格栅平面为柔性的，所述电缆束设置在所述部件中的一个内。
6.根据权利要求3至5中任一项的插接连接，其特征在于，所述插接连接固定装置包括至少一个带有一螺栓(24)的螺纹连接(22)，所述螺栓以其螺栓杆(30)被旋拧通过弹性支承的插座(6)或弹性支承的插头(2)的螺纹(32)并能够这样旋入所述部件之一的至少一个螺纹孔(31)中，即，使得弹性支承的插头(2)或弹性支承的插座(6)在将螺栓(24)旋入所述部件之一的螺纹孔(31)中时朝刚性地支承在另一个部件上的插座(6)或刚性地支承在另一个部件上的插头(2)的方向被拧进。
7.根据权利要求6的插接连接，其特征在于，所述螺栓(24)以其螺栓头(26)顶靠在刚性地支承的插头(2)或刚性地支承的插座(6)上，而以其螺栓杆(30)穿过刚性地支承的插头(2)或刚性地支承的插座(6)中的一通孔(28)分布。
8.根据权利要求6的插接连接，其特征在于，设有至少两个侧向设置在插头(2)和插座(6)上的螺纹连接(22)。
9.根据权利要求中1至5任一项的插接连接，其特征在于，该插接连接在一执行器和/或传感器组件和一与该执行器和/或传感器组件相配的控制装置之间形成。
10.根据权利要求9的插接连接，其特征在于，所述插头(2)直接设置在控制装置的壳体上，而插座(6)直接设置在执行器/传感器组件的壳体上。
11.根据权利要求1的插接连接，其特征在于，插接连接固定装置(22)侧向可接近地设置在所述部件的壳体上。
12.根据权利要求1至5中任一项的插接连接，其特征在于，插接连接固定装置(22)与用于密封插接连接(1)的密封件(34)共同作用。
13.用于建立根据前述权利要求中任一项的插接连接(1)的方法，包括以下步骤：
a)将两个部件的壳体定位在安装位置；
b)由此同时使用于形成插接连接(1)的插头(2)和插座(6)至少彼此对齐，或
c)与壳体的定位分开地使插头和插座至少彼此对齐，以及然后
d)通过对插接连接固定装置的作用完成并固定插接连接。
14.根据权利要求13的用于建立插接连接的方法，其特征在于，特征d)通过旋紧一螺纹连接(22)来实现。
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