CN109643867B - 用于内燃机的爆震传感器的耐高温的插接连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于装配插接连接器(1)的方法，插接连接器具有触点载体(30)，触点载体构造成用于容纳至少一个布置在缆线(20)的电导体(21)上的触点偶对(22)，其中，触点载体(30)插入外壳体(40)中，其特征在于，触点载体(30)具有用于将至少一个触点偶对(22)固定在触点载体(30)中的卡锁接片(31)和至少一个布置在触点载体的端部上的且作用到缆线(20)上的卡锁钩部(32)，其中，当触点载体(30)插入外壳体(40)中时，不仅使卡锁接片(31)而且使至少一个卡锁钩部(32)从初始位置中运动到功能位置中。

Description

用于内燃机的爆震传感器的耐高温的插接连接器
技术领域
本发明涉及一种插接连接器以及用于装配插接连接器的方法。
背景技术
具有触点载体的插接连接器是已知的，其中，触点载体具有与其应容纳的触点偶对数量对应的触点腔，其中，每个触点偶对布置、也就是说机械地固定在缆线的电导体的一个端部上并且电接触。在最简单的情况中，触点载体具有触点腔，仅仅一个触点偶对插入触点腔中。在实际中，也已知具有如下触点载体的插接连接器，所述触点载体在一行中、但是必要时也在多个彼此平行的行中具有多于一个触点腔。
在装配这种插接连接器时，以合适的方式将触点偶对布置在缆线的相应的电导体的端部上，并且随后插入在触点载体中的触点腔中。为了将触点偶对固定在其触点腔中，触点偶对以已知的方式具有柔性伸出的弹簧接片。在将触点偶对插入触点腔中时，使弹簧接片从其初始位置中运动出来，而触点偶对插入触点腔中。如果触点偶对到达了其最终的位置，弹簧接片再次运动到其初始位置中，并且由此卡锁在插接连接器的触点载体上的相应的侧凹部上。为此，所述触点偶对必须配备有弹簧接片，由此，这种触点偶对的造型并且因此其制造非常复杂。此外，在装配时应注意，在将触点偶对插入其触点腔中之后，弹簧接片也按规定地卡锁在侧凹部上。当触点偶对未完全且按照规定地插入其从属的触点腔中时，常常不能实现上述情况。
此外，也已经已知的是，在将触点偶对插入其相应的触点腔中之后，将触点载体设有外壳体。在此，基本上给出两种可行性方案。一方面，外壳体可实现成包围注塑部。然而，在此也需要复杂的措施，一方面，这些措施妨碍了包围注塑物质渗入到触点腔中以及用于配合插接连接器的插接连接器容纳腔中。此外，为了实现经常要求的纵向水密封性，一定需要的是，使在包围注塑过程中的参数和为缆线的外护套所用的材料以及用于形成外壳体的包围注塑物质最优地彼此协调。如果实现这种最优的协调，在形成外壳体的包围注塑物质和触点载体以及缆线的外护套之间的连接是充分密封的连接，其中，通过包围注塑的外壳体也实现了同样经常要求的拉力卸载。
然而，存在这种插接连接器在高温区域中运行的应用情况。在此，高温理解成所有如下温度，即，该温度显著在环境温度之上并且例如车辆暴露在该温度下。在此，不仅指的是通过外部的热辐射(光照作用)产生的温度，而且指的是在插接连接器的安装位置上(例如在发动机舱或变速箱中，在轴区域中或者其它温度积聚的安装空间中)存在的温度。此外，在这种安装空间中也始终出现的问题是，由插接连接器和配合插接连接器形成的插接连接部暴露在水、喷溅水、湿气和类似物中。
为了能克服高温，已经已知的是，由高温稳定的材料制造缆线的护套管(外护套)。虽然这种外护套非常好地承受在安装位置上的环境条件(相对于水的密封性，耐热性等)，然而出现的问题是，在这种情况中外壳体不能通过包围注塑过程形成。其原因是，在包围注塑过程中，形成包围注塑物质的材料被加热到较高的温度上，以便使其融化并且能相应地进行包围注塑。然而，在包围注塑过程中的这种温度不会引起缆线的外护套的材料等融解，因为该材料的目的刚好是承受高温。由此，在包围注塑物质和缆线的耐高温的外护套之间不能实现紧密的连接。其结果是，不能实现纵向水密封性也不能实现拉力卸载。例如，当缆线的外护套由不耐高温的材料、例如聚氨酯(PUR)制成时，不会出现这种问题。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种插接连接器以及一种用于装配这种插接连接器的方法，利用该方法避免开头所述的缺点。尤其是，在装配简单的同时，在具有由耐高温材料制成的外护套的缆线中应保证纵向水密封性以及拉力卸载。此外，尤其应给出具有高温稳定的护套管(缆线的外护套)的水密封的插接连接器的方案，以便一方面实现在包围注塑部和外护套之间的密封性并且另一方面实现拉力卸载，以给出另一解决方案，因为由高温稳定的材料制成的护套管的材料不能材料锁合地与用于实现外壳体的包围注塑部相连接。
该目的通过一种插接连接器实现，所述插接连接器具有外壳体和触点载体，所述触点载体构造成用于容纳至少一个布置在缆线的电导体上的触点偶对，其中，所述触点载体插入外壳体中，所述触点载体具有至少一个用于将所述至少一个触点偶对固定在所述触点载体中的卡锁接片和具有至少一个卡锁钩部，所述卡锁钩部布置在卡锁接片的端部上，其中，当所述触点载体插入所述外壳体中时，外壳体的内部几何结构作用在所述卡锁接片和所述卡锁钩部上，使得不仅所述卡锁接片而且所述至少一个卡锁钩部从初始位置中运动到功能位置中，其中卡锁钩部在其功能位置中直接作用到所述缆线上。
对于根据本发明的插接连接器规定，触点载体具有用于将至少一个触点偶对固定在触点载体中的卡锁接片以及至少一个布置在触点载体的端部上的且作用到缆线上的卡锁钩部。
借助于卡锁接片实现，在一个步骤中，在触点载体中固定至少一个触点偶对、优选地多个触点偶对。可省去触点偶对的复杂设计方案(该方案中的触点偶对具有用于触点偶对在触点载体中的所谓的初级锁止的、伸出的柔性的弹簧接片)，从而由此可更简单地设计触点偶对。虽然在具有用于初级锁止目的的伸出的弹簧接片的触点偶对的情况中不能实现，监控在将触点偶对插入其触点腔中之后实际上是否也按规定地进行了初级锁止，但是通过在触点载体上的卡锁接片给出了监控可能性。即，如果仅仅唯一的触点偶对或者多个触点偶对中的至少一个没有按规定地插入其在触点载体中的触点腔中，不能操纵用于初级锁止的卡锁接片。由此，实现了机械的、必要时也实现了视觉地监控，是否进行了初级锁止。也可自动地进行该监控。
与用于引起触点偶对在其触点载体中的触点腔中的初级锁止的、在触点载体上的卡锁接片共同作用地，触点载体具有至少一个布置在其端部(与用于配合插接连接器的容纳腔相对的端部)上的且作用到缆线上的卡锁钩部。根据本发明的一种改进方案的至少一个卡锁钩部、优选地两个相对置的卡锁钩部以如下方式作用到缆线的外护套上，使得当触点载体按照规定地插入外壳体中时，由外壳体施加到至少一个卡锁钩部上的压力，实现在卡锁钩部和外护套之间的形锁合的连接，以由此不仅实现纵向水密封性而且实现拉力卸载。这意味着，根据本发明，不再需要在外壳体和缆线的外护套之间的材料锁合的连接，而是通过至少一个卡锁钩部与缆线的外护套的形锁合的连接实现纵向水密封性和拉力卸载。尤其有利的是，如此设计至少一个卡锁钩部、优选地两个卡锁钩部的内部几何结构，使得在插入缆线时外护套还能在该区域中运动。然而，在通过外壳体将压力作用到至少一个卡锁钩部上之后，这种压力应通过卡锁钩部作用到缆线的外护套上，使得通过协调几何结构实现所需的形锁合。
在本发明的一种改进方案中，触点载体具有环绕的槽，壳体密封件插入该槽中。由于触点载体和包围触点载体的外壳体是独立的构件，为了实现从缆线方向朝向配合插接连接器的方向的纵向水密封性，一定要设置密封件。为了简化装配的目的，将在触点载体和外壳体之间的壳体密封件作为独立的部件插入在触点载体中的环绕的槽中。由此，可非常简单地将触点载体例如制成为注塑件，并且也可非常简单地将壳体密封件插入环绕的槽中。此外，尤其可再次视觉地监控，壳体密封件是否插入了环绕的槽中。
作为以上解决方案的备选或补充，也可设想的是，在触点载体和外壳体之间的密封区域中设置密封件，该密封件是外壳体和/或触点载体的组成部分。为此，例如可考虑，以双组份塑料注塑方法制造具有向外指向(触点载体)的密封件的，或者具有向内指向(外壳体)的密封件的触点载体和/或外壳体。使(或者仅仅在触点载体上或者仅仅在外壳体上的)一个这种密封件的几何结构或者(不仅在外壳体上而且在触点载体上的)两个密封件的几何结构相协调，从而在外壳体上或触点载体上的至少一个密封件贴靠在从属的构件上。此外可设想的是，在使用(不仅在触点载体上而且在外壳体上的)两个密封件时，两个密封几何结构彼此贴靠。
在本发明的一种改进方案中，外壳体在其端部上具有容纳腔，密封到缆线上的缆线密封件插入该容纳腔中。在此，为了实现所需的纵向水密封性，也适宜的是，在缆线的外护套和外壳体之间进行密封。为了在此实现可靠的装配以用于实现该密封作用，在外壳体的该端部(背离用于配合插接连接器的容纳腔的端部)上设置容纳腔，在其中，在将插接连接器与其各个组成部分组装在一起之前已经插入了缆线密封件或者在组装期间引入缆线密封件。
在缆线密封件方面，也备选的是，如以上已经对于壳体密封件的构造方案描述的那样，可设想的是，外壳体在其端部上一件式地具有密封到缆线上的缆线密封件。在这种情况中，也以双组份塑料注塑方法制造外壳体，其中，由塑料组成的材料是较硬的材料，以便该材料自身形成壳体，并且相应地为了实现密封作用，形成缆线密封件的材料较软。在装配方面，该设计方案的特别的优点是，可装配更少的部件(即，单独的缆线密封件)，由此相对于缆线密封件作为独立构件的构造方案，不仅不会忘记一个部件，而且需要更少的装配步骤。
在本发明的一种改进方案中，缆线具有外护套，该外护套由耐高温的材料制成。当将正常的环境条件，尤其在车辆中，例如在-20度至+50度之间的范围中的环境条件定义成参考温度时，高温明显在该温度之上、尤其大于所述的50度。尤其是，将高温定义成大于75度，进一步尤其是大于100度，进一步尤其是大于120度，并且进一步大于150度。
根据本发明的用于装配插接连接器的方法，所述插接连接器具有触点载体，所述触点载体构造成用于容纳至少一个布置在缆线的电导体上的触点偶对，其中，所述触点载体插入外壳体中，所述触点载体具有用于将所述至少一个触点偶对固定在所述触点载体中的卡锁接片和至少一个布置在卡锁接片的端部上并且直接作用到缆线上的卡锁钩部，其中，当所述触点载体插入所述外壳体中时，不仅将所述卡锁接片而且将所述至少一个卡锁钩部从初始位置中运动到功能位置中。由此给出的优点是，触点载体具有如以上已经对于插接连接器自身描述的机构，该机构实现了至少一个触点偶对在触点载体中的其触点腔中的初级锁止以及纵向水密封性以及拉力卸载。这在一个装配步骤中实现，即，当将触点载体插入外壳体中时实现，随后，触点载体设有用于实现插接连接器的功能所需的其他构件，例如触点偶对、缆线以及必要时其它元件。在触点载体上的卡锁接片的初始位置方面，考虑竖立的位置，在该竖立的位置中实现，将每个触点偶对导入在触点载体中其从属的触点腔中。在将全部数量的触点偶对插入相应的触点腔中之后，才通过外壳体的作用将在触点载体上的卡锁接片从初始位置中引入功能位置中。该功能位置引起，借助于卡锁接片实现插入触点腔中的触点偶对的初级锁止。
虽然在插接连接器自身以及方法方面，已经描述了布置在触点载体上的卡锁接片，然而也可设想的是，结合多个触点偶对以用于初级锁止，从而不必由唯一的卡锁接片初级锁止所有触点偶对，而是也可利用第一卡锁接片初级锁止一定数量的触点偶对，而由至少一个另外的卡锁接片(必要时也由多于两个卡锁接片)初级锁止其它触点偶对。尤其是，例如当相应在一行中布置两行触点偶对并且为每个触点偶对的行都相对置地在触点载体上存在卡锁接片时，可考虑这种情况。
在本发明的一种改进方案中，外壳体在其端部上具有容纳腔，借助于将触点载体插入外壳体中的过程，使在其功能位置中密封到缆线上的缆线密封件运动到容纳腔中。由此，不仅简化了装配过程，因为缆线密封件随着触点载体插入外壳体中的过程而运动，而且实现了纵向水密封性。无论如何，当缆线密封件不是构造成独立的构件，而是如已经在插接连接器方面解释的那样与外壳体构造成一件式的时，可省略该步骤。
优选地，该插接连接器使用在车辆中，例如在发动机舱中(例如执行器、如喷射阀或者传感器、例如转速传感器、爆震传感器和类似物的缆线连接)，在变速器上(同样用于执行器和/或传感器的缆线连接)，或者车辆中其它存在高温的结构空间中，所述高温显著高于(尤其约为最高50摄氏度的)环境温度，尤其高于75摄氏度。
附图说明
以下描述并且根据附图解释根据本发明的用于装配的方法以及两个相似的实施例。
在图1至4中，示出了第一实施例，并且
在图5至8中示出了第二实施例。
具体实施方式
两个变型方案以待制造的插接连接器1为基础，所述插接连接器使用在高温区域中、尤其是在汽车的环境中。插接连接器1与未示出的配合插接连接器一起形成插接连接部，其中，配合插接连接器与插接连接器1同样自身可布置在缆线的一个端部上，但是也可为电子设备、例如在车辆中的控制设备的组成部分。
在图1中示出的插接连接器1布置在缆线20的一个端部上，并且包括触点载体30，其中，缆线20的所述端部以及触点载体30的主要部分布置在外壳体40之内。触点载体30以及外壳体40是彼此独立地制造的构件，这些构件例如可以塑料注塑方法由相同的或不同的材料优选地大批量地制造。
不仅在实施例方面，对于整个发明重要的且作为出发点的是，缆线20的外护套由耐高温的材料制成，该材料不能通过塑料注塑过程被相应的包围注塑物质以纵向水密封并且拉力卸载的方式包围注塑。
在图2中，以不同的视图示出了组成插接连接器1的元件。
右下方示出了缆线20，缆线20具有至少一个电导体21，在此具有刚好两个电导体21。与缆线20的电导体21的数量对应地，在电导体21的每个端部上布置触点偶对22。在该实施例中，触点偶对22构造成销触点。每个触点偶对22在其从属的电导体21上的布置方案可以、但不是必须通过压接连接部23实现。通过压接连接部23给出的特别的优点是，由此不仅触点偶对22在其电导体21上的电接触而且触点偶对22在其电导体21上的机械固定是可靠的，持久的并且必要时可自动地实现。
在图2左上方的图中，可看出触点载体30，触点载体具有至少一个卡锁接片31。此外，触点载体30在其一个端部上具有至少一个卡锁钩部32，在此具有两个相对置的卡锁钩部32。此外，触点载体具有环绕的槽33。
在图2右上方的图中，示出了外壳体40，外壳体40具有用于不再示出的配合插接连接器的容纳腔41。在外壳体40的与容纳腔41相对置的端部上的容纳腔42用于容纳还将描述的缆线密封件。
上方中间的图中，可看出壳体密封件50，并且在图2的左下图中可看出缆线密封件60。
尤其是壳体密封件50和缆线密封件60的几何设计方案仅仅是示例性的，并且可根据触点载体30以及外壳体40的几何结构而改变，也就是说匹配。
在图3中示出了用于装配插接连接器1的步骤，其中，使用在图2中示出的元件。
在左上方的图中可看出，在第一步骤中，将壳体密封件50插入环绕的槽33中。这可手动地或自动地进行，其中，这种设计方案具有的优点是，实现了视觉地监控，壳体密封件50是否已经插入槽33中。
在第二步骤中，从外壳体40的容纳腔42开始，将准备好的缆线(可在图2中的右下图中看出)以触点偶对22向前的方式推过外壳体40。根据整个缆线的设计方案，也可设想的是，从容纳腔41开始，将缆线2的背离触点偶对22点端部推入外壳体40中。
在图3的右上图中，此外可看出，缆线20的相应的准备好的端部设有缆线密封件60。
在这样准备之后，进行将触点载体30插入外壳体40中的过程。即，在观察图3的下方图中时，将触点载体向右插入外壳体40中。在触点载体30向外壳体40的内部的方向纵向运动时，使缆线密封件60从其在缆线20上固定的位置中向外壳体40的容纳腔42的方向运动，并且固定在那里。备选地，也可设想的是，在推入缆线20之前，已经事先将缆线密封件60插入了外壳体40的容纳腔42中。然而，在图3中(下方)示出的变型方案具有的优点是，缆线密封件60事先固定在缆线20上可表明，存在缆线密封件60并且可被引入其按照规定的位置中。由此，也再次实现了视觉控制，由此不会忘记缆线密封件60。
如果继续使触点载体向外壳体40的内部的方向运动，不仅按照规定地将缆线密封件60固定在容纳腔42中，而且至少一个卡锁钩部32、尤其是两个相对置的卡锁钩部32贴靠到外壳体40的内部几何结构上。在此，如此选择内部几何结构(例如倾斜的走向)，使得将内部何结构压到至少一个卡锁钩部32的外表面上，由此再次引起，卡锁钩部32的贴靠几何结构形锁合地作用到缆线20的外护套上，尤其是被压到外护套上。于是，借助于这种形锁合，实现了在该区域中的纵向水密封性并且也实现了拉力卸载。
在该实施例中，在将触点载体30插入外壳体40中时，不仅操纵两个卡锁钩部32，而且操纵至少一个卡锁接片31(或者当存在多个卡锁接片时，操纵所有卡锁接片)。这意味着，外壳体40的内部几何结构作用到首先倾斜的卡锁接片31上，并且卡锁接片从其初始位置中运动到其功能位置中，以便初级锁止插入触点载体30的触点腔中的触点偶对22。于是，即使当触点偶对22中的仅仅一个没有位于在触点载体30的其触点腔中的理论位置中时，初级锁止也不起作用。由此，除了实现纵向水密封性和拉力卸载，同样不仅可实现在装配步骤中的初级锁止，而且进行监控，触点偶对是否根据规定布置在其触点偶对中。
从图4中可得到以上描述的过程。在此可看出，缆线密封件60按照规定地布置在外壳体40的其容纳腔42中，将两个卡锁钩部32从其初始位置中引入其功能位置中，以借助于形锁合的连接(压配合)建立在该区域中的纵向水密封性以及拉力卸载，已经将至少一个卡锁接片31引入其按照规定的功能位置中，以便初级地锁止触点偶对，并且壳体密封件50引起在触点载体30和外壳体40之间的纵向水密封性。
最后，还需要的是，将触点载体30可靠且持久地固定在其在外壳体40之内的按照规定的位置中。这例如可借助于卡锁连接(如在图1和4中示出的那样)实现。补充地或备选地也可行的是，设置其它卡锁连接，所述其它卡锁连接借助于粘接建立连接或者通过压配合将触点载体30固定在外壳体40的内部之内。
在图5至8中示出的第二实施例基本上基于在图1至4中示出并对此进行描述的元件和装配顺序。
唯一的区别在于，外壳体40在其端部上具有缆线密封件70。在制造外壳体40时，例如以双组分塑料注塑方法一起制造缆线密封件70。如果外壳体40和缆线密封件70是一件式的构件，可省去在根据图1至4的实施例中还需要的独立的缆线密封件60。这带来的特别优点是，较少地需要并必须装配独立构件。
在其它方面，与在第一实施例方面示出并描述的相同地，根据第二实施例进行插接连接器1的装配。
不仅在第一实施例中，而且在第二实施例中，当同样以双组分塑料注塑方法将壳体密封件50与触点载体30一件式地制造时，同样可省去在此示出的壳体密封件50。
附图标记列表
1.插接连接器
20.缆线
21.电导体
22.触点偶对
23.压接连接部
30.触点载体
31.卡锁接片
32.卡锁钩部
33.槽
40.外壳体
41.容纳腔
42.容纳腔
50.壳体密封件
60.缆线密封件
70.缆线密封件

Claims (8)

1.一种插接连接器(1)，所述插接连接器具有外壳体(40)和触点载体(30)，所述触点载体构造成用于容纳至少一个布置在缆线(20)的电导体(21)上的触点偶对(22)，其中，所述触点载体(30)插入外壳体(40)中，其特征在于，所述触点载体(30)具有至少一个用于将所述至少一个触点偶对(22)固定在所述触点载体(30)中的卡锁接片(31)和具有至少一个卡锁钩部(32)，所述卡锁钩部布置在卡锁接片(31)的端部上，其中，当所述触点载体(30)插入所述外壳体(40)中时，外壳体(40)的内部几何结构作用在所述卡锁接片(31)和所述卡锁钩部(32)上，使得不仅所述卡锁接片(31)而且所述至少一个卡锁钩部(32)从初始位置中运动到功能位置中，其中卡锁钩部(32)在其功能位置中直接作用到所述缆线(20)上。
2.如权利要求1所述的插接连接器(1)，其特征在于，所述触点载体(30)具有环绕的槽(33)，壳体密封件(50)插入所述槽(33)中。
3.如权利要求1或2所述的插接连接器(1)，其特征在于，所述外壳体(40)在其端部上具有容纳腔(42)，密封到所述缆线(20)上的缆线密封件插入所述容纳腔中。
4.如权利要求1或2所述的插接连接器(1)，其特征在于，所述外壳体(40)在其端部上一件式地具有密封到缆线(20)上的缆线密封件。
5.如权利要求1或2所述的插接连接器(1)，其特征在于，所述触点载体(30)在其端部上具有作用到缆线(20)上的两个相对置的卡锁钩部(32)。
6.如权利要求1或2所述的插接连接器(1)，其特征在于，所述缆线(20)具有外护套，所述外护套由耐高温的材料制成。
7.一种用于装配插接连接器(1)的方法，所述插接连接器具有触点载体(30)，所述触点载体构造成用于容纳至少一个布置在缆线(20)的电导体(21)上的触点偶对(22)，其中，所述触点载体(30)插入外壳体(40)中，其特征在于，所述触点载体(30)具有用于将所述至少一个触点偶对(22)固定在所述触点载体(30)中的卡锁接片(31)和至少一个布置在卡锁接片(31)的端部上并且直接作用到缆线(20)上的卡锁钩部(32)，其中，当所述触点载体(30)插入所述外壳体(40)中时，不仅将所述卡锁接片(31)而且将所述至少一个卡锁钩部(32)从初始位置中运动到功能位置中。
8.根据权利要求7所述的用于装配插接连接器(1)的方法，其特征在于，所述外壳体(40)在其端部上具有容纳腔(42)，借助于将所述触点载体(30)插入所述外壳体(40)中的过程，使缆线密封件(60)运动到所述容纳腔(42)中，所述缆线密封件在其功能位置中密封到所述缆线(20)上。
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