DE10052556A1 - Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen - Google Patents
Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen KontaktelementenInfo
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Abstract
Eine Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen zweier Bauteile, von denen das Kontaktelement des ersten Bauteiles in einem Schutzgehäuse aufgenommen ist, in das das Kontaktelement des zweiten Bauteiles zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung einführbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Kontaktelement des zweiten Bauteiles so weit in das Schutzgehäuse einführbar ist, dass die beiden Kontaktelemente sich überlappen. Im Überlappungsbereich ist ein Klemmglied zwischen den beiden Kontaktelementen vorgesehen, das zwischen einer ein Lösen der Verbindung verhindernden Klemmstellung und einer ein Lösen der Verbindung ermöglichenden Freigabestellung verstellbar ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung zur
Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Verbindungsanordnungen sind beispielsweise als Steck
verbindungen ausgeführt und ermöglichen mit geringem Aufwand
die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen
zwei elektrischen Bauteilen. In Kraftfahrzeugen beispielsweise
werden derartige elektrische Verbindungen zum Anschluss eines
elektronischen Bauteils oder eines Gleichstrommotors an die
zentrale Stromversorgung im Fahrzeug benötigt. Hierbei ist si
cherzustellen, dass die zu verbindenden Kontaktelemente wasser-
und staubdicht ausgebildet sind, um eine Verschmutzung und da
durch hervorgerufene Beeinträchtigung des Kontaktes zwischen
den Kontaktelementen zu vermeiden. Als weiteres Sicherheitskri
terium muss gewährleistet sein, dass die Verbindung über einen
langen Zeitraum mechanischen Erschütterungen und Vibrationen
standhält. Schließlich muss auch dafür gesorgt werden, dass die
Bauteile, insbesondere im Bereich ihrer Kontaktelemente, be
reits vor ihrer Montage vor Wasser und Staub geschützt sind,
damit eine einwandfrei funktionierende elektrische Verbindung
hergestellt werden kann.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektrische Ver
bindungsanordnung zwischen den Kontaktelementen zweier Bauteile
zu schaffen, die einfach zu montieren ist und eine sichere und
dauerhafte Verbindung der jeweiligen Kontaktelemente ermög
licht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An
spruches 1 gelöst.
Bei der neuartigen Verbindungsanordnung, die insbesondere in
Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, ist das Kontaktelement des
ersten Bauteils in einem Schutzgehäuse aufgenommen, in dass das
zweite Kontaktelement des anderen Bauteiles eingeführt werden
kann, so dass die beiden zu verbindenden Kontaktelemente von
dem Schutzgehäuse umschlossen und dadurch vor Wasser und
Schmutz geschützt sind. Das zweite Kontaktelement wird so weit
in das Schutzgehäuse eingeführt, bis sich beide Kontaktelemente
im Schutzgehäuse zumindest teilweise überlappen. Im Überlap
pungsbereich ist ein die beiden Kontaktelemente verbindendes
Klemmglied vorgesehen, über das die Kontaktelemente in der Wei
se zusammen gefügt werden, dass die Verbindung gegen ein unbe
absichtigtes Lösen gesichert ist. Andererseits kann das Klemm
glied auch in eine Freigabestellung überführt werden, in der
die Verbindung gelöst werden kann.
Als Klemmglied wird insbesondere eine Schraube verwendet, wel
che zweckmäßig im Überlappungsbereich durch beide Kontaktele
mente geführt ist. Eine derartige Schraubverbindung gewährleis
tet ein hohes Maß an Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lö
sen der Verbindung und kann andererseits mit verhältnismäßig
geringem Aufwand montiert und auch wieder entfernt werden. Die
Schraube ist bevorzugt durch Stecköffnungen in den beiden Kon
taktelementen hindurchgeführt. Es kann gegebenenfalls aber
zweckmäßig sein, die Schraubverbindung nach Art einer Zwinge
auszuführen und die beiden Kontaktelemente über die Schraubver
bindung zusammenzupressen.
Die Verbindung kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder
stoffschlüssig in Einführ- bzw. Entfernungsrichtung des in dem
Schutzgehäuse aufgenommenen Kontaktelementes ausgebildet sein.
Im Falle einer Schraube als Klemmglied kann es vorteilhaft
sein, eine Mutter in eines der Kontaktelemente zu integrieren,
um die Anzahl loser Bauteile zu reduzieren und die Montage der
Verbindung zu erleichtern.
Bevorzugt sind in dem Schutzgehäuse zwei Einführöffnungen vor
gesehen, von denen eine erste Einführöffnung für das Kontakt
element, welches in das Schutzgehäuse eingesteckt wird, und ei
ne zweite Einführöffnung zum Einführen und Befestigen bzw. Lö
sen des Klemmgliedes vorgesehen ist. Die beiden Einführöffnun
gen stehen vorteilhaft winklig zueinander, um zum einen die
Montage der Verbindungsanordnung zu erleichtern und zum anderen
das Klemmglied in einer Richtung quer zur Einschubrichtung des
separat ausgebildeten Kontaktelementes einführen zu können.
Zur Herstellung eines wasser- und staubdichten Abschlusses der
Verbindung der beiden Kontaktelemente ist in bevorzugter Aus
bildung eine Abdeckkappe für die dem Klemmglied zugeordnete
Einführöffnung vorgesehen, welche sowohl vor der Verbindung der
beiden elektrischen Bauteile als auch insbesondere nach dem
Einführen des Klemmgliedes auf die Einführöffnung aufgesetzt
werden kann. Vorteilhaft ist zwischen Schutzgehäuse und Abdeck
kappe ein Dichtungselement angeordnet, welches die Dichtwirkung
verstärkt. Ein Dichtungselement kann außerdem auch in der
zweiten Einführöffnung vorgesehen sein, über die das separate Kon
taktelement in das Schutzgehäuse einzuführen ist.
Das einzuführende Kontaktelement ist bevorzugt als ein mit ei
nem Stromkabel verbundener Kabelschuh ausgeführt, der insbeson
dere eine von der Rotationssymmetrie abweichende Querschnitts
gestalt einnimmt und in eine wenigstens teilweise komplementär
geformte Aufnahme im Schutzgehäuse einsetzbar ist, wodurch nur
eine einzige Einsetzrichtung ermöglicht wird und eine weitere
Vereinfachung der Montage erzielt wird.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren
Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu ent
nehmen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Verbindungsanordnung
zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kon
taktelementen zweier Bauteile,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht auf ein Schutzgehäuse eines elekt
rischen Bauteils, in das zwei Kontaktelemente eines
separaten Bauteils einzuführen sind,
Fig. 4 die Ausführung mit zwei einzuführenden Kontaktelemen
ten in einer Schnittdarstellung im Bereich der Klemm
glieder.
In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Be
zugszeichen versehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Verbindungsanordnung 1 wird zur Her
stellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung eines ersten
Kontaktelementes 2 eines Bauteiles 3 mit einem zweiten Kontakt
element 4 eines weiteren, separat ausgebildeten Bauteiles 5
verwendet. Bei dem ersten Bauteil 3 handelt es sich beispiels
weise um eine Leistungselektronik zur Regelung oder Steuerung
eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug. Bei dem zweiten
Bauteil 5 handelt es sich beispielsweise um ein Stromkabel 7
für die Stromversorgung des ersten Bauteiles 3.
Dem ersten Bauteil 3 ist ein Schutzgehäuse 6 zugeordnet, wel
ches insbesondere als Kunststoffteil ausgeführt ist und in wel
ches das erste Kontaktelement 2 integriert ist. In dem Schutz
gehäuse 6 des ersten Bauteiles 3 ist ein Aufnahmeraum 8 ausge
bildet, in den das erste, fest im Schutzgehäuse 6 aufgenommene
Kontaktelement 2 einragt. Der Aufnahmeraum 8 weist im Schutzge
häuse 6 eine erste Einführöffnung 9 sowie eine zweite Einführ
öffnung 10 auf, wobei die beiden Einführöffnungen 9 und 10 an
unterschiedlichen Seiten des Aufnahmeraumes 8 angeordnet sind.
Die erste Einführöffnung 9 dient zum Einführen des zweiten Bau
teiles 5, insbesondere des mit dem Bauteil 5 verbundenen Kon
taktelementes 4. Die erste Einführöffnung 9 befindet sich im
unteren Abschnitt des Aufnahmeraumes 8 auf der dem ersten Kon
taktelement 2 gegenüberliegenden, abgewandten Seite des Schutz
gehäuses 6.
Die zweite Einführöffnung 10 dient zur Aufnahme eines Klemm
gliedes 11, welches im Ausführungsbeispiel als Schraube ausge
führt ist und das für eine feste Verbindung des ersten Kontakt
elementes 2 und des zweiten Kontaktelementes 4 genutzt wird.
Die zweite Einführöffnung 10 liegt im Bereich des oberen Endes
des Aufnahmeraumes 8 benachbart zum ersten Kontaktelement 2 und
erstreckt sich in einem 90°-Winkel zur ersten Einführöffnung 9.
Das zweite Kontaktelement 4 ist durch die erste Einführöffnung
9 in den Aufnahmeraum 8 einzuführen und kann so weit in den
Aufnahmeraum eingeschoben werden, dass die Stirnseite 12 des
zweiten Kontaktelementes 4 zur Anlage an die Aufnahmeraumwan
dung 13 gelangt, welche der ersten Einführöffnung 9 gegenüber
und benachbart zum ersten Kontaktelement 2 liegt. Das zweite
Kontaktelement 4 wird axial translatorisch über die erste Ein
führöffnung 9 in den Aufnahmeraum 8 eingeschoben. In vollstän
dig eingeschobener Lage überlappen sich das erste Kontaktele
ment 2 und das zweite Kontaktelement 4; im Überlappungsbereich
liegen die zugewandten Seitenflächen von erstem und zweitem
Kontaktelement 2 bzw. 4 elektrisch leitend aneinander. Darüber
hinaus weist jedes Kontaktelement 2 bzw. 4 eine Stecköffnung
auf, wobei die Stecköffnungen in der vollständig in den Aufnah
meraum 8 eingeschobenen Lage in Überdeckung liegen und ein
Durchstecken des Klemmgliedes 11 durch beide Kontaktelemente 2
und 4 quer zur Einführrichtung des Kontaktelements 4 ermögli
chen. Das durch die Stecköffnungen geführte Klemmglied 11 ver
hindert ein unbeabsichtigtes Lösen der elektrisch leitenden
Verbindung und sichert das zweite Kontaktelement 4 gegen ein
versehentliches Herausrutschen aus dem Aufnahmeraum 8.
Zur Erzeugung eines die beiden zugewandten Seitenflächen von
erstem Kontaktelement 2 und zweitem Kontaktelement 4 zusammen
haltenden Anpressdruckes wird das als Schraube ausgeführte
Klemmglied 11 in eine Mutter 14 eingeschraubt, welche als Ein
pressmutter ausgeführt ist und in die Stecköffnung im zweiten
Kontaktelement 4 eingesetzt ist, welches sich auf der der zwei
ten Einführöffnung 10 abgewandten Seite befindet.
Für eine wasser- und staubdichte Abdichtung des in den Aufnah
meraum 8 eingeführten zweiten Bauteiles 5 ist im Bereich der
ersten Einführöffnung 9 ein Dichtungselement 15 vorgesehen,
welches im Aufnahmeraum 8 liegt, das Stromkabel 7 ringförmig
umschließt und an einer radial auskragenden Schulter des zwei
ten Kontaktelementes 4 abgestützt ist. Als Sicherung gegen un
beabsichtigtes Herausrutschen aus dem Aufnahmeraum 8 ist wei
terhin eine Halterung 16 im Bereich der ersten Einführöffnung 9
vorgesehen, deren Funktion in Fig. 3 näher erläutert wird.
Die zweite Einführöffnung 10 ist durch einen auskragenden Bund
17 gebildet, der vorteilhaft einteilig mit dem Schutzgehäuse 6
ausgebildet ist. Die zweite Einführöffnung 10 ist von einer Ab
deckkappe 18 überdeckt, welche als eigenständiges Bauteil aus
geführt ist und über einen Rasthaken 19 am Schutzgehäuse 6 zu
verrasten ist. Die staub- und wasserdichte Abdichtung wird
durch ein zweites Dichtungselement 20 unterstützt, welches als
Dichtring ausgeführt ist und in einem Ringraum zwischen dem
Bund 17 und der übergreifenden Abdeckkappe 18 eingesetzt ist.
Das als Kabelschuh ausgebildete Kontaktelement 4 des zweiten
Bauteiles 5 ist im Aufnahmeraum 8 in einer Nut 21 geführt, die
im Schutzgehäuse 6 ausgebildet ist und in Einschubrichtung des
Kontaktelementes 4 verläuft. Über die Nut 21 wird die Drehlage
des Kontaktelementes 4 beim Einführen in den Aufnahmeraum 8
eindeutig festgelegt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit einem ein
zusteckenden Bauteil 5 mit zwei Stromkabeln 7, denen jeweils
ein einzuführendes Kontaktelement zugeordnet ist. Die beiden
Kabel 7 sind in einer Halterung 16 aufgenommen, welche Bestand
teil des zweiten Bauteiles 5 ist und insbesondere aus Kunst
stoff besteht, der um die Kabel 7 gespritzt ist. Im Seitenbe
reich weist die Halterung Laschen 22 auf, die sich in Zusammen
bauposition seitlich des Schutzgehäuses 6 des ersten Bauteiles
erstrecken und in Querrichtung elastisch ausgebildet sind. In
Zusammenbaulage hintergreifen die Laschen 22 Rasthaken 23, wel
che einteilig mit dem Schutzgehäuse 6 ausgebildet sind und sich
an den Seitenwänden des Schutzgehäuses 6 erstrecken.
Fig. 4 zeigt die Ausführung mit zwei einzuführenden Kontaktele
menten mit zwei Stromkabeln in einer Schnittdarstellung im Be
reich der Klemmglieder 11, wobei jedes einzuführende Kontakt
element mit einem in das Schutzgehäuse 6 integrierten Kontakt
element verbunden wird. Jedem Kontaktelement des einzuführenden
Bauteils ist jeweils ein Klemmglied in jeweils einer Einführ
öffnung im Bund 17 des Schutzgehäuses zugeordnet. Das Dich
tungselement 20 und die Abdeckkappe 18 um- bzw. übergreifen
beide Klemmglieder 11. In der Mitte zwischen den Klemmgliedern
11 ist ein Versteifungsteil 24 zur Stabilisierung und Verstär
kung in den Bund 17 eingelassen.
1
Verbindungsanordnung
2
Kontaktelement
3
Bauteil
4
Kontaktelement
5
Bauteil
6
Schutzgehäuse
7
Stromkabel
8
Aufnahmeraum
9
Einführöffnung
10
Einführöffnung
11
Klemmglied
12
Stirnseite
13
Aufnahmeraumwandung
14
Mutter
15
Dichtungselement
16
Halterung
17
Bund
18
Abdeckkappe
19
Rasthaken
20
Dichtungselement
21
Nut
22
Lasche
23
Rasthaken
24
Versteifungsteil
Claims (12)
1. Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch
leitfähigen Kontaktelementen zweier Bauteile, wobei das Kon
taktelement (2) des ersten Bauteiles (3) in einem Schutzgehäuse
(6) aufgenommen ist, in dass das Kontaktelement (4) des zweiten
Bauteiles (5) zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Ver
bindung einführbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Kontaktelement (2) des ersten Bauteiles (3) und
das zweite Kontaktelement (4) des zweiten Bauteiles (5) sich in
Kontaktstellung im Schutzgehäuse (6) überlappen und dass im
Überlappungsbereich der beiden Kontaktelemente (2 und 4) ein die
beiden Kontaktelemente (2 und 4) beaufschlagendes Klemmglied
(11) vorgesehen ist, das zwischen einer ein Lösen der Verbin
dung verhindernden Klemmstellung und einer ein Lösen der Ver
bindung ermöglichenden Freigabestellung verstellbar ist.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Kontaktelement (2 bzw. 4) im Überlappungsbereich ei
ne Stecköffnung zur Aufnahme des Klemmgliedes (11) aufweist.
3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klemmglied (11) als Schraube ausgeführt ist.
4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Mutter (14) in ein Kontaktelement (4) integriert ist.
5. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Schutzgehäuse (6) eine erste Einführöffnung (9) für
das einzuführende Kontaktelement (4) und eine zweite Einführ
öffnung (10) für das Klemmglied (11) vorgesehen ist, wobei die
beiden Einführöffnungen (9 und 10) einen Winkel einschließen.
6. Verbindungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Abdeckkappe (18) zum Verschließen der Einführöffnung
(10) für das Klemmglied (11) vorgesehen ist.
7. Verbindungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Abdeckkappe (18) und Schutzgehäuse (6) ein Dich
tungselement (20) angeordnet ist.
8. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem einzuführenden Kontaktelement (4) und der
diesem Kontaktelement (4) zugeordneten Einführöffnung (9) ein
Dichtungselement (15) vorgesehen ist.
9. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzuführende Kontaktelement (4) als ein mit einem
Stromkabel (7) verbundener Kabelschuh ausgeführt ist.
10. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzuführende Kontaktelement (4) eine von der Rotati
onssymmetrie abweichende Querschnittsgestalt einnimmt und in
einen zumindest teilweise komplementär geformten Aufnahmeraum
(8) in dem Schutzgehäuse (6) einsetzbar ist.
11. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauteil (5) mit dem einzuführenden Kontaktelement (4)
in Kontaktstellung mit dem Schutzgehäuse (6) zu verrasten ist.
12. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Kontaktelemente (2) des ersten Bauteils (3) mit zwei
separat ausgebildeten, in das Schutzgehäuse (6) einzuführenden
Kontaktelementen (4) zu verbinden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000152556 DE10052556A1 (de) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000152556 DE10052556A1 (de) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=7660791
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DE2000152556 Withdrawn DE10052556A1 (de) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Verbindungsanordnung zur Verbindung von zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen |
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