DE10062464A1

DE10062464A1 - Elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE10062464A1
Application number: DE10062464A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Birkenmaier; Gunter Philipp; Hubert Remmlinger; Karlheinz Mayr; Wolfgang Schmid; Henrik Schuh
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: DE10062464B4

Abstract

Die elektrische Steckverbindung mit zwei an einem elektrischen Bauteil, insbesondere einem Aktuator (5), für ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe vorgesehenen Anschlußkontakten (3, 4) und mit zwei an einem Stecker (6) vorgesehenen Verbindungskontakten (1, 2), wobei je ein Verbindungskontakt mit dem zugehörigen Anschlußkontakt in lösbarer Weise in Eingriff zu bringen ist, besteht darin, dass die Anschlußkontakte (3, 4) und die Verbindungskontakte (1, 2) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass Bauteil (5) und Stecker (6) miteinander durch axiale oder radiale Kontaktierung ohne oder mit Ausrichtung der beiden Teile zueinander verbindbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung mit zwei an einem elektrischen Bauteil, insbesondere einem Aktuator für ein Kraftfahrzeug-Automat getriebe vorgesehenen Anschlußkontakten und mit zwei an einem Stecker vorgesehenen Verbindungskontakten, wobei je ein Verbindungskontakt mit dem zugehörigen Anschlußkontakt in lösbarer Weise in Eingriff zu bringen ist.

Derartige Aktuatoren, z. B. in Form von Druckreglern oder Magnetventilen, werden insbesondere zur Druckregelung in Automatgetrieben für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Ferner werden elektromagnetisch betätigbare Proportionalventile als Druckregelventile auch in Steuerungen für Getriebe, Baumaschinen, Regelanlagen mit hydraulischen Stelleinrich tungen etc. verwendet. Aus der Patentanmeldung DE 199 49 757.5 der Anmelderin ist ein hydraulisch betätig barer Aktuator in Form eines Proportionalventils, eines Volumenstromventils oder eines Schaltventils zur Druckrege lung, insbesondere in einem Automatgetriebe für Kraftfahr zeuge bekannt, mit einem Anker, der in einem Ventilgehäuse verschiebbar gelagert ist und der mit einer Ankerstange mit einem Ventilschieber verbunden ist.

Eine elektrische Steckverbindung für einen derartigen Aktuator mit wenigstens zwei am Aktuator vorgesehenen Rund kontakten und mit wenigstens zwei Steckkontakten an einem Stecker zur Verbindung mit den Rundkontakten ist in der Patentanmeldung DE 198 20 901.0 der Anmelderin beschrieben. Hierbei weist die Steckverbindung Mittel auf, die so ausge bildet sind, dass der Stecker in einer Ebene, welche sich beispielsweise senkrecht zur Längsachse der Rundkontakte erstreckt, aufsteckbar und am Bauteil arretierbar ist, wo bei nach dem Aufsetzen des Steckers auf die Kontakte ein freier Zugang zu der Justiervorrichtung für den Aktuator ermöglicht wird. Der Stecker weist dazu zwei übereinander angeordnete U-förmige Federlaschen auf, deren Öffnungen in dieselbe Richtung weisen, während konzentrisch zur Längs achse der Rundkontakte ein Zahnkranz mit radial nach außen geöffneten Rastkerben am Bauteil vorgesehen ist, in die wenigstens eine Rastnase zur Arretierung des Steckers in Umfangsrichtung eingreift.

Die Justierung des Bauteils erfolgt durch eine Ausneh mung in einem Rasthaken, die derart angeordnet ist, dass eine Stellschraube im Inneren eines der Rundkontakte von der Stirnseite aus zugänglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ko stengünstige modulfähige lösbare elektrische Steckverbin dung, insbesondere für die Aktuatoren von Kraftfahrzeug- Automatgetrieben, wie Druckregler und Magnetventile zu schaffen und zwar einmal ohne Ausrichtung von Stecker und Bauteil und einmal mit Ausrichtung von Stecker und Bauteil zueinander.

Ausgehend von einer elektrischen Steckverbindung der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Auf gabe mit den in den Ansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkma len; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den zugehörigen Unteransprüchen beschrieben.

Mit den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der elektri schen Steckverbindungen werden die Vorteile einer modulfä higen Kontaktierung erzielt und zwar sowohl die gleichzei tige parallele direkte Kontaktierung mehrerer Aktuatoren als auch die Kontaktierung eines einzigen Aktuators. Lange elektrische Kriechstrecken sind zwischen den Kontakten her stellbar.

Bei den in den Ansprüchen 1 bis 8 beschriebenen Ausge staltungen ist keine Ausrichtung der beiden Teile, d. h. des Steckers und des Aktuators zueinander erforderlich, während bei den in den Ansprüchen 9 bis 13 beschriebenen Ausgestaltungen eine, teilweise nur grobe, Ausrichtung der beiden Teile zueinander erforderlich ist. Die Erfindung betrifft nicht nur die in den abhängigen Ansprüchen bean spruchten Ausbildungsformen, sondern selbstverständlich auch deren geometrische Umkehr, d. h., daß die Formen der Anschlußkontakte des elektrischen Bauteils auch als Verbin dungskontakt des Steckers vorgesehen sein können und umge kehrt die Formen der Verbindungskontakte des Steckers auch als Anschlußkontakte des elektrischen Bauteils.

Falls erforderlich, kann durch die besondere Ausge staltung des Steckers der Aktuator immer noch durch einen der Verbindungskontakte des Steckers hindurch justiert wer den.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausgestaltungen dar gestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1, 3, 4, 6, 7, 8 und 10, 11, 12 Ausführungsformen ohne Ausrichtung Bauteil und Stecker zueinander und

Fig. 2, 5, 9, und 13, 14 Ausführungsformen mit Ausrichtung von Bauteil und Stecker zueinan der.

Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Verbindungskontakte des Steckers und die Anschlußkontakte des Aktuators derart ausgestaltet und angeordnet, dass Bau teil und Stecker miteinander durch axiale oder radiale Kon taktierung ohne oder mit Ausrichtung der beiden Teile zu einander verbindbar sind. Gleiche Teile sind in allen Figu ren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Aktuator 5 für ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe elektrisch durch einen Stecker zu kontaktieren, dessen Ver bindungskontakte mit 1, 2 bezeichnet sind. Diese Verbin dungskontakte 1, 2 bestehen hierbei aus im Abstand vonein ander und parallel zueinander angeordneten federnden La schen 1, 2, die elektrisch voneinander isoliert sind. Die federnde Lasche 1 ist hierbei als Doppellasche ausgeführt. Der Aktuator 5 ist mit einer kreisförmigen Fläche 3 an ei ner seiner Stirnseiten versehen, die den einen Anschlußkon takt darstellt und mit einer diese kreisförmige Fläche 3 konzentrisch umgebende Ringfläche 4, die von der kreisför migen Fläche 3 elektrisch isoliert ist und die den anderen Anschlußkontakt darstellt. Eine Ausrichtung von Aktuator 5 und Stecker mit den Verbindungskontakten 1, 2 ist hierbei nicht erforderlich. Die Ankontaktierung kann entweder in Axialrichtung (wie es durch den Pfeil f1 angedeutet ist) oder in Radialrichtung erfolgen (wie es durch den Pfeil f2 angedeutet ist).

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Anschlußkontakte des Aktuators 5 aus zwei an einer der Stirnseiten des Bauteils 5 (Aktuator) angeordne ten in Axialrichtung hervorspringenden koaxial zur Längs achse des Bauteils 5 und konzentrisch zueinander angeordne ten Ringen 3, 4, die die gleiche Höhe aufweisen, während die Verbindungskontakte des mit 6 bezeichneten Steckers geschlitzte Federklammern 1, 2 sind, die jeweils an einer beliebigen Stelle auf je einem gedachten Ring angeordnet sind, deren Durchmesser den ringförmigen Anschlußkontak ten 3, 4 entsprechen. Auch hierbei ist keine Ausrichtung von Bauteil 5 und Stecker 6 zueinander erforderlich, wobei letzterer in Axialrichtung f1 montiert wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlußkontakte des Bauteils 5 zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander sowie parallel zu einer der Stirnflächen des Bauteils 5 und konzentrisch zur Längs achse des Bauteils 5 angeordnete Scheiben 3, 4, während die beiden Verbindungskontakte des Steckers 6 zwei in einer Ebene nebeneinander angeordnete Federklammern 1, 2 sind, deren Abstand voneinander dem Abstand der beiden Schei ben 3, 4 entspricht. Eine Ausrichtung der Bauteile zueinan der ist hierbei nicht erforderlich; die in den Federklam mern angeordneten Ω-förmigen Aussparungen umgreifen bei radialer Montage des Steckers 6 in Richtung f2 jeweils die zugehörige Scheibe 3, 4 des Bauteils 5.

Bei dem in Fig. 6 bis Fig. 8 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind die Anschlußkontakte des Bauteils 5 zwei an einer seiner Stirnseiten angeordnete in Axialrichtung hervorspringende koaxial zur Längsachse des Bauteils 4 und konzentrisch zueinander angeordnete Ringe 3, 4 gleicher oder ungleicher Höhe, während die Verbindungskontakte des Steckers Gabelform aufweisen, wobei die den inneren Ring 4 kontaktierende Gabel 2 kleiner ist als die den äußeren Ring 3 kontaktierende Gabel 1. Die beiden Gabeln 1, 2 kön nen dabei Teile eines in den Stecker 6 integrierten einla gigen Stanzgitters sein (Fig. 7) oder aber Teile eines in den Stecker 6 integrierten zweilagigen Stanzgitters (Fig. 8). Die Montage der Verbindungskontakte 1, 2 des Steckers erfolgt auch hierbei in Axialrichtung, ohne dass eine Ausrichtung von Bauteil und Stecker zueinander erfor derlich ist.

Bei dem in Fig. 10 bis Fig. 12 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel bestehen die Anschlußkontakte des Bauteils 5 aus zwei nebeneinander und parallel zueinander an einer der Stirnseiten des Bauteils 5 angeordneten unterschiedlich langen Federlaschen 3, 4, während der eine Verbindungskon takt des Steckers 6 eine kreisförmige Fläche 2 ist und der andere Verbindungskontakt des Steckers eine diese kreisför mige Fläche 2 konzentrisch umgebender Ring 1 ist, der wie der von der kreisförmigen Fläche 2 elektrisch isoliert ist. In Fig. 10 ist eine Seitenansicht und in Fig. 11 eine Stirnansicht des Bauteils 5 dargestellt und in Fig. 12 eine Seitenansicht und eine Stirnansicht des Steckers, wobei mit 7 der Isolator zwischen den Kontakten 1, 2 bezeichnet ist. Auch hierbei ist keine Ausrichtung von Bauteil und Stecker zueinander erforderlich.

Fig. 2 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel mit einer groben Ausrichtung des Bauteils 5 relativ zum Stecker 6. Die Anschlußkontakte des Bauteils 5 bestehen hierbei aus zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils 5 an einer seiner Stirnseiten angeordneten im wesentlichen halbkreis förmigen Abschnitten 3, 4, während die Verbindungskontakte des Steckers 6 zwei Federlaschen 1, 2 sind, deren Abstand voneinander dem Durchmesser des durch die beiden halbkreis förmigen Abschnitte 3, 4 gebildeten Kreises entspricht. Mit 7 ist wieder der elektrische Isolator zwischen den bei den halbkreisförmigen Abschnitten 3, 4 bezeichnet. Der Stecker 6 wird in Axialrichtung 1 montiert; eine Grobaus richtung von Bauteil 5 und Stecker 6 zueinander ist erfor derlich, damit die beiden Verbindungskontakte 1, 2 nicht in Eingriff mit dem Isolator 7 gelangen.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die beiden Anschlußkontakte des Bauteils 5 aus zwei parallel zueinander an einer der Stirnseiten angeord neten Flachkontakten 3, 4, während die Verbindungskontakte des Steckers 6 zwei in einer Ebene nebeneinander angeordne te Federlaschen (mit Aussparungen) 1, 2 sind, deren Abstand voneinander dem Abstand der Flachkontakte 3, 4 entspricht. Der Stecker wird hierbei in Radialrichtung f2 montiert.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlußkontakte des Bauteils 5 als zwei an einer seiner Stirnseiten angeordnete Rundstifte 3, 4 ausgeführt, während die Verbindungskontakte des Steckers 6 wiederum zwei in einer Ebene nebeneinander angeordnete Federklam mern 1, 2 sind, deren Abstand voneinander dem Abstand der Rundstifte 3, 4 entspricht. Auch hierbei wird der Stecker in Radialrichtung montiert.

Fig. 13 und Fig. 14 zeigen zwei Teilschnitte, die um 90° zueinander versetzt sind, durch einen Aktuator, wie er für ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe verwendet wird, mit Anschlußkontakten 3, 4. Diese sind als federnde Gabelkon takte ausgebildet und in einem aus einem isolierenden Werk stoff bestehenden und mit dem Aktuator 5 fest verbundenen Steckergehäuse zur Vorzentrierung eines nicht gezeigten Steckers angeordnet. Durch diese Anordnung der Gabelkontak te 3, 4 in dem Aktuator 5 wird vorteilhafterweise erreicht, dass zur Montage eines Steckers mit dem Aktuator 5 ledig lich eine grobe Ausrichtung der beiden Bauteile zueiannder erforderlich ist.

Bezugszeichen

1

Verbindungskontakt

2

Verbindungskontakt

3

Anschlußkontakt

4

Anschlußkontakt

5

Bauteil/Aktuator

6

Stecker

7

Isolator

Claims

1. Elektrische Steckverbindung mit zwei an einem elek trischen Bauteil, insbesondere einem Aktuator für ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe, vorgesehenen Anschlußkontak ten und mit zwei an einem Stecker vorgesehenen Verbindungs kontakten, wobei je ein Verbindungskontakt mit dem zugehö rigen Anschlußkontakt in lösbarer Weise in Eingriff zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußkontakte und die Verbindungskontakte derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass Bauteil und Stecker miteinander durch axiale oder radiale Montage ohne Ausrich tung der beiden Teile zueinander verbindbar sind.

2. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der eine An schlußkontakt des elektrischen Bauteils (5) eine kreisför mige Fläche (3) an einer seiner Stirnseiten ist und der andere Anschlußkontakt eine diese kreisförmige Fläche (3) konzentrisch umgebende Ringfläche (4) ist und dass die Ver bindungskontakte des Steckers (6) im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete federnde Laschen (1, 2) sind (Fig. 1).

3. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils (5) zwei an seiner Stirnseite ange ordnete in Axialrichtung hervorspringende koaxial zur Längsachse des Bauteils (5) und konzentrisch zueinander angeordnete Ringe (3, 4) sind, die die gleiche Höhe aufwei sen und dass die Verbindungskontakte des Steckers (6) ge schlitzte Federklammern (1, 2) sind, die jeweils an einer beliebigen Stelle auf je einem gedachten Ring angeordnet sind, deren Durchmesser den ringförmigen Anschlußkontak ten (3, 4) entsprechen (Fig. 3).

4. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils (5) zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander sowie parallel zu einer der Stirnflä chen des Bauteils (5) und konzentrisch zur Längsachse des Bauteils (5) angeordnete Scheiben (3, 4) sind und dass die beiden Verbindungskontakte des Steckers (6) zwei in einer Ebene nebeneinander angeordnete geschlitzte Federklam mern (1, 2) sind, deren Abstand voneinander dem Abstand der beiden Scheiben (3, 4) entspricht (Fig. 4).

5. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils (5) zwei an einer seiner Stirnseiten angeordnete in Axialrichtung hervorspringende koaxial zur Längsachse des Bauteils (5) und konzentrisch zueinander angeordnete Ringe (3, 4) gleicher oder ungleicher Höhe sind und dass die Verbindungskontakte des Steckers Gabelform aufweisen, wobei die den inneren Ring (4) kontaktierende Gabel (2) kleiner ist als die den äußeren Ring (3) kontak tierende Gabel (1) (Fig. 6 bis Fig. 8).

6. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Gabeln (1, 2) Teil eines in den Stecker (6) integrierten einlagigen Stanzgitters sind (Fig. 7).

7. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Gabeln (1, 2) Teile eines in den Stecker (6) integrierten zweilagigen Stanzgitters sind (Fig. 8).

8. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils (5) zwei nebeneinander und parallel zueinander an einer seiner Stirnseiten angeordnete unter schiedlich lange Federlaschen (3, 4) sind und dass der eine Verbindungskontakt des Steckers (6) eine kreisförmige Flä che (2) ist, während der andere Verbindungskontakt des Steckers (6) eine diese kreisförmige Fläche (2) konzen trisch umgebender Ring (1) ist (Fig. 10 bis Fig. 12).

9. Elektrische Steckverbindung mit zwei an einem elek trischen Bauteil, insbesondere einem Aktuator für ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe, vorgesehenen Anschlußkontak ten und mit zwei an einem Stecker vorgesehenen Verbindungs kontakten, wobei je ein Verbindungskontakt mit dem zugehö rigen Anschlußkontakt in lösbarer Weise in Eingriff zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußkontakte und die Verbindungskontakte derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass Bauteil und Stecker miteinander durch axiale oder radiale Kontaktierung mit Ausrichtung der beiden Teile zueinander verbindbar sind.

10. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils (5) zwei symmetrisch zur Längsachse des Bauteils (5) an einer seiner Stirnseiten angeordnete im wesentlichen halbkreisförmige Abschnitte (3, 4) sind und dass die Verbindungskontakte des Steckers (6) zwei geschlitzte Federlaschen (1, 2) sind, deren Abstand voneinan der dem Durchmesser des durch die beiden halbkreisförmigen Abschnitte (3, 4) gebildeten Kreises entspricht (Fig. 2).

11. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Anschlußkontakte des Bauteils (5) zwei parallel zueinander an einer seiner Stirnseiten angeordnete Flachkontakte (3, 4) sind und dass die Verbindungskontakte des Steckers (6) zwei in einer Ebene nebeneinander angeordnete geschlitzte Federlaschen (1, 2) sind, deren Abstand voneinander dem Abstand der Flachkontakte (3, 4) entspricht (Fig. 5).

12. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils zwei an seiner Stirnseite angeordnete Rundstifte (3, 4) sind und dass die Verbindungskontakte des Steckers (6) zwei in einer Ebene nebeneinander angeordnete geschlitzte Federklammern (1, 2) sind, deren Abstand von einander dem Abstand der Rundstifte (3, 4) entspricht (Fig. 9).

13. Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Anschluß kontakte des Bauteils zwei an einer seiner Stirnseiten an geordnete Gabelkontakte (3, 4) sind (Fig. 13 und Fig. 14).