DE10143739A1 - Anschlussdose-Steckverbindungsummantelung - Google Patents
Anschlussdose-SteckverbindungsummantelungInfo
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Abstract
Eine Anschlussdosenanordnung umfasst ein Anschlussdosengehäuse mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung. Eine Kunststoffummantelung ist innerhalb der Öffnung vorgesehen und bildet eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand. Ein vertikal ausgerichtetes Steckverbindungsgewinde erstreckt sich von der Bodenwand nach oben. Das Gewinde sieht eine durchgehend Steckverbindungsöffnung vor. Eine Leiterplatte ist über eine in die Steckverbindungsöffnung geführte Ummantelungsschraube an der Bodenwand befestigt. Die Leiterplatte umfasst Verbindungslaschen, die sich durch die Ummantelungsbodenwand und in die durch die Ummantelung gebildete Tasche erstrecken. Eine elektrische Steckverbindung ist über eine in die Steckverbindungsöffnung geschraubte Steckverbindungsschraube an der Ummantelung befestigt.
Description
Anschlussdosenanordnung mit einer separaten Ummantelung, die
für die Befestigung an einer Leiterplatte konfiguriert ist,
sowie mit einer Steckverbindungsöffnung, die eine
Ummantelungs-Befestigungsschraube und eine
Steckverbindungsschraube aufnimmt.
Anschlussdosen in Fahrzeugen können an verschiedenen
Positionen im Fahrzeug vorgesehen sein und umfassen gewöhnlich
ein spritzgegossenes Anschlussdosengehäuse aus Kunststoff mit
einem Paar von darin enthaltenen Leiterplatten. Eine
Sicherungsplatte ist auf einer Seite des
Anschlussdosengehäuses für den Zugriff durch einen
Fahrzeuginsassen oder einen Servicetechniker zugänglich. Auf
einer gegenüberliegenden Seite des Anschlussdosengehäuses sind
eine Vielzahl von Taschen ausgebildet, um elektrische
Steckverbindungen wie etwa elektrische
Schraubsteckverbindungen aufzunehmen. Diese Taschen sind als
Teil des Anschlussdosengehäuses ausgebildet und umfassen
Seitenwände sowie einen Taschenboden. Eine Lochmatrix ist in
dem Taschenboden ausgebildet, um eine entsprechende Anordnung
von Stecklaschen aufzunehmen, die von einer der Leiterplatten
vorstehen. Dementsprechend erstrecken sich die Stecklaschen in
das Innere der Tasche, um mit einer elektrischen
Schraubsteckverbindung verbunden zu werden, wenn die
elektrische Schraubsteckverbindung in die Tasche eingesteckt
wird.
Im Zentrum jeder Tasche ist eine
Kunststoffschraubenöffnung ausgebildet, um eine einzelne
Steckverbindungsschraube aufzunehmen, welche die elektrische
Schraubsteckverbindung an dem Anschlussdosengehäuse befestigt.
Weiterhin ist gewöhnlich ein 2-3 mm großer Abstand zwischen
dem Taschenboden und der Leiterplatte vorgesehen, von der sich
die Stecklaschen erstrecken.
Ein Problem dieses Aufbaus besteht darin, dass sich der
Taschenboden nach oben biegen kann und die Leiterplatte, von
der sich die Stecklaschen erstrecken, nach unten biegen kann,
wenn die Steckverbindungsschraube durch die Steckverbindung
gesteckt und nach unten in die Gewindeöffnung in dem
Anschlussdosengehäuse gedreht wird. Dieses Biegen wird durch
die Einsteckkräfte der Steckverbindung verursacht, die auf die
Stecklaschen wirken und die Leiterplatte nach unten biegen,
während die Drehkraft der Steckverbindungsschraube den
Taschenboden nach oben zieht.
Aus der Perspektive eines vertikalen Querschnittes
betrachtet, biegt sich also der Taschenboden konkav nach oben,
während sich die benachbarte Leiterplatte konkav nach unten
biegt, so dass der Abstand zwischen der Leiterplatte und dem
Taschenboden in der Nähe des Taschenzentrums größer ist als in
der Nähe der Taschenperipherie. Dieses Verhalten macht sehr
restriktive Toleranzen für das Anschlussdosengehäuse, die
Öffnungen, die Leiterplatte und die Stecklaschen erforderlich.
Dieser Aufbau verursacht auch Probleme bei der Ausrichtung
der Laschen, was aufgrund einer Verzerrung der
Verbindungskräfte eine beeinträchtigte Verbindung zwischen den
weiblichen Steckanschlüssen des Kabelbündels und den
männlichen Laschen der Leiterplatte zur Folge haben kann. Mit
anderen Worten können die Stecklaschen nicht richtig mit den
entsprechenden weiblichen Verbindungskomponenten innerhalb der
Steckverbindung verbunden werden, weil die Stecklaschen
aufgrund der Biegung der Leiterplatte winkelig ausgerichtet
sind.
Ein anderes Problem bei diesem Aufbau besteht darin, dass
die Gewindeöffnung in der Tasche des Anschlussdosengehäuses
zum Aufnehmen der Steckverbindungsschraube plattiert ist. Wenn
dann die Steckverbindungsschraube in die plattierte Öffnung
gedreht wird, können Metallspäne nach unten auf die
Leiterplatten fallen, was unter Umständen zu Kurzschlüssen
führen kann.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die oben genannten
Nachteile der Anschlussdosenanordnungen aus dem Stand der
Technik, indem sie ein Anschlussdosengehäuse angibt, in dem
wenigstens eine Öffnung zum Aufnehmen einer
Steckverbindungsummantelung ausgebildet ist. Die
Steckverbindungsummantelung bildet eine Tasche zum Aufnehmen
einer Steckverbindung. Die Bodenwand der Tasche ist an einer
Leiterplatte befestigt. Die Bodenwand der Tasche umfasst
weiterhin eine vertikale Steckverbindungs-Gewindeöffnung, die
eine Ummantelungsschraube zum Befestigen der Leiterplatte an
der Bodenwand der Ummantelungstasche und weiterhin eine
Steckverbindungsschraube zum Befestigen der Steckverbindung in
der Ummantelungstasche aufnimmt. Weil die Ummantelungsschraube
den Abstand zwischen der Leiterplatte und der Bodenwand
aufrechterhält, ist dementsprechend keine relative Bewegung
und kein Biegen zwischen der Leiterplatte und der Bodenwand
möglich, wenn die Steckverbindungsschraube nach unten gedreht
wird, so dass die oben genannten Toleranzprobleme beseitigt
werden.
Insbesondere gibt die vorliegende Erfindung ein
Anschlussdosengehäuse mit wenigstens einer darin ausgebildeten
Öffnung an. Eine Kunststoffummantelung ist innerhalb der
Öffnung positioniert. Die Ummantelung bildet eine Tasche mit
Seitenwänden und einer Bodenwand. Eine vertikal ausgerichtete
Steckverbindungs-Gewindeöffnung erstreckt sich von der
Bodenwand nach oben. Die Bodenwand der Ummantelungstasche ist
durch eine Ummantelungsschraube, die sich in die vertikal
ausgerichtete Steckverbindungs-Gewindeöffnung erstreckt, an
der Leiterplatte befestigt. Stecklaschen erstrecken sich von
der Leiterplatte durch Löcher in der Bodenwand der
Ummantelungstasche und in die durch die Ummantelung gebildete
Tasche. Eine Steckverbindung ist mittels einer
Steckverbindungsschraube, die in die vertikale
Schraubverbindungs-Gewindeöffnung geschraubt ist, an der
Ummantelung befestigt.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte Anschlussdosenanordnung anzugeben,
in der eine Leiterplatte ohne Biegung befestigt ist, um die
Toleranzanforderungen für verschiedene Komponenten der
Anschlussdose zu reduzieren und um Probleme bei der
Laschenausrichtung zwischen den Stecklaschen und der
elektrischen Steckverbindung zu reduzieren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu
verhindern, dass Metallspäne auf die Leiterplatte fallen, wenn
eine Steckverbindungsschraube in eine plattierte
Steckverbindungsöffnung gedreht wird.
Die oben genannten Aufgaben sowie andere Aufgaben,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
die folgende ausführliche Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer
Anschlussdosenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Anschlussdosenanordnung
von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vertikale Querschnittansicht entlang der
Linie 3-3 von Fig. 2.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Anschlussdosenanordnung 10 gemäß
der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, ist das
Anschlussdosengehäuse 12 eine Kunststoffkomponente, in welcher
eine erste und eine zweite Leiterplatte 14, 16 untergebracht
sind. Die Leiterplatten 14, 16 sind über Kontaktstifte 18
miteinander verbunden. Gruppen von Stecklaschen 22 erstrecken
sich von der Leiterplatte 14.
Wie am deutlichsten in Fig. 3 zu erkennen ist, bildet das
Anschlussdosengehäuse 12 eine Öffnung 24 zum Aufnehmen einer
Kunststoffummantelung 26, die eine elektrische
Schraubsteckverbindung 28 mit der Leiterplatte 14 verbinden
kann. Die elektrische Schraubsteckverbindung 28 ist
vorzugsweise eine 42-polige Verbindung.
Die Ummantelung 26 umfasst Seitenwände 30, 32, die
zusammen mit der Bodenwand 34 eine Tasche zum Aufnehmen der
Steckverbindung 28 bilden. Die Bodenwand 34 der Ummantelung 26
weist Löcher (nicht gezeigt) auf, durch welche sich die
Stecklaschen 22 von der Leiterplatte 14 erstrecken. Ein
vertikal ausgerichtetes Steckverbindungsgewinde 36 erstreckt
sich von der Bodenwand 34 nach oben und umfasst eine
plattierte Öffnung 35. Eine Ummantelungsschraube 38 verbindet
die Leiterplatte 14 flach gegen die Abstandsbeine 39, die von
der unteren Oberfläche der Bodenwand 34 vorstehen, indem sie
in die vertikal ausgerichtete Steckverbindungs-Gewindeöffnung
36 geschraubt wird. Dementsprechend wird die Leiterplatte 14
bündig gegen die Abstandsbeine 39 auf der Bodenwand 34 der
Ummantelung 26 gedrückt und durch die Ummantelungsschraube an
der Ummantelungsbodenwand 34 fixiert.
Die Leiterplatte 14 und die Bodenwand 34 können auch an
anderen Positionen etwa durch einen Stift und ein
entsprechendes Loch miteinander verbunden werden, um die
richtige Ausrichtung zwischen den zwei Komponenten
aufrechtzuerhalten. Eine Steckverbindungsschraube 40 verbindet
die Steckverbindung 28 mit der Ummantelung 26, indem sie in
die vertikal ausgerichtete Steckverbindungs-Gewindeöffnung 36
geschraubt wird. Weil die Ummantelungsschraube 38 zuvor die
Leiterplatte mit der Ummantelung verbunden hat, werden alle
Drehkräfte der Steckverbindungsschraube 40 durch die
Ummantelungsschraube aufgenommen, so dass eine Biegung der
Leiterplatte 14 und der Bodenwand 34 verhindert wird, wodurch
die Biegungsprobleme beseitigt werden, die oben mit Bezug auf
den Stand der Technik erläutert wurden. Die
Ummantelungsschraube 38 hält einen gleichmäßigen Abstand
zwischen der Leiterplatte 14 und der Bodenwand 34 aufrecht,
wobei sie auch mit den Abstandsbeinen 39 zusammenwirkt, um die
Leiterplatte parallel zu der Ummantelungsbodenwand 34 zu
halten.
Die vorliegende Erfindung bietet mehrere Vorteile. Wie
weiter oben erläutert, besteht ein Hauptvorteil der
vorliegenden Erfindung darin, dass sie Toleranzen zwischen den
verschiedenen Komponenten verbessert, insbesondere weil die
Biegung der Leiterplatte und der Taschenbodenwand reduziert
oder vollständig beseitigt wird, so dass Ausrichtungsprobleme
zwischen den Stecklaschen 22 und den weiblichen
Steckverbindungskomponenten in der Steckverbindung 28
beseitigt werden. Weil die Ummantelung 26 als separate
Komponente spritzgegossen ist und viel kleiner als das
Anschlussdosengehäuse 12 ist, ist es viel einfacher, die
Toleranz der verschiedenen Löcher und Wände dieser Komponente
zu kontrollieren, weil ein Schrumpfen des Kunststoffes nicht
über eine größere Fläche verteilt wird.
Indem eine kleinere Fläche (der Ummantelungsboden 34)
vorgesehen wird, ist es einfacher, Toleranzen für die
Stecklaschenöffnungen aufrechtzuerhalten. Dementsprechend
können die Stecklaschenöffnungen kleiner sein, was einen
besseren Halt für die Stecklaschen 22 bietet und die
Toleranzen für die Positionierung der Stecklaschen 22
reduziert.
Außerdem ist das im Stand der Technik gegebene Problem der
Metallspäne beseitigt, weil beim Drehen der
Steckverbindungsschraube 40 in die vertikal ausgerichtete
Steckverbindungs-Gewindeöffnung 35 entstehende Metallspäne
einfach oben auf die Ummantelungsschraube 38 fallen und nicht
zu der Leiterplatte 14 gelangen.
Weil die Ummantelungsschraube 38 weiterhin einen
gleichmäßigen Abstand zwischen der Bodenwand 34 der
Ummantelung 26 und der Leiterplatte 14 aufrechterhält,
erstrecken sich die Stecklaschen 22 mit einer gleichmäßigen
Tiefe durch die Bodenwand 34, so dass die Verbindung zwischen
den Stecklaschen 22 und den entsprechenden weiblichen
Steckverbindungskomponenten in der Steckverbindung 28
verbessert wird. Außerdem wird die Taschenstärke erhöht und
wird die Belastung des Kunststoffes und der Anordnung
reduziert, wenn die Steckverbindung 28 mit den Stecklaschen 22
verbunden wird.
Vorzugsweise sind das Anschlussdosengehäuse 12 und die
Ummantelung 26 aus einem nicht gefüllten Norel-
Kunststoffmaterial, das von der General Electric Company in
Pittsfield, Massachusetts, hergestellt wird. Es können jedoch
auch verschiedene andere Materialien verwendet werden.
Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei jedoch dem Fachmann
deutlich sein sollte, dass verschiedene andere
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung realisiert werden
können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird,
der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Claims (9)
1. Anschlussdosenanordnung mit:
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer, Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (40) an der Ummantelung (26) befestigt ist.
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer, Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (40) an der Ummantelung (26) befestigt ist.
2. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch weiterhin eine zweite Leiterplatte (16), die über Stifte
(18) mit der ersten Leiterplatte (14) verbunden ist.
3. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ummantelung (26) aus spritzgegossenem
Kunststoff gebildet ist.
4. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrische Steckverbindung (28) eine
42-polige Steckverbindung ist.
5. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ummantelung (26) eine einstückige
Komponente ist, die separat zu dem Anschlussdosengehäuse (12)
hergestellt wird.
6. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steckverbindungsgewinde (36) dafür
konfiguriert ist, Metallspäne in der Steckverbindungsöffnung
(35) aufzufangen, wenn die Ummantelungsschraube (38) und die
Steckverbindungsschraube (40) in die Steckverbindungsöffnung
(35) geführt werden, wodurch verhindert wird, dass Metallspäne
auf die Leiterplatte (14) fallen.
7. Anschlussdosenanordnung mit:
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (38) an der Ummantelung (26) befestigt ist,
wobei das Steckverbindungsgewinde (36) dafür konfiguriert ist, Metallspäne in der Steckverbindungsöffnung (35) aufzufangen, wenn die Ummantelungsschraube (38) und die Steckverbindungsschraube (40) in die Steckverbindungsöffnung (35) geführt werden, wodurch verhindert wird, dass Metallspäne auf die Leiterplatte (14) fallen.
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (38) an der Ummantelung (26) befestigt ist,
wobei das Steckverbindungsgewinde (36) dafür konfiguriert ist, Metallspäne in der Steckverbindungsöffnung (35) aufzufangen, wenn die Ummantelungsschraube (38) und die Steckverbindungsschraube (40) in die Steckverbindungsöffnung (35) geführt werden, wodurch verhindert wird, dass Metallspäne auf die Leiterplatte (14) fallen.
8. Anschlussdosenanordnung mit:
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet, von welcher Abstandsbeine (39) vorstehen, und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) in einer flachen und nicht gebogenen Haltung gegen die Abstandsbeine (39) gedrückt gehalten wird, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (38) an der Ummantelung (26) befestigt ist.
einem Anschlussdosengehäuse (12) mit wenigstens einer darin ausgebildeten Öffnung (24),
einer Kunststoffummantelung (26), die innerhalb der Öffnung (24) positioniert ist, eine Tasche mit Seitenwänden und einer Bodenwand (34) bildet, von welcher Abstandsbeine (39) vorstehen, und ein nach oben stehendes Steckverbindungsgewinde (36) umfasst, das sich von der Bodenwand (34) nach oben erstreckt, wobei das Gewinde (36) eine durchgehende Steckverbindungsöffnung (35) vorsieht,
einer Leiterplatte (14), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Ummantelungsschraube (38) an der Bodenwand (34) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (14) in einer flachen und nicht gebogenen Haltung gegen die Abstandsbeine (39) gedrückt gehalten wird, wobei die Leiterplatte (14) Verbindungslaschen (22) umfasst, welche sich durch die Bodenwand (34) und in die durch die Ummantelung (26) gebildete Tasche erstrecken, und
einer elektrischen Steckverbindung (28), die durch eine in die Steckverbindungsöffnung (35) geführte Steckverbindungsschraube (38) an der Ummantelung (26) befestigt ist.
9. Anschlussdosenanordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steckverbindungsöffnung (35) im
wesentlichen im Zentrum der Ummantelung (26) positioniert ist.
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2001
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