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Die
Erfindung betrifft einen Stecker eines Aggregats zur Herstellung
einer elektrischen Steckverbindung mit einem Gegenkontakt, bestehend
aus
- – einem
Gehäuse,
das zumindest teilweise mit dem Aggregat verbindbar ist,
- – im
Inneren des Gehäuses
angeordneten stiftartig ausgebildeten Kontaktelementen, die mit
im gesteckten Zustand im Gegenkontakt vorgesehenen Buchsenkontaktelementen
zusammenwirken und
- – und
einer Dichtung zur Abdichtung des Inneren des Gehäuses gegenüber seiner äußeren Umgebung.
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Definition
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Unter
fluiddicht ist zu verstehen, dass weder Flüssigkeiten noch Gase (auch
nicht Luft) in das Innere des Steckers eindringen können.
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Stecker
der vorstehenden Art werden in der Regel dafür verwendet, eine elektrische
Verbindung zu einem mit dem Stecker verbundenen Aggregat, beispielsweise
zu einer Fensterheberelektronik herzustellen. Der Stecker weist
im Inneren seines Gehäuses
Kontaktelemente auf, die mit einer Steuerung des Aggregats verbunden
sind. Die Kontaktelemente selbst sind in dem Gehäuse angeordnet und weisen eine
pin- oder stiftartige Kontur auf. Im gesteckten Zustand mit einem
Gegenkontakt werden diese pin- oder stiftartigen Kontaktelemente
von einem Buchsenkontaktelement zumindest teilweise umgriffen, so dass
eine elektrische Steckverbindung hergestellt wird.
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Das
Gehäuse
weist auf seiner Außenseite
in der Regel Dichtungen auf, die für die Abdichtung des Inneren
des Gehäuses
zuständig
sind. Die Herstellung solcher Dichtungen ist in der Regel derart
vorgesehen, dass die einzelnen Dichtungen angespritzt werden. Vorzugsweise
werden die Kontaktelemente in demselben Herstellungsprozess umspritzt,
in dem auch die Herstellung der übrigen
Bauelemente erfolgt.
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Bei
einer anderen Auswahl von Steckern werden die Kontaktelemente nicht
umspritzt, sondern diese sind in bereits vorgesehene Kontaktkammern einsteckbar.
Dies stellt ein wesentlich kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung
von Steckern der vorste henden Art dar und wird insbesondere bei hochpoligen
Steckern bzw. Steckerleisten eingesetzt.
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Nachteile des Standes
der Technik
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Ein
Nachteil von eingesteckten Kontaktelementen in Kontaktkammern von
Steckern besteht darin, dass diese nur in Zusammenwirkung mit dem
Gegenkontakt ein fluiddichtes System darstellen. Sofern ausschließlich der
Stecker in Berührung
mit Feuchtigkeit oder Flüssigkeit
gelangt, weisen solche hergestellten Stecker ca. zehnmal höhere Leckageraten auf
im Vergleich zu solchen, bei denen die einzelnen Kontaktelemente
umspritzt werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen fluiddichten Stecker
bereitzustellen, der auch ohne Gegenstecker fluiddicht ist und kostengünstige Vorteile
der Herstellung eines Steckers aufweist.
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Lösung der Aufgabe
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Der
Kerngedanke der Lösung
der Aufgabe ist es, zusätzlich
im Bereich der Kontaktelemente Dichtungselemente bereitzustellen,
die jedes einzelne Kontaktelement umgeben, so dass das Innere des Gehäuses eines
Steckers fluiddicht auch ohne aufgesteckten Gegenkontakt ist.
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Erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass zusätzlich
im Bereich der Kontaktelemente, vorzusgweise im Grund des Steckers,
weitere Dichtungselemente vorgesehen sind, die jedes einzelne Kontaktelement
vollständig
umgeben und jeweils zueinander derart angeordnet sind, dass sich
eine Dichtungsmatte ergibt.
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Vorteile der Erfindung
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Einer
der wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Steckers für ein Aggregat
zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung mit einem Gegenkontakt
bestehen darin, dass auf ein kostengünstige Herstellungsverfahren
zur Herstellung von Steckern (Einfügen von Kontaktelementen in Kontaktkammern
eines Steckers) zurückgegriffen werden
kann.
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Damit
ist es auch möglich
geworden, auf die doch erheblichen Vorteile und die Flexibilität des genannten
Herstellungsprozesses zurückzugreifen.
Somit sind auch nur geringe kundenspezifische Einrichtungs- bzw.
Automatisierungskosten notwendig. Spritzgußmaschinen und so genannte
Stitch-Maschinen können
weiterhin verwendet werden.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Dichtungsmatte gleichzeitig auch Bestandteil des um das
Gehäuse
umlaufenden Dichtungselements, so dass die Dichtungsmatte selbst keinen
zusätzlichen
Prozessschritt beansprucht.
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Die
Dichtungsmatte selbst weist im Innenrandbereich der Kontaktelemente
Materialanhäufungen
auf. Vorzugsweise sind diese Materialanhäufungen trichterförmig ausgebildet
und weisen Ausdehnungen auf, durch die die Kotaktelemente hindurchsteckbar
sind. Im nichtmontierten Zustand sind diese Ausnehmungen vorzugsweise
ge schlossen, so dass während
des Montageprozesses (Stitchvorgang) die Kontaktelemente hindurchgestochen
werden müssen.
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Um
eine funktionsgerechte Dichtung zwischen dem Kontaktelement und
der Dichtungsmatte zu gewährleisten,
weisen die Kontaktelemente Oberflächenstrukturen auf, die sich
an die Dichtungsmatte anpassen. Um die Durchstechkraft von den Kontaktelementen
durch die Dichtungsmatte zu verringern, verringert sich der Querschnitt
der Ausnehmung in Steckrichtung.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist die Dichtungsmatte derart gestaltet, dass die einzelnen Dichtungselemente
jeweils unabhängig
von dem benachbarten Kontaktelement montierbar sind.
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Eine
weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte
für den
hier vorliegenden Stecker sieht vor, dass die erfindungsgemäße Dichtungsmatte
ein Kernelement aufweist, dessen Abmaße größer sind als die Bereiche,
die zur Aufnahme der Kontaktelemente vorgesehen sind. Dadurch kann
die Dichtungsmatte auch zwischen dem Gehäuseinneren und dem Gehäuseäußeren des
Steckers angeordnet werden und zusätzliche Dichtfunktionen des
Gehäuses übernehmen.
Zusätzlich
gibt es die Möglichkeit,
dass auch hier in ein und demselben Herstellungsprozess die umlaufende Dichtung
des Gehäuses
gleichzeitig mit der Dichtungsmatte mitgespritzt werden kann.
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Eine
weitere Variante der Ausbildung des erfindungsgemässen Steckers
kann darin bestehen, dass bei einer Ausgestaltung die Dichtungsmatte
innerhalb des Gehäuses
des Steckers angeordnet ist. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist
vorgesehen, dass die Dichtungsmatte im Bereich der Gehäusewandung
und bei einer dritten Ausgestaltung außerhalb des Gehäuses angeordnet
ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden beschreibenden
Zeichnungen sowie den Ansprüchen
hervor.
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Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckers
eines Aggregats, teilweise mit geöffnetem Gehäuse;
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2 eine
perspektivische Ansicht auf den erfindungsgemäßen Stecker gemäß 1,
mit geöffnetem
Gehäuse;
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3 eine
perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtungsmatte;
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4 eine
perspektivische Ansicht auf eine alternative Ausführungsform
der Dichtungsmatte gemäß 3,
montiert an einem Stecker, der teilweise dargestellt ist;
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5 eine
perspektivische Darstellung der Dichtung für das Gehäuse zusammen mit der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte
gemäß 3;
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6 eine
perspektivische Ansicht auf ein Kontaktelement des Steckers gemäß den 1, 2 und 4.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Stecker 1 dargestellt.
Der Stecker 1 besteht aus einem Gehäuse 2, wobei das Gehäuse 2 auf
seiner einen Seite 3 mit einem hier in der Zeichnung nicht
näher dargestellten
Aggregat koppelbar ist. Auf seiner anderen Seite 4 weist
der erfindungsgemäße Stecker 1 einen
Kontakt 5 auf, in den ein auf der Zeichnung nicht näher dargestellter Gegenkontakt
steckbar ist, wobei dieser Gegenkontakt mit den in 1 teilweise
sichtbaren Kontaktelementen 6 zusammenwirkt.
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Der
Stecker 1 weist auf seiner einen Seite 3, die
zu dem nicht näher
dargestellten Aggregat hinweist, eine um diese Schnittstelle ausgebildete
Dichtung 7 auf, die sich an die äußere Kontur dieser einen Seite 3 anpasst
und umlaufend gestaltet ist.
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In 2 ist
das Gehäuse 2 der
Stecker 1 weiter aufgeschnitten, um die Anordnung und die Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Dichtungsmatte 8 darzustellen.
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Die
in den 2 und 3 dargestellten Dichtungselemente 81...n sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
derart zueinander angeordnet, dass die einzelnen Dichtungselemente 81...n die erfindungsgemäße Dichtungsmatte 8 ergeben.
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Die
Dichtungsmatte 8 weist eine flächige Ausbildung auf und zeigt
in den Bereichen 9 Materialanhäufungen 10 auf, wobei
diese Materialanhäufungen 10 sich
tetraedermäßig von
der flächigen Struktur
des jeweiligen Dichtungselements 81...n wegerstrecken
und jeweils Öffnungen 11 aufweisen,
die derart bemessen sind, dass die Kontaktelemente 6 hindurchgestoßen werden
können.
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Bei
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Öffnungen 11 bereits
durchstoßen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Öffnungen 11 zumindest
in einem Teilbereich der Materialanhäufungen 10 geschlossen
sind, so dass sich durch das Hindurchstechen des jeweiligen Kontaktelements 6 eine optimale
Dichtigkeit zwischen Kontaktelement 6 und der Dichtungsmatte 8 ergibt.
Die Materialanhäufungen 10 sind
deswegen vorgesehen, um eine große Dichtfläche zu bilden und zum anderen
bei Hindurchstechen des jeweiligen Kontaktelements 6 zu
vermeiden, dass die Dichtungsmatte 8 ausreißt.
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Ferner
ist die Dichtungsmatte 8 (3) derart
gestaltet, dass diese aus einem Kernelement 12 besteht,
wobei dieses Kernelement 12 in seinen Abmessungen größer bemessen
ist als die Bereiche 9, in denen die Materialanhäufung 10 angeordnet
ist. Dadurch wird die Möglichkeit
geschaffen, dass das Kernelement 12 auch dafür verwendet
wird, eine Dichtung zwischen dem Gehäuseinneren und dem Gehäuseäußeren zu
bilden.
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In 4 ist
eine Alternative der in 3 dargestellten Dichtungsmatte 8' dargestellt.
Die Dichtungsmatte 8' ist
nahezu ähnlich
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel aufgebaut. Sie
weist jedoch kein entsprechendes Kernelement 12 auf und zudem
sind die Öffnungen 11', in denen die
Kontaktelemente 6 eingestochen sind, in ihrer Tiefe wesentlich
größer bemessen.
Der obere Teil des hier dargestellten weiteren Ausführungsbeispiels
nur aus Darstellungsgründen
ist durchsichtig dargestellt, um das Anpassen des Kontaktelements 6 im
Bereich der Öffnung 11 der
Dichtungsmatte 8 besser darzustellen.
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In 5 ist
perspektivisch die Dichtung 7 und die Dichtungsmatte 8 dargestellt. Über einen Verbindungssteg 13 ist
die Dichtungsmatte 8 unverlierbar mit dem Dichtungselement 7 verbunden.
Dadurch ist es möglich,
eine einfache Montage vorzubereiten, ohne den bisher bekannten Verarbeitungsprozess
verändern
zu müssen.
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In 6 ist
eine gesonderte Ausführung
eines Kontaktelements 6, wie es in den 1 bis 5 dargestellt
ist, gezeigt. Dieses Kontaktelement 6 weist in den Bereichen 14 Oberflächenstrukturen 15 auf,
in denen die Dichtungsmatte 8, 8' im montierten Zustand angeordnet
ist. Die Veränderung
der Oberflächenstruktur 15 soll
ein besseres Dichtvermögen
herstellen und garantieren.
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Durch
eine sehr einfache Maßnahme
kann auf das bisher kostengünstige
Herstellungsverfahren, nämlich
Einfügen
von Kontaktelementen in Kontaktkammern eines Steckers, zurückgegriffen
werden. Die Leckagerate wird dabei erheblich verringert.