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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
einer baulichen Einheit für
ein Steckgehäuse
mit abgedichteten Kontaktkammern. Steckgehäuse für elektrische Steckverbindungen
sind für
eine Verwendung außerhalb
eines Innenraums von Fahrzeugen, Gebäuen oder ähnlichen zur Leitung hin abzudichten.
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Es
ist daher allgemein bekannt, Kontaktkammern der Steckgehäuse zur
Aufnahme elektrischer Kontakte hinter der Geometrie zur Aufnahme
der Kontakte mit einem Hohlraum zur Aufnahme einer Einzelleiterabdichtung
(ELA) oder eines Blindstopfens auszubilden. Die Kontakte werden
mit einem ELA verbunden und gemeinsam mit diesen in die Kontaktkammer
eingebracht. Nicht benötigte
Kontaktkammern werden mittels Blindstopfen verschlossen.
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Bei
hochpoligen Steuergeräten
würde eine Abdichtung
mit Einzelleiterabdichtungen oder Blindstopfen eine sehr große Baugröße der entsprechenden
Gehäuse
verlangen. Aus diesem Grund ist es bekannt, Kontakte mit Dichtungen
wie ungedichtete Kontakte in einem Raster anzuordnen. Als Dichtungen
zwischen Leitung und Gehäuse
werden dabei Gel- oder Sammeldichtungen eingesetzt.
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Durch
Geldichtungen wird jedoch vielfach nicht der erwünschte Dichteffekt erzielt.
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Ein
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung ist
beispielsweise aus der
DE
42 21 452 A1 bekannt, wobei die Steckverbindung mit einem
Steckgehäuse,
einer Kontaktkammer und einem am Ende einer Leitung befestigten,
in die Kontaktkammer des Steckgehäuses eingeschobenen und dort
verrastetem Kontakt ausgebildet ist. Die Kontakte sind mit einer
zur Leitung hin abdichtenden Leiterdichtung ausgebildet. Dabei wird
zur Herstellung der Steckverbindung zuerst die Kontaktkammer mit
dem Kontakt bestückt
und anschließend
die zuvor lose auf die Leitung aufgeschobene Leiterdichtung auf
der unter Zug gehaltenen Leitung bis gegen das Steckergehäuse nachgeschoben
und in ihrer Endstellung fixiert. Der Kontakt wird im Steckergehäuse von
einer Verrastung hintergriffen. Für eine bessere Verrastung kann
der Kontakt mit einer Primärrastlanze
ausgebildet werden. Für
die Steckverbindung können
mehrere Leitungen mit einer gemeinsamen Leiterdichtung, einer sogenannten
Sammeldichtung, ausgebildet sein. Die Verbindung zwischen Leitung und
Kontakt wird bei einer derartigen Ausbildung erst hergestellt, nachdem
die Leiterdichtung oder die Sammeldichtung auf der Leitung oder
den Leitungen aufgebracht ist. Die Öffnungen in der Leiterdichtung oder
der Sammeldichtung für
eine Durchführung
der Leitungen sind daher unabhängig
von einer Ausbildung des Kontakts.
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Es
ist weiter bekannt, die Verbindung zwischen Leitung und Kontakt
als Schneid-Klemm-Kontakt
auszubilden. Die Verbindung zwischen Leitung und Kontakt wird dabei
erst bei der Aufnahme der Leitung durch das Steckgehäuse hergestellt.
Dabei kann das Steckgehäuse
mit einer bereits vormontierten Sammeldichtung ausgebildet werden.
Die Öffnungen
der Sammeldichtung sind ebenfalls von einer Ausbildung des Kontakts
unabhängig.
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Es
sind auch Steckgehäuse
mit vormontierten Sammeldichtungen bekannt, bei welchen eine Verbindung
zwischen Leitung und Kontakt vor einer Aufnahme des Kontakts durch
das Steckgehäuse und
damit vor einer Aufnahme der Sammeldichtung durch die Leitungen
hergestellt wird. Bei einem Einbringen des Kontaktes in ein derartiges
Steckgehäuse
werden sogenannte Clean-body Kontakte durch die Sammeldichtung geführt. Damit
die Sammeldichtung durch das Durchführen des Kontaktes nicht beschädigt wird,
hat der Kontakt keine Primärrastlanze.
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Bei
einer vormontierten Sammeldichtung ist die Sammeldichtung mit einem
Kontaktträger
für die Kontaktkammern
und einem Dichtungshalter als bauliche Einheit ausgeführt.
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Für eine Abdichtung
nicht verwendeter Kontaktkammern ist es bekannt, Sammeldichtungen
eines Steckgehäuses
zum Anschluss eines mehrpoligen Steuergeräts in den Öffnungen mit einer dünnen Haut
auszubilden. Die Haut wird vor der Verarbeitung für die zu
bestückenden
Kontaktkammern vorgelocht, um Durchführkräfte für eine Durchführung der Leitung
oder des Clean-body Kontakts zu reduzieren.
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Für eine halbautomatische
Verarbeitung eines derartigen Steckgehäuses in einer entsprechenden
Vorrichtung wird die zu bestückende
Kontaktkammer durchleuchtet, während
an einem Display zeitgleich die Farbe der einzuführenden Leitung angezeigt wird.
Ein zusätzliches
Verschließen
der nicht bestückenden
Kontaktkammern durch einen Blindstopfen ist aufgrund der Haut nicht
erforderlich. Bei einer manuellen Verarbeitung besteht jedoch die
Gefahr einer Fehlbestückung
und damit einer undichten Steckvorrichtung und/oder einem erhöhten Prüfaufwand.
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Daneben
ist es bekannt, Blindstopfen in nicht verwendete, nicht durch eine
Haut geschützte
Kontaktkammern einzuführen.
Diese Blindstopfen werden beispielsweise von einer Sekundärverriegelung im
Steckgehäuse
gehalten. Blindstopfen bedeuten jedoch ein Mehraufwand für die Konfektionierung.
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Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche eine Herstellung
einer baulichen Einheit für
ein Steckgehäuse
mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend eine Sammeldichtung,
einen Kontaktträger
und einen Dichtungshalter, verbessert wird, sowie eine verbesserte bauliche
Einheit für
ein Steckgehäuse
mit abgedichteten Kontaktkammern zur Verfügung zu stellen.
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Die
Lösung
des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 7
und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Hierfür wird eine
Sammelabdichtung mit einem Kontaktträger, umfassend mehrere Kontaktkammern
zur Aufnahme von mit Leitungen verbundenen Kontakten, und einem
Dichtungshalter als bauliche Einheit vormontiert. Die Sammelabdichtung
ist mit einer Haut ausgebildet, wobei unbelegte Kontaktkammern durch
die Haut abgedichtet werden. Auf dem Dichtungshalter wird vor einer
Aufnahme der Leitungen eine Kammerabdeckung so angebracht, dass Öffnungen
für zu
belegende Kontaktkammern frei bleiben und nicht zu belegende Kontaktkammern
abgedeckt werden. Die Dichtung nicht belegter Kontaktkammern wird
durch die Haut erzielt. Durch die Abdeckung nicht zu belegender
Kontaktkammern wird eine Fehlbelegung verhindert. Eine Überprüfung der Belegung
der Kontaktkammern nach der Aufnahme der Leitungen ist daher nicht
erforderlich. Die Leitungen sind dabei vorzugsweise mit clean-body
Kontakten ausgebildet. Daneben ist es jedoch auch denkbar, die Leitungen
mit Schneid-Klemmkontakten
auszubilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Kammerabdeckung vor einer Aufnahme der Leitungen auf dem
Dichtungshalter verrastet. Rastverbindungen ermöglichen eine einfache und kostengünstige automatisierte
Montage. Daneben ist es jedoch auch denkbar, die Bauteile durch
Schrauben, Kleben, Nieten oder andere Verfahren mechanisch zu verbinden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden die Öffnungen
der Kammerabdeckung vor einer Verbindung mit dem Dichtungshalter
ausgestanzt. Durch diese Nacharbeit ist die Kammerabdeckung für eine beliebige
Variante der Steckverbindung konfektionierbar. Daneben ist denkbar,
Kammerabdeckungen durch entsprechende Werkzeuge für bestimmte
Varianten der Steckverbindung herzustellen. Durch das Ausstanzen
der Öffnungen
sind jedoch unterschiedliche Kammerabdeckungen mit dem selben Werkzeug herstellbar,
so dass auf ein kostenintensives Herstellen verschiedener Werkzeuge
verzichtet werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird die Haut an den Stellen der zu belegenden Kontaktkammern vorgelocht.
Dadurch wird ein Einführen
der Leitungen vereinfacht.
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In
einer weiteren Ausführungsform
erfolgt ein Durchstoßen
der Haut und eine Nacharbeit der Kammerabdeckung in einem Arbeitsgang.
Durch eine gemeinsame Bearbeitung der Haut und der Kammerabdeckung
sind Kosten für
eine Herstellung der erfindungsgemäßen baulichen Einheit weiter
reduzierbar.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind der Dichtungshalter und die Kammerabdeckung über mindestens
ein Filmscharnier verbunden, wobei die Kammerabdeckung vor einer
variantenabhängigen Nacharbeit
von dem Dichtungshalter absteht und nach der Nacharbeit auf dem
Dichtungshalter liegend die nicht zu bestückenden Kammern abdeckt.
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Das
Stanzwerkzeug zur Nacharbeit der Kammerabdeckung und/oder zum Durchstoßen der Haut
ist vorzugsweise mit einem frei konfigurierbaren Stanzstempel ausgebildet.
Dadurch ist die Herstellung unterschiedlicher Varianten mit einem
Stanzstempel möglich.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Stanzstempel mit einer Maske ausgebildet, wobei durch die
Maske Stempel zum Ausstanzen von Öffnungen in der Kammerabdeckung
und/oder Stempel zum Durchstoßen
der Haut einzelner Kontaktkammern einsetzbar sind. Durch Einsetzen
der Stempel ist die Maske für
jede beliebige Variante des Steckgehäuses anpassbar.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Stanzstempel eine Kontrolleinrichtung, wobei durch die
Kontrolleinrichtung sichergestellt ist, dass Öffnungen in der Kammerabdeckung mit
durchstoßenen
Stellen in der Haut korrespondieren.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Für gleiche
Bauteile werden dabei die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die
Figuren zeigen:
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1 eine
schematische Explosionsdarstellung einer Einheit, umfassend Sammeldichtung,
Kontaktträger,
Dichtungshalter und Kammerabdeckung,
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2 eine
schematische Darstellung eines Herstellungsschrittes einer Kammerabdeckung
für eine
vormontierten Sammeldichtung,
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3 eine
schematische Darstellung eines weiteren Herstellungsschrittes einer
Kammerabdeckung für
eine vormontierten Sammeldichtung und
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4 eine
schematische Darstellung einer vormontierten Sammeldichtung mit
aufgerasteter Kammerabdeckung.
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1 zeigt
schematisch eine Explosionsdarstellung einer baulichen Einheit 1,
umfassend Sammeldichtungen 10, Kontaktträger 12,
Dichtungshalter 11 und Kammerabdeckungen 13. Die
Elemente 10-13 sind dabei jeweils als zwei spiegelbildliche Bauteile
ausgebildet, wobei für
eine bessere Ansicht auf eine Darstellung der zweiten Kammerabdeckung 13 verzichtet
wurde. Die bauliche Einheit 1 ist Teil eines Steckgehäuses zur
Herstellung einer elektrischen Steckverbindung. Der Kontaktträger ist 12 mit Kontaktkammern 120 ausgebildet.
Zur Herstellung der Steckverbindung werden nicht dargestellte Kontakte
teilweise in die Kontaktkammer eingeschobenen und dort verrastetet.
Die Kontakte sind mit ebenfalls nicht dargestellten Leitungen verbunden
und vorzugsweise als clean-body Kontakte ausgebildet. Die Kontakte
werden zur Leitung hin durch die Sammeldichtung 10 abgedichtet.
Die Belegung der Kontaktkammern ist beliebig und abhängig von
einer gewünschten
Variante der Steckverbindung.
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Die
bauliche Einheit 1 kann bereits in einer Vormontage montiert
werden. Dabei ist die Kammerabdeckung 13 über Filmscharniere 131 mit
dem Dichtungshalter 11 zunächst in der dargestellten aufgeklappten
Stellung verbunden. Die Kammerabdichtung 13 kann mittels
der Filmscharniere 131 liegend auf dem Dichtungshalter 11 verrastet
werden. In der verrasteten Stellung deckt die Kammerabdeckung 13 nicht
zu belegende Kontaktkammern 120 ab. Dadurch wird verhindert,
dass eine Leitung in eine falsche Kontaktkammer 120 eingeführt wird. Öffnungen für zu belegende
Kontaktkammern 120 bleiben dagegen frei zugänglich.
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Da
eine Belegung der Kontaktkammern 120 wie bereits erläutert beliebig
ist, ist eine Vielzahl unterschiedlicher Kammerabdeckungen 13 notwendig. Die
Kammerabdeckung 13 wird daher vorzugsweise während der
Herstellung der Steckverbindung konfektioniert.
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2 zeigt
schematisch einen Ausschnitt der baulichen Einheit gemäß 1,
umfassend zwei Kontaktkammern 120 während eines Schritts der Herstellung
der Steckverbindung. Der Kontaktträger 12, die Sammeldichtung 10,
der Dichtungshalter 11 und die Kammerabdeckung 13 sind
in der dargestellten Weise vormontiert. Die Kammerabdeckung 13 wird
durch einen Stempel 21 konfektioniert. Durch den Stempel 21 werden
in die Kammerabdeckung 13 Öffnungen gestanzt. Wird die
Kammerabdeckung 13 mittels des Flimscharniers 131 wie
in 4 dargestellt auf den Dichtungshalter 11 geklappt,
so kommen diese Öffnungen
auf den zu bestückenden
Kontaktkammern 120 zu liegen. Nicht zu bestückende Kontaktkammern 120 bleiben
dagegen verschlossen. Dadurch wird verhindert, dass eine Leitung und/oder
ein Kontakt in eine nicht zu bestückende Kontaktkammer eingeführt wird.
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Wie
in 2 weiter dargestellt, ist die Sammeldichtung 10 ist
mit einer Haut 110 ausgebildet. Die Sammeldichtung 10 ist
beispielsweise aus Silikon. Durch die Haut 110 werden die
Kontaktkammern 120 abgedichtet bzw. verschlossen. Nicht
besetzte Kontaktkammern 120 sind dadurch ebenso ausreichend
abgedichtet wie besetzte Kontaktkammern. Zur Aufnahme von Leitungen
und/oder Kontakten wird die Haut 110 durchstoßen. Um
eine notwendige Kraft zum Durchstoßen der Haut 110 mit
einer Leitung und/oder einem Kontakt zu reduzieren, wird die Haut
mittels eines Stempels 22 vorgelocht wird.
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3 zeigt
schematisch eine variantenabhängige
Nacharbeit der Kammerabdeckung 13 und der Sammelabdichtung 10.
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Der
Stempel 21 und der Stempel 22 sind in der dargestellten
Ausführungsform
Teile eines variablen Stanzstempels. Durch entsprechende Anordnung
der Stempel 21 und 22 können dabei beliebige Varianten
der Kammerabdeckung 13 hergestellt werden. Durch die gleichzeitige
Bearbeitung der Sammeldichtung 10 wird die Herstellung
der Steckverbindung weiter verbessert.