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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einer Durchführvorrichtung
und ein Verfahren, um den Steckverbinder mit daran angeschlossenem
Kabel oder Kabelbaum in einem Kraftfahrzeug zu montieren, wobei
der Steckverbinder durch Öffnungen in einen und aus einem
Bauraum eines Kraftfahrzeug-Bauteils geführt wird.
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In
Kraftfahrzeugbauteilen wie etwa Türen sind elektronische
Baugruppen wie Fensterheber vorgesehen, zu deren elektrischer Versorgung
Kabel und Steckverbinder, die an die Kraftfahrzeugelektronik angeschlossen
werden, bereitgestellt werden müssen. Gerade im Falle der
Montage von Türmodulen ist es nachteilig, dass die zur
Verfügung stehenden Montageräume zur Anordnung
und Positionierung der Steckverbinder mit Kabel sehr beengt sind. Kabel
oder Kabelbäume müssen in diesem Fall in dem kaum
oder nur schwer zugänglichen Bauraum oder sogar um Ecken
oder Kanten geführt werden. Dabei kann eine Blindmontage
erforderlich sein, die eine große Fingerfertigkeit des
montierenden Werkers verlangt, um das Kabel mit Steckverbinder durch den
Hohlraum und die Montageöffnungen hindurchzufädeln.
Dies ist vielfach nachteilig mit erhöhten Montagezeiten
verbunden, insbesondere, da in den Rohbaukomponenten die Öffnungen,
durch die die Kabel mit Steckverbinder zu führen sind,
so klein ausgebildet sind, dass gerade der Steckverbinder hindurchpasst.
Hilfsvorrichtungen, die an dem Steckverbinder angeordnet werden
könnten, um diesen durch die Öffnungen und den
Bauraum zu führen, sind damit aufgrund der Montageraumsituation
ungeeignet.
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Eine
derartig beengte Bauraumsituation ist in der
DE 20 2006 005 655 U1 dargelegt:
Dort wird ein Türmodul für ein Kraftfahrzeug beschrieben,
das zur Montage in eine Öffnung einer Türinnenhaut
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Das Türmodul ist eine Baugruppe
einer Kraftfahrzeugausstattung, die etwa Funktionskomponenten wie
einen Fensterheber oder ein Türschlossmodul, Steuergeräte,
Sensoren, Dichtfunktionen und einen Träger für
die Einzelbauteile umfassen kann. Das Türmodul weist des
Weiteren einen mit der Baugruppe verbundenen Kabelbaum auf, der
bei der Fertigung in dem Türmodul anzuordnen ist. Der Kabelbaum
dient der Herstellung einer Verbindung mit einer fahrzeugseitigen
Elektronik. Das Türmodul weist ein bewegbares Element auf,
das dazu ausgebildet ist, im Einbauzustand des Türmoduls
aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt zu werden,
damit der Kabelbaum aus der Transportposition in die Betriebsposition
mitgenommen wird. Dadurch wird erreicht, dass der Kabelbaum, der
zu Beginn der Montage in einer Transportposition angeordnet ist,
in die Betriebsposition überführt werden kann,
von wo aus er manuell mit der fahrzeugseitigen Elektronik verbunden
werden kann.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe, eine konstruktiv
einfache und günstig zu fertigende Hilfsvorrichtung zu
schaffen, mit der es gelingt, Steckverbinder mit daran angeschlossenen
Kabeln oder Kabelbäumen bei der Fertigung eines Kraftfahrzeugs
auch in schlecht zugänglichen Bausituationen einfach und
sicher zu montieren.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit einer Durchführvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ferner
ergibt sich die Aufgabe, ein entsprechendes Montageverfahren bereit
zu stellen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Durchführen eines
Steckverbinders mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßer Steckverbinder mit Durchführvorrichtung
erlaubt es, den Steckverbinder samt daran angeschlossenem Kabel
oder Kabelbaum durch einen engen Bauraum in einem Kraftfahrzeugbauteil
wie etwa durch ein Türrohbauteil zu führen. Der
erfindungsgemäße Steckverbinder umfasst dabei
eine Aufsteckklemme, an der zumindest ein, vorteilhaft zwei, stabförmiges,
elastisches Element angeordnet ist. Die Aufsteckklemme ist auf eine Seite
des Steckverbinders aufgesteckt und von einer anderen Seite des
Steckverbinders erstreckt sich das Kabel oder der Kabelbaum weg.
So wird sichergestellt, dass die an der Aufsteckklemme befestigten stabförmigen,
elastischen Elemente, die der Führung des Steckverbinders
dienen, gut angefasst und durch den Bauraum voraus, respektive durch
die erste Öffnung des Kraftfahrzeugbauteils, in den Bauraum
und aus der zweiten Öffnung wieder aus dem Bauraum herausgeführt
werden können.
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Üblicherweise
wird etwa bei einem Türrohbauteil die Eintrittsöffnung
für den Steckverbinder auf der Innenseite der Tür
liegen, wohingegen die Austrittsöffnung an einer schmalen
Seite der Tür liegt, so ergibt es sich, dass die Öffnungsebenen
von Ein- und Austrittsöffnung um einen Winkel versetzt
sind, der zumeist um 80° bis 100° eher um 90° betragen
wird. Um diesen Winkel sind daher vorteilhaft auch das Kabel oder
der Kabelbaum und das oder die stabförmigen, länglichen
Elemente an dem Steckverbinder zueinander versetzt angeordnet.
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Wenn
der Steckverbinder eine schmale Stirnseite an seinem Ende aufweist,
sind die beiden stabförmigen, länglichen Elemente
vorteilhaft entlang der Länge des Steckverbinders auf einer
entsprechend länglichen Aufsteckklemme beabstandet voneinander
angeordnet, um die Positionierung des Steckverbinders in der Austrittsöffnung,
die Hinterschnitte aufweisen kann, zu erleichtern. Die Austrittsöffnung
ist so ausgebildet, dass der Steckverbinder gerade mit etwas Spiel
hindurchpasst, so dass der Steckverbinder eindeutig und formschlüssig
drehfest in der Austrittsöffnung angeordnet werden kann.
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Die
Aufsteckklemme kann form- und/oder kraftschlüssig auf dem
Steckverbinder angeordnet sein. Wenn die Befestigung durch einen
Formschluss bereitgestellt wird, so liegt vorteilhaft an dem Steckverbinder
ein erstes Eingriffselement vor, wie etwa ein Rastpin, der mit einem
zweiten Eingriffselement, das an der Aufsteckklemme vorliegt, korrespondiert, so
dass bei der Montage der Aufsteckklemme an den Steckverbinder ein
Formschluss durch in Eingriff Bringen der beiden Elemente hergestellt
wird. Vorteilhaft ergibt sich ein Kraftschluss, wenn das an der Aufsteckklemme
vorliegende Eingriffselement eine Ausnehmung mit einer Omega-Form
ist, die sich zum Rand der Aufsteckklemme hin öffnet, so
dass diese über den Rastpin aufgeschoben werden kann und quasi
eine Schnappverbindung durch die federartige Geometrie der Ausnehmung
schafft.
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Die
zum Eingriff mit der Aufsteckklemme vorgesehenen Rastpins an dem
Steckverbinder können vorteilhaft einfach zwei jener Rundnocken
des Steckverbinders sein, die zur Steckverbindung des „männlichen” mit
dem des „weiblichen” Steckers vorgesehen sind.
Dadurch ist kein zusätzliches Bauelement bzw. Eingriffselement
an dem Steckverbinder zur Befestigung der Durchführvorrichtung
erforderlich: Nach erfolgter Montage in der Austrittsöffnung
und dem Entfernen der Durchführvorrichtung wird der montierte
Steckverbinder über einen korrespondierenden Stecker, der
in die Rastpins respektive Rundnocken eingreift, mit der Elektronik
des Kraftfahrzeugs verbunden.
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Die
Aufsteckklemme kann auf einfache Weise ausgeführt sein,
sie kann etwa einen U-förmigen Umgriffsabschnitt aufweisen,
der zwei Kanten einer Seite des Steckverbinders, respektive des
von dem Kabelbaum abgewandten Endes des Steckverbinders umgreift,
wobei an jedem der beiden Seitenschenkel des U-förmigen
Umgriffsabschnitts eine der Omega-förmigen Aufnahmeöffnungen
bereitgestellt ist, die mit entsprechend an dem Steckverbinder vorliegenden
Rastpins in Eingriff kommen.
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Nach
der Montage des Steckverbinders kann die Aufsteckklemme leicht von
diesem abgelöst werden.
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So
kann der Steckverbinder auf einfache Weise in einem Kraftfahrzeugrohbauteil
wie etwa einem Türrohbau montiert werden, das an seiner
in den Kraftfahrzeuginnenraum weisenden Seite die erste Öffnung
und an einer Stirnseite, die beim Anbau der Tür an die
Karosserie an die A-Säule anschlagen wird, die zweite Öffnung
hat.
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Zunächst
wird das stabförmige, elastische Element, das an der Aufsteckklemme
befestigt ist, durch die erste Öffnung in den Bauraum hinein-
und der Steckverbinder wird nachgeführt, so dass lediglich
der Kabelbaum aus der Eintrittsöffnung herausragt. Da nun
der Winkel, der zwischen dem Kabelbaum und dem länglichen
Element aufgespannt wird, bekannt ist, kann an dem Kabelbaum angegriffen
und dieser so gedreht werden, dass das längliche Element
zu der stirnseitigen Austrittsöffnung weist; das Ausfädeln
des länglichen Elements durch diese Öffnung gelingt
nun auf leichte Weise. Der montierende Werker greift nun das längliche
Element und zieht den Steckverbinder in die Austrittsöffnung;
dort kann der Steckverbinder positioniert und fixiert werden. Vorteilhaft
wird nicht nur ein längliches Element an der Aufsteckklemme
angeordnet sein, sondern sogar zwei, um für die Ausrichtung
in der Austrittsöffnung das nötige Moment bereitzustellen.
So wird ein spielbehafteter drehfester Formschluss zwischen der Steckverbindung
und der Austrittsöffnung, die Hinterschnitte aufweisen
kann, bereitgestellt.
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Nun
kann die Aufsteckklemme durch Lösen der Eingriffsverbindung
von dem Steckverbinder demontiert werden und der Steckverbinder
kann an ein Gegenstück, einem Stecker oder einer Buchse,
der oder die mit der Kraftfahrzeugelektronik verbunden ist, angeschlossen
werden. Das Gegenstück wird hierbei an den Steckverbinder
herangeführt. Es ist jedoch auch alternativ denkbar, dass
das Gegenstück in einer Öffnung der gegenüber
der Schmalseite der Tür liegenden Säule des Karosserierohbaus
befestigt ist. Daher ist der Steckverbinder durch die Austrittsöffnung
hindurch bis zum Gegenstück zu ziehen und dort an der Säule
mit diesem zusammenzustecken. Die Austrittsöffnung kann
mit einer am Kabelbaum angeordneten Abdeckung verschlossen werden.
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Diese
und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung
unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt.
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Der
Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung
der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des
Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen,
die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Erfindung.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht auf einen Steckverbinder mit Durchführvorrichtung,
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2 den
Steckverbinder aus 1 in einer Einbausituation in
einem Kraftfahrzeug-Türmodul.
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In
Kraftfahrzeugbauteilen, wie etwa in Türrohbauteilen, sind
Türmodule mit elektronisch betreibbaren Baugruppen vorgesehen,
die etwa zum Betreiben der Fensterheber dienen. Zur Elektrifizierung
dieser Baugruppen ist es erforderlich, in dem Bauteil respektive
dem Türrohbauteil entsprechende Steckverbinder mit Kabeln
oder Kabelbäumen, die mit der Elektronik des Kraftfahrzeugs
verbunden werden können, anzuordnen.
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So
weist eine Tür in dem Bereich, der beim Anbau der Tür
an die Karosserie an die A-Säule angeschlagen wird, im
Randbereich zwei Öffnungen auf. Die Eintrittsöffnung 11,
siehe 2, weist zum Kraftfahrzeug-Innenraum hin, während
die Austrittsöffnung 12 stirnseitig ausgebildet
ist und zur A-Säule weist.
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Soll
der Steckverbinder 1 mit Kabelbaum 2 in der zweiten
Austrittsöffnung 12 derart angeordnet werden,
dass der Kabelbaum 2 sich durch den Bauraum erstreckt und
der Steckverbinder aus der Öffnung heraus weist, damit
er mit der Kraftfahrzeugelektronik verbunden werden kann, so muss
der Steckverbinder 1, wie gezeigt in 2,
zunächst durch die erste Öffnung 11 hindurch
und in den Bauraum des Türrohbauteils hineingeführt
werden, wobei der Kabelbaum 2 aus der Öffnung 11 herausragt.
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Erfindungsgemäß ist
es möglich, den Steckverbinder 1 auf leichte Weise
in die Öffnung 12 einzuführen, indem
eine erfindungsgemäße Durchführvorrichtung
zum Durchführen des Steckverbinders 1 mit daran
angeschlossenem Kabelbaum 2 diesen durch den Bauraum der
Kraftfahrzeugtür 10 führt, da der Kabelbaum 2 sich
von der einen Seite des Steckverbinders 1 weg erstreckt,
wie in 1 gezeigt, wohingegen an einer zweiten Seite des
Steckverbinders 1 die Durchführvorrichtung angeordnet
ist. Diese umfasst eine Auf steckklemme 3, an der zwei stabförmige,
elastische Elemente 4, 4', die quasi peitschenartig
ausgeführt sind, befestigt sind.
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Diese
erstrecken sich geeigneter Weise von dem Steckverbinder 1 um
90° versetzt zu dem Kabelbaum 2 weg, was durch
die Montagesituation, wie in 2 gezeigt,
bedingt ist. Wie zu sehen ist, weisen dann die beiden länglichen
Elemente 4, 4' bereits aus der Austrittsöffnung 12 heraus,
während der Steckverbinder 1 noch im Begriff ist,
in den Bauraum eingeführt zu werden. Die Führung
des Steckverbinders 1 ergibt sich leicht, da die Elemente 4, 4' trotz
ihrer Biegsamkeit über eine gewisse Steifigkeit verfügen, die
die Führung in dem nicht einsehbaren und auch manuell schwer
zugänglichen Bauraum ermöglicht.
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Wie 1 zeigt,
ist der Kabelbaum 2 an dem einen Teil 1' des zweiteiligen
Steckverbinders 1 angeordnet, während die länglichen
Elemente 4, 4' an dem zweiten Teil 1'',
dem Steckerende, über die Aufsteckklemme 3 befestigt
sind.
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Bei
der Aufsteckklemme 3 handelt es sich vorliegend um ein
formschlüssig mit dem Steckverbinder 1 verbundenes
Teil, das einen U-förmigen Umgriff 5 aufweist,
der an jedem Seitenschenkel eine Aufnahmeöffnung für
einen Rastpin 6 hat, der an dem Steckverbinder 1 vorliegt.
Die zu beiden Seiten des Steckverbinders 1 vorliegenden
Rastpins 6 sind in den Aufnahmeöffnungen haltend
aufgenommen.
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Ist
die Montage des Steckverbinders 1 in der Öffnung 12 beendet,
so kann die Aufsteckklemme 3 auf leichte Weise wieder von
dem Steckverbinder 1 abgezogen werden.
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Das
Demontieren wird insbesondere bei einer Eingriffselemente-Kombination
erleichtert, bei der statt einer geschlossenen Aufnahmeöffnung
eine etwa Omega-förmige Öffnung (figurativ nicht
gezeigt), die sich zum Rand des Umgriffschenkels hin öffnet,
vorgesehen ist, so dass die Omega-förmige Öffnung über
die Rastpins geschoben werden kann, wobei durch die Geometrie der
Omega-förmigen Öffnung eine gewisse Federkraft
bereitgestellt wird, die den Rastpin in der Öffnung hält
und quasi eine Schnappverbindung bildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006005655
U1 [0003]