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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennbuchse, insbesondere für den Einsatz bei einer Steuergeräteapplikation für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung Trennadapter mit mehreren derartigen Trennbuchsen.
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Stand der Technik
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Bei herkömmlichen Trennadaptern werden zur Verbindung zwischen einem Steuergerät und dessen Anschlussleitungen (Kabelbaum) Trennadapter vorgesehen, die jeweils eine Matrix aus Kontaktbuchsenpaaren aufweisen. Jedes Kontaktbuchsenpaar weist eine erste Kontaktbuchse auf, die mit dem Steuergerät, und eine zweite Kontaktbuchse, die mit einer Anschlussleitung eines Kabelbaums, beispielsweise einer Steuerleitung, Sensorleitung, Versorgungsleitung und dergleichen, verbunden ist. Jeweils zwei einander zugeordnete Kontaktbuchsen können mit einem Brückenbauteil elektrisch miteinander verbunden werden. Das Brückenbauteil weist zwei elektrisch miteinander verbundene Steckerstifte auf, die beim Einsetzen in die Kontaktbuchsen des Kontaktbuchsenpaares in diese eingreifen,
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Mithilfe eines solchen Trennadapters besteht die Möglichkeit einen Stromfluss an jedem Anschluss des Steuergeräts über einen Brückenabgriff zu messen oder durch Entfernen eines Brückenbauteils, das zwei elektrisch miteinander verbundene Steckerstifte aufweist, die in die Kontaktbuchsen des Kontaktbuchsenpaars eingreifen, ein Spannungspotential am Anschluss des Steuergeräts oder am Anschluss des Kabelbaums zu messen.
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Weiterhin können mithilfe der Kontaktbuchsenmatrix Überkreuzungen von Anschlüssen des Steuergeräts realisiert werden.
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Die Kontaktbuchsen des Trennadapters sind paarweise in dem Trennadapter, insbesondere auf einer Platte, angeordnet, so dass diese durch einen Brückenstecker elektrisch miteinander verbunden werden können. Die Herstellung eines solchen Trennadapters ist aufwändig, da die Kontaktbuchsen in der Regel eingeschraubt werden müssen und die zu den Kontaktbuchsen führenden Leitungen angelötet oder angecrimpt werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trennbuchsenanordnung zum Aufbau eines Trennadapters zur Verfügung zu stellen, die einfacher herzustellen ist und insbesondere eine einfache Montage zu einem Trennadapter ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch die Trennbuchsenanordnung gemäß Anspruch 1 oder 4 sowie durch den Trennadapter gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Trennbuchsenanordnung, insbesondere für einen Testaufbau einer Verbindung zwischen einem Steuergerät und einem Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Die Trennbuchsenanordnung umfasst:
- – eine Trennbuchse mit einem zylinderförmigen Gehäuse mit einem Innenraum, in dem zwei einander gegenüberliegende Kontaktierungselemente angeordnet sind;
- – ein in den Innenraum einsteckbares, elektrisch leitendes Brückenteil, das eine Kontaktierungsbuchse mit einem U-förmigen Querschnitt in einer Richtung quer zu einer Einsteckrichtung aufweist, so dass je nach Verdrehung des eingesteckten Brückenteils einer der Kontaktierungselemente kontaktiert oder die beiden Kontaktierungselemente elektrisch miteinander verbunden werden.
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Die obige Trennbuchsenanordnung ermöglicht es in einfacher Weise, einen Anschluss eines Steuergeräts mit einem Anschluss eines Kabelbaums elektrisch zu verbinden oder durch geeignetes Verdrehen des Buchsenteils über das Buchsenteil entweder den Anschluss des Steuergeräts oder den Anschluss des Kabelbaums elektrisch zu kontaktieren oder beide Anschlüsse zu überbrücken.
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Die Trennbuchse kann ein Mantelteil umfassen, in dem Kontaktierungselemente zum Kontaktieren des Anschlusses des Steuergeräts und zum Kontaktieren des Anschlusses des Kabelbaums angeordnet sind. In das Mantelteil kann das Buchsenteil eingesetzt werden, wobei abhängig von der Verdrehung des Buchsenteils im eingesetzten Zustand entweder die Kontaktierungselemente in dem Mantelteil elektrisch miteinander verbunden werden oder nur eines der Kontaktierungselemente in dem Buchsenteil elektrisch kontaktiert wird. Die Kontaktierungselemente des Buchsenteils sind mit einer Kontaktierungsbuchse im Inneren des Buchsenteils verbunden, so dass ein Stecker zum Abgreifen eines elektrischen Potentials an der Kontaktierungsbuchse eingesteckt werden kann.
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Weiterhin kann die Trennbuchse in einer Öffnung einer Trägerplatte einrastbar ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Brückenteil eine Kontaktierungsbuchse aufweisen, mit der eine Steckverbindung herstellbar ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Trennbuchsenanordnung, insbesondere für einen Testaufbau einer Verbindung zwischen einem Steuergerät und einem Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Die Trennbuchsenanordnung umfasst:
- – eine Trennbuchse mit einem Gehäuse, in dem zwei nebeneinander angeordnete Kontaktierungsbuchsen angeordnet sind, wobei zwischen den Kontaktierungsbuchsen eine Ausnehmung (Aussparung) vorgesehen ist, um ein Brückenteil aufzunehmen, wobei an gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung Kontaktierungsarme (Kontaktfahnen) vorgesehen sind, die jeweils elektrisch mit einer der Kontaktierungsbuchsen verbunden sind;
- – das in die Ausnehmung einsteckbare Brückenteil, das ein u-förmiges Kontaktelement aufweist, so dass je nach Verdrehung des eingesteckten Brückenteils in der Ausnehmung einer die beiden Kontaktierungsarme elektrisch miteinander verbunden werden oder nicht.
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Gemäß obiger Trennbuchsenanordnung ist eine Trennbuchse vorgesehen, die ein nicht leitendes Gehäuse aufweist. Die Trennbuchse weist zwei Kontaktierungsbuchsen auf, in die Stecker einsteckbar sind. Die Trennbuchse kann so ausgebildet sein, dass dieses in einer Öffnung einer Trägerplatte verrastet werden kann. Die beiden Kontaktierungsbuchsen sind so voneinander beabstandet, dass ein Brückenteil, das mit elektrisch miteinander verbundenen Steckern versehen ist, eingesteckt werden kann, um die beiden Kontaktbuchsenteile miteinander zu verbinden. Die Kontaktbuchsenteile sind mit einem Anschluss des Steuergeräts und mit einem Anschluss des Kabelbaums verbunden. Das Brückenteil ist so vorgesehen, dass es je nach Verdrehung entweder Kontaktierungsarme, die von den Kontaktierungsbuchsen abstehen, miteinander elektrisch verbindet oder nicht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 perspektivische Darstellungen eines Mantelteils einer Trennbuchse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 perspektivische Darstellungen eines Buchsenelements zum Einsatz in das Mantelteil der Trennbuchse der 1;
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3 eine Seitenansicht des Mantelteils der 1 mit eingesetzten Kontaktierungselementen;
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4 eine weitere Seitenansicht des Mantelteils der 1 mit Kontaktierungselementen;
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5 eine Draufsicht auf das Mantelteil der 1 mit eingesetzten Kontaktierungselementen;
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6 eine Seitenansicht des Buchsenelements der 2;
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7 Ansichten eines Kontaktierungsbuchse zum Einsatz in das Buchsenteil der 6;
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8 eine Draufsicht auf das Buchsenteil der 2 mit eingesetzter Kontaktierungsbuchse;
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9 eine Seitenansicht einer Trennbuchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
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10 eine Draufsicht auf die Trennbuchse der 9;
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11 eine Seitenansicht eines Brückenelements zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktierungsbuchsen der Trennbuchse der 9; und
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12 eine weitere Seitenansicht des Brückenelements der 11.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Die 1 und 2 zeigen ein Mantelteil 1 und ein Buchsenteil 2 zum Aufbau einer kompakten Trennbuchse in verschiedenen Ansichten. Seitenansichten des Mantelteils 1 sind in den 3 bis 5 dargestellt.
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Das Mantelteil 1 der 1, 3, 4 und 5 zeigt ein im Wesentlichen zylinderförmiges Kunststoffgehäuse 12, das zum Aufbau eines Trennadapters in eine entsprechende Öffnung einer Trägerplatte (nicht gezeigt) eingesetzt werden kann. Dazu weist das Mantelteil 1 einen Anschlag 3 auf, mit dem das Mantelteil 1 in der Öffnung der Trägerplatte gehalten wird. Weiterhin weist das Mantelteil 1 Rastelemente 4 auf, um das Mantelteil 1 in der Öffnung der Trägerplatte zu fixieren.
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Das Mantelteil 1 ist hohlzylindrisch ausgebildet und weist im Inneren zwei Kontaktierungselemente 5 auf, die an zwei einander gegenüber liegenden Innenwänden des Mantelteils 1 angeordnet sind. Die Kontaktierungselemente 5 weisen weitere Rastelemente 7 auf, um die Kontaktierungselemente 5 sicher in dem Mantelteil 1 zu halten. Die Kontaktierungselemente 5 sind aus dem Mantelteil 1 verlängert, so dass Kontaktstellen 6 gebildet werden, die mit einem entsprechenden Anschluss einer Kabelverbindung durch Löten, Crimpen oder dergleichen verbunden werden können.
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Die Kontaktierungselemente 5 in dem Mantelteil 1 können durch das Buchsenteil 2, von dem weitere Ansichten in den 6, 7 und 8 dargestellt sind, einzeln oder überbrückend kontaktiert werden. Dazu wird das Buchsenteil 2 in das Mantelteil 1 eingesetzt. Das Buchsenteil 2 ist so ausgebildet, dass es, je nachdem in welcher Drehposition es in das Mantelteil 1 eingesetzt wird, entweder die Kontaktierungselemente 5 elektrisch miteinander verbindet oder nur eines der Kontaktierungselemente 5 elektrisch kontaktiert. Dazu weist das Buchsenteil 2 einen Kunststoffträger 10 auf, der, wie in 7 dargestellt ist, eine Metallhülse 11 als Kontaktierungsbuchse trägt. Die Metallhülse 11 ist im Wesentlichen mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet. Die Kontaktierungsbuchse 11 weist weiterhin an 3 Seiten des U-förmigen Querschnitts nach außen abstehende Zungen auf, die federelastisch auf die Kontaktierungselemente 5 drücken, wenn das Buchsenteil 2 in das Mantelteil 1 eingesetzt ist.
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In 8 ist eine in das Trägerelement 10 eingesetzte Kontaktierungsbuchse 11 dargestellt. Man erkennt, dass über die beiden Schenkel der Kontaktierungsbuchse 11 die Kontaktierungselemente 5 in dem Mantelteil 1 kontaktiert werden können, wenn das Buchsenteil 2 entsprechend in einer Brückenposition in das Mantelteil 1 eingesetzt ist. Ist das Buchsenteil 2 in einer Position in das Mantelteil 1 eingesetzt, die um 90° zu der Brückenposition versetzt ist, so wird nur eines der beiden Kontaktierungselemente 5 kontaktiert.
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Die Kontaktierungsbuchse 11 ist so ausgebildet, dass sie zur Aufnahme eines entsprechenden Steckers (z. B. eines Bananensteckers) geeignet ist. Durch Einsatz eines Steckers kann somit entweder die brückende Verbindung zwischen den beiden Kontaktierungselementen 5 des Mantelteils 1 oder nur eines der Kontaktierungselemente 5 des Mantelteils 1 über die Kontaktierungsbuchse 11 zum Abgriff einer Spannung kontaktiert werden.
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Zum Aufbau eines Trennadapters werden zunächst in die Trägerplatte 10 Öffnungen geschnitten, vorzugsweise mithilfe eines Wasserstrahlschneidens. Anschließend wird das Mantelteil 1 in die Öffnung eingesetzt, so dass dieses in der Öffnung mithilfe der Rastvorrichtung 4 verrastet. Die Kontaktstellen 6 werden mit den entsprechenden Anschlüssen des Steuergeräts bzw. des Kabelbaums verbunden. Anschließend wird das Buchsenteil 2 in die Öffnung des Mantelteils 1 eingesteckt, um eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktierungselementen 5 zu schaffen.
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In den 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform einer Trennbuchse 20 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Trennbuchse 20 weist ebenso wie zuvor bezüglich des Stands der Technik beschrieben ein Kunststoffgehäuse 21 auf, in dem zwei Kontaktierungsbuchsen 22 benachbart zueinander angeordnet sind. Die Trennbuchse 20 weist einen Anschlag 23 auf und kann so in eine Öffnung einer Trägerplatte eingesetzt und durch den Anschlag in der Öffnung gehalten werden. Dem Anschlag gegenüber liegend sind Rastelemente 24 vorgesehen, mit denen die Trennbuchse 20 fest in der Öffnung der Trägerplatte verrastet werden kann.
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Die Kontaktierungsbuchsen 22 weisen an einem Ende Kontaktstellen 25 auf, mit denen diese mit einem entsprechenden Anschluss des Steuergeräts bzw. des Kabelbaums verbunden werden können, z. B. durch Crimpen, Löten oder Klemmen. An dem den Kontaktstellen 25 gegenüber liegendem Ende sind im wesentlichen kreisförmige Öffnungen 26 vorgesehen, durch die die Kontaktierungsbuchsen 22 mit einem Stecker kontaktiert werden können.
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Eine Draufsicht auf die Trennbuchse der 9 ist in 10 dargestellt. Man erkennt, dass die Kontaktierungsbuchsen zweiteilig ausgebildet sind und im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Insgesamt sind die Trennbuchse zylinderförmig ausgebildet, weisen jedoch einen Kontaktierungsarm 27 auf, der in Richtung der benachbarten Kontaktierungsbuchse 22 absteht.
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Die abstehenden Kontaktierungsarme 27 der benachbarten Kontaktierungsbuchsen 22 bilden in dem Bereich zwischen den beiden Kontaktierungsbuchsen 22 einen Brückenbereich 28, in den ein Brückenelement, das in 11 gezeigt ist, eingesetzt werden kann, um eine elektrischen Kontaktierung zwischen den abstehenden Kontaktierungsarmen 27 der Kontaktierungsbuchsen 22 auszubilden.
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In den 11 und 12 sind Ansichten eines Brückenelementes 30 gezeigt. Das Brückenelement 30 weist ein leitendes, U-förmiges Kontaktierungselement 31 auf, dessen Schenkel bauchförmig in zueinander entgegengesetzten Richtungen abstehen, um beim Einsatz in die Trennbuchse 20 mit einer Federkraft die abstehenden Kontaktierungsarme 27 zu kontaktieren.
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Das U-förmige Kontaktierungselement 31 wird von einem Brückenträger 33 aus Kunststoff gehalten, der einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, so dass je Verdrehung des Einsetzens des Brückenelements 30 die Schenkel des U-förmigen Kontaktierungselements in Richtung der Kontaktierungsbuchsen 22 abstehen oder die Kontaktierungsarme 27 elektrisch kontaktieren. Bei einem Einsetzen des Brückenelements in einer um 90° versetzten Position stehen die Schenkel des U-förmigen Kontaktierungselements in Richtung der Kontaktierungsbuchsen 22 ab, kontaktieren diese jedoch nicht elektrisch. Da nun die Seitenflächen des Brückenträgers 33 mit den abstehenden Kontaktarmen 27 in Verbindung stehen, wird keine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Kontaktierungsbuchsen 22 hergestellt. Somit lässt sich auf einfache Weise eine Trennbuchse realisieren, bei der allein durch Wahl der Orientierung beim Einstecken des Brückenelements 30 in die Trennbuchse 20 eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann oder nicht.
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Unabhängig von der Verdrehung, mit der das Brückenelement 30 in die entsprechende Trennbuchse 20 eingesetzt wird, können die Kontaktierungsbuchsen 22 mit entsprechenden Steckern kontaktiert werden, um beispielsweise zu überprüfen, ob mithilfe des Brückenelements 30 eine elektrische Verbindung hergestellt worden ist oder nicht.
