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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit einem Steckverbindergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Zur Festlegung von Funktionsbauteilen wie beispielsweise einem Schirmblech oder einer Zugentlastung oder dergleichen ist es aus dem Stand der Technik bekannt, für diese Funktionsbauteile entsprechende Anbindungselemente wie Klemmteile, Rastteile oder dergleichen an dem Steckverbindergehäuse anzuformen. Dies bedingt zum einen die Ausbildung spezieller Adapterelemente zur Anbringung unterschiedlicher Funktionsbauteile an dem Steckverbindergehäuse, wie es beispielsweise aus der
EP 1 059 694 A2 oder der
GB 2479419 A bekannt ist. Zum zweiten ist die Anbringung der Funktionsbauteile an dem Steckverbindergehäuse in der Regel mit einer Zug- oder Druckbelastung des Steckverbindergehäuses oder einer Verformung zumindest eines Teils des Steckverbindergehäuses verbunden, so dass die Gefahr besteht, dass an dem Steckverbindergehäuse angebrachte oder eingesteckte Kontaktelemente sich bei der Montage des Funktionsbauteils lösen können und damit die Funktionsfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen.
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Aus der
DE 200 20 371 U1 ist ein Kabelbaumstecker mit einem Gehäuse und einem einen Teilbereich des Gehäuses abdeckender lichtdurchlässiger Deckel zur Abdeckung eines im Gehäuse eingebauten Sensorelementes bekannt, bei dem der Deckel zur Ersetzung einer Dichtung mit dem Gehäuse reibverschweißt ist.und damit das darunter im Gehäuse angebrachte Sensorelement zu schützen.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eines Funktionsbauteils in einem Steckverbindergehäuse und ein Verfahren zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit einem Steckverbindergehäuse bereitzustellen, mit dem eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionsbauteile in einfacher Weise an dem Steckverbindergehäuse angebracht werden können, ohne die Funktionsfähigkeit des Bauteils zu gefährden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eines Funktionsbauteils an einem Steckverbindergehäuse für elektrische oder lichtleitende Kontaktelemente weist ein das Funktionsbauteil formschlüssig festlegendes Aufnahmebauteil auf, das stoffschlüssig an dem Steckverbindergehäuse befestigt ist und zeichnet sich dadurch aus, dass das Aufnahmebauteil eine Aufnahmeöffnung zur formschlüssigen Aufnahme des Funktionsbauteils aufweist.
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Dies ermöglicht, wie es auch im erfindungsgemäßen Verfahren beansprucht wird, dass vor der Bindung des Funktionsbauteils an dem Steckverbindergehäuse das Funktionsbauteil zunächst in einer das Funktionsbauteil formschlüssig aufnehmenden Aufnahmeöffnung eines Aufnahmebauteils festgelegt wird und anschließend das Aufnahmebauteil mit dem daran festgelegten Funktionsbauteil stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse befestigt wird.
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Außerdem erlaubt eine solche Anordnung auch eine einfache und einheitliche Gestaltung eines Steckverbindergehäuses, ohne entsprechende Anbindungsausnehmungen oder Klemmteile vorsehen zu müssen, mithilfe derer das Funktionsbauteil an dem Steckverbindergehäuse festgelegt werden könnte.
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Durch die das Funktionsbauteil formschlüssig aufnehmende Aufnahmeöffnung ist eine einfache Möglichkeit zur Festlegung des Funktionsbauteils an dem Aufnahmebauteil ermöglicht, so dass beispielsweise ein Funktionsbauteil in Gestalt eines Chips, beispielsweise eines RFID-Chips, in einer dafür vorgesehenen, als Mulde ausgebildeten Aufnahmeöffnung eingelegt werden kann, so dass nach dem Einlegen des Chips in die Mulde das Aufnahmebauteil anschließend stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen, insbesondere Ultraschall-Schweißen, am Steckverbindergehäuse festgelegt werden kann.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist das Aufnahmebauteil wenigstens zweiteilig ausgebildet, wobei das Funktionsbauteil, beispielsweise in Gestalt eines Schirmbleches oder einer Zugentlastung zwischen dem ersten Bauteilelement und dem zweiten Bauteilelement formschlüssig gehalten ist.
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Die formschlüssige Halterung erfolgt dabei insbesondere über Befestigungsstifte, die an dem ersten Bauteilelement des Aufnahmebauteils angeformt sind und durch entsprechende Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen im Funktionsbauteil hindurch in entsprechende Ausnehmungen im zweiten Bauteilelement hineinragen, so dass damit bei der Montage zunächst das Funktionsbauteil zwischen den Bauteilelementen eingesetzt und anschließend das Aufnahmebauteil stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse befestigt wird.
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Besonders bevorzugt ragen die Befestigungsstifte dabei durch das zweite Bauteilelement hindurch und berühren im montierten Zustand mit den freien Enden das Steckverbindergehäuse. Diese Enden der Befestigungsstifte werden dann besonders bevorzugt durch Kleben oder Schweißen, insbesondere UltraschallSchweißen mit dem Steckverbindergehäuse verbunden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Steckverbindergehäuses und eines ein Funktionsbauteil aufnehmendes Aufnahmebauteil vor der Montage,
- 2 eine Seitenschnittansicht durch die Anordnung nach 1,
- 3 eine der 1 entsprechende perspektivische Explosionsansicht der Anordnung mit in das Aufnahmebauteil eingelegtem Funktionsbauteil,
- 4 eine der 2 entsprechende Seitenschnittansicht,
- 5 eine perspektivische Explosionsansicht einer alternativen Ausgestaltung des Aufnahmebauteils der Anordnung vor der Montage und
- 6a bis d perspektivische Ansichten der Anordnung zur Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte zur Verbindung der Bauteile miteinander.
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In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Steckverbindergehäuse, Funktionsbauteil, Aufnahmebauteil, Befestigungsstifte und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, das heißt, durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
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In der 1 ist ein Steckverbindergehäuse 1 dargestellt, sowie ein bevorzugt aus einem ersten Bauteilelement 3 und einem zweiten Bauteilelement 4 bestehenden Aufnahmebauteil 2, dass der Aufnahme eines Funktionsbauteils 9, 13, 15 dient und das nach Aufnahme bzw. Festlegung des Funktionsbauteils 9, 13, 15 stoffschlüssig an dem Steckverbindergehäuse 1 befestigt wird.
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Bei der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsvariante der Anordnung ist das Funktionsbauteil 9, beispielsweise ein Chip, beispielsweise ein RFID-Chip, in eine Aufnahmeöffnung 8, in die das Funktionsbauteil 9 von einer Oberseite her, d.h. der Seite des zweiten Bauteilelements 4, die an die Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 angelegt wird, eingelegt. Die Aufnahmeöffnung 8 ist hier als Tasche ausgebildet, wie es auch in der Schnittansicht in 2 zu erkennen ist.
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Dieses zweite Bauteilelement 4 weist des Weiteren mehrere Ausnehmungen 7 auf, hier in Gestalt von zylindrischen Bohrungen, durch die entsprechende Befestigungsstifte 10 des ersten Bauteilelements 3 durchsteckbar sind. Das erste Bauteilelement 3 besteht dabei im Wesentlichen aus einer Grundplatte 11, aus der mehrere Befestigungsstifte 10 senkrecht hervorstehen.
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Die Länge dieser Befestigungsstifte 10 ist dabei bevorzugt so bemessen, dass die freien Enden 12 der Befestigungsstifte 10 durch das zweite Bauteilelement 4 hindurch ragen. Nach dem Zusammensetzen des ersten Bauteilelements 3 und des zweiten Bauteilelements 4 und dem Platzieren des Funktionsbauteils 9 im zweiten Bauteilelement 4 werden die freien Enden 12 der Befestigungsstifte 10 an der Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen, insbesondere durch UltraschallSchweißen, befestigt, so dass das Funktionsbauteil 9 mithilfe des Aufnahmebauteil 2 zusammen mit dem Steckverbindergehäuse eine fest miteinander verbundene Anordnung bilden.
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Das Steckverbindergehäuse 1 besteht dabei vorzugsweise aus einem Kunststoff. Die hier als Unterseite bezeichnete Seite des Steckverbindergehäuses 1 bezieht sich dabei nur auf die hier gezeigte Orientierung gemäß der 1 bis 6.
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Diese Unterseite des Steckverbindergehäuses 1 kann dabei eben ausgebildet sein, bevorzugt weisen diese Unterseiten des Steckverbindergehäuses und die dieser gegenüber liegenden Oberseite des zweiten Bauteilelements jeweilige Oberflächenabschnitte 5, 6 auf, die mit jeweiligen Konturen versehen sind, so dass die Oberflächenabschnitte 5, 6 im aneinander liegenden Zustand der Bauteile 1, 2 zumindest in einer Richtung x einen Formschluss bilden.
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Ebenso ist es denkbar, das Aufnahmebauteil 2 mit einer hier als Tasche ausgebildeten Aufnahmeöffnung 8 einstückig auszubilden, so dass das Aufnahmebauteil 2 nach dem Einlegen des Funktionsbauteils 9 lediglich an die entsprechende Seite des Steckverbindergehäuses 1 angepresst und beispielsweise verklebt wird.
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In den 3 und 4 ist die Aufnahmeöffnung 8 im zweiten Bauteilelement 4 als durchgehende Öffnung ausgebildet, wie es in 4 erkennbar ist. Hier wird beim Zusammensetzen der Anordnung zunächst das erste Bauteilelement 3 mit dem zweiten Bauteilelement 4 verbunden, hier aufgesteckt. Anschließend wird das Funktionsbauteil 9 in die Aufnahmeöffnung 8 eingelegt und schließlich das zusammengesetzte Aufnahmebauteil 2 stoffschlüssig am Steckverbindergehäuse 1 befestigt.
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In den 5 und 6 ist eine alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Das Aufnahmebauteil 2 ist hier wiederum zweiteilig ausgebildet mit einem ersten Bauteilelement 3 und einem zweiten Bauteilelement 4 sowie Befestigungsstifte 10, die senkrecht aus der Grundplatte 11 des ersten Bauteilelements hervorstehen. Als Funktionsbauteil 13 bzw. 15 (6a bis d) ist hier ein flaches Bauteil wie beispielsweise eine Zugentlastung (5) oder ein Schirmblech (6a bis 6d) zur Zugentlastung von an das Steckverbindergehäuse 1 angesteckte Kabelverbindungen vorgesehen. Die vom Stecker abgehenden Kabel werden dabei beispielsweise per Kabelbinder an der Zugentlastung gebündelt befestigt.
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Diese Funktionsbauteil 13, 15 weist der Anordnung der Befestigungsstifte 10 auf der Grundplatte 11 des ersten Bauteilelements 3 entsprechende Ausnehmungen 14 auf. Bei der Zusammensetzung der Anordnung wird hier, wie beispielhaft in den 6a bis d gezeigt, zunächst das Funktionsbauteil 13, 15 auf das erste Bauteilelement 3 aufgesteckt, wobei die Befestigungsstifte 10 durch die Ausnehmungen 14 hindurch ragen (6b).
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Anschließend wird das zweite Bauteilelement 4 auf die Befestigungsstifte 10 aufgesteckt, bis das Funktionsbauteil 13, 15 zwischen den Bauteilelementen 3, 4 eingeklemmt ist und die freien Enden 12 der Befestigungsstifte 10 aus der dem Steckverbindergehäuse 1 zugewandten Seite des zweiten Bauteilelements 4 herausragen, wie es in 6c dargestellt ist.
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Schließlich wird das Steckverbindergehäuse 1 auf die bereits zusammengesetzte Anordnung aus Aufnahmebauteil und Funktionsbauteil 13, 15 aufgesetzt und anschließend verklebt oder bevorzugt verschweißt, insbesondere Ultraschall-geschweißt und schafft damit eine feste Verbindung zwischen dem Funktionsbauteil 13, 15 und dem Steckverbindergehäuse 1.
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Bei der Anordnungsvariante gemäß 1 bis 4 ist die Aufnahmeöffnung 8 bevorzugt in einem Bereich zwischen den Befestigungsstiften 10 vorgesehen.
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Denkbar ist aber auch die Vorsehung mehrerer Aufnahmeöffnungen auf der Fläche des zweiten Bauteilelements 4, die zwischen oder auch neben den Ausnehmungen 7 angeordnet sind. Denkbar ist selbstverständlich auch, sofern die Funktion des Funktionsbauteils dadurch nicht beeinträchtigt wird, eine Aufnahmeöffnung 8 im Bereich einer Ausnehmung 7 vorzusehen, wobei dann wenigstens einer der Befestigungsstifte 10 wiederum durch das Funktionsbauteil hindurch ragt, wie es beispielsweise bei den Funktionsbauteilen 13, 15 entsprechend der 5 und 6 möglich ist.
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Das in den 6a bis d dargestellte Funktionsbauteil 15 ist als Schirmblech ausgebildet, bei der an einem außerhalb des durch die Bauteilelement 3 und 4 verdeckte Klemmfläche des Funktionsbauteils 15 eine Steckeinrichtung 16, hier bestehend aus Kontaktfedern und deren Gegenlager, dargestellt ist, die beim Stecken des Schirmblechs eine Lasche an einer metallischen Gehäusefrontplatte kontaktieren, um damit eine Schirmwirkung im Sinne eines geerdeten Metallgehäuses herzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckerverbindergehäuse
- 2
- Aufnahmebauteil
- 3
- erstes Bauteilelement
- 4
- zweites Bauteilelement
- 5
- Oberflächenabschnitt
- 6
- Oberflächenabschnitt
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Aufnahmeöffnung
- 9
- Funktionsbauteil
- 10
- Befestigungsstifte
- 11
- Grundplatte
- 12
- freie Enden
- 13
- Funktionsbauteil
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Funktionsbauteil
- 16
- Steckeinrichtung
- x
- Formschlussrichtung
