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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zum Anschließen wenigstens einer Kabellitze eines Kabels an ein Anschlusspad eines elektrischen Kontakts.
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In einem solchen Gehäuse befinden sich üblicherweise ein oder mehrere Elektronikbauteile, die zur Durchführung unterschiedlichster Aufgaben dienen. Es kann sich z. B. um eine Messelektronik oder eine Steuerelektronik handeln. Üblicherweise ist ein Kabel umfassende eine oder mehrere Kabellitzen oder sind mehrere Kabel mit entsprechenden Kabellitzen in das Gehäuse geführt, und sind dort mit entsprechenden Anschlusspads, die beispielsweise an einer Platine, die entsprechende Elektronikbauteile trägt, angeschlossen. Das Anschließen, das üblicherweise durch manuelles Anlöten erfolgt, gestaltet sich bei bekannten Gehäusen jedoch relativ schwierig. Oft muss die Kabellitze durch eine entsprechende Bohrung in der Platine, die am Anschlusspad vorgesehen ist, geführt werden, also durchgesteckt werden, wonach es erst verlötet wird. Erforderlich ist es häufig auch, zusätzliche Bauteile zur Kabelpositionierung und -führung vorzusehen, wie beispielsweise eine Tülle oder ein zusätzliches Kunststoffteil wie ein Stecker oder dergleichen, um das Kabel respektive die Litze entsprechend zum Anschlusspad zu führen.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Gehäuse anzugeben, das ein erleichtertes Anschließen einer Kabellitze erlaubt.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Gehäuse zum Anschließen wenigstens einer Kabellitze eines Kabels an ein Anschlusspad eines elektrischen Kontakts vorgesehen, wobei an einem einen Boden und Seitenwände aufweisenden Gehäusebauteil eine Halterung mit wenigstens einem Halteabschnitt zur Fixierung des von außerhalb des Gehäuseteils zugeführten Kabels vorgesehen ist, die im Bereich einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, eine dem Halteabschnitt benachbart angeordnete und zur Halterung hin offene Kabelführung, in der die Kabellitze aufzunehmen ist oder aufgenommen ist, sowie ein unmittelbar zur Kabelführung benachbartes Anschlusspad, an dem die Kabellitze über eine Anschlussverbindung angeschlossen oder anschließbar ist.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse lässt ein einfaches Anschließen einer Kabellitze zu. Das von außerhalb des Gehäuses zugeführte Kabel, üblicherweise bestehend aus einer Außenisolierung, in der eine oder mehrere Kabellitzen eingebettet sind, wird mit seiner Außenisolierung in den Halteabschnitt der Halterung, die an der Gehäuseseitenwand vorgesehen ist, befestigt, beispielsweise eingeclippst. Aus dem Kabel läuft die Kabellitze, das heißt, dass die Außenisolierung entfernt ist. Dem Halteabschnitt zugeordnet, von ihm etwas beabstandet positioniert befindet sich eine Kabelführung. Diese Kabelführung ist einerseits zur Halterung, andererseits nach oben hin offen, ihr unmittelbar benachbart ist ein Anschlusspad positioniert. Bei der Montage kann nun die Kabellitze ohne Schwierigkeiten in die zur Halterung und nach oben hin offene Kabelführung eingebracht werden, sie kann ohne Aufwand von oben in die Kabelführung eingelegt werden. Da der Kabelführung unmittelbar benachbart das Anschlusspad liegt, findet sich die abisolierte Kabellitze, also der anzuschließende Teil der Kabellitze unmittelbar mit Einbringen in die Kabelführung auch in seiner Anschlussposition am Anschlusspad, liegt also an diesem auf. Das Anschlusspad befindet sich also unmittelbar benachbart und, gesehen in Längsrichtung der Kabellitze, quasi hinter der Kabelführung. Beim Einsetzen wird folglich lediglich das Kabel in den Halteabschnitt eingebracht, wonach, sofern dies nicht bereits gleichzeitig geschieht, die Kabellitze quasi von oben in die Kabelführung eingelegt wird, so dass sie bereits in Anschlussposition am Anschlusspad anliegt. In dieser Position wird sie aufgrund ihrer Stabilität und der daraus resultierenden rückstellenden Wirkung von selbst gehalten, das heißt, dass die etwas gebogene Kabellitze mit entsprechender Vorspannung in der Kabelführung liegt und gegen das Anschlusspad drückt respektive angefedert ist. Nach Einbringen der Kabellitze kann diese sodann ohne Schwierigkeiten von Hand verlötet werden, da wie beschrieben der Anschlussabschnitt der Kabellitze bereits in korrekter Anschlussposition am Anschlusspad liegt und eine Kontaktierung über einen einfachen Lötvorgang erreicht werden kann.
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Die Kabelführung weist bevorzugt zwei die Kabellitze zwischen sich aufnehmend längliche Führungsabschnitte auf, also zwei stegartige Führungsabschnitte, so dass sich ein zur Halterung und nach oben hin offener Kanal, in den die Kabellitze von oben eingelegt wird, ausbildet. Die Führungsabschnitte stehen dabei bevorzugt im Wesentlichen vertikal zum Boden des Gehäuseteils, also quasi parallel zur gegenüberliegenden Seitenwand, an der das Kabel an der Halterung fixiert ist. Es liegt auf der Hand, dass die Kabellitze hierbei zwangsläufig um einen Winkel > 90° gebogen werden muss und zum Anschlusspad geführt ist, nachdem das Kabel in der Montageposition vertikal in Richtung des Bodens geführt ist und die Kabellitze sodann am Boden entlang und wieder etwas nach oben gebogen in die Kabelführung und zum Anschlusspad läuft. Hieraus ergibt sich die bereits beschriebene leichte Vorspannung, mit der die Kabellitze sicher am Anschlusspad anliegt.
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Das Anschlusspad selbst ist bevorzugt an einer Leiterplatte vorgesehen, die am Anschlusspad eine Randausnehmung zur Aufnahme der Kabellitze aufweist. Diese Randausnehmung, die beispielsweise C-förmig ist, ist zur Kabelführung hin offen, schließt also an den über die Kabelführung gebildeten Kanal an. Die Kabellitze ist in dieser offenen, C-förmigen Ausnehmung aufgenommen, und fixiert, was den anschließenden Lötvorgang noch weiter vereinfacht, da die Lötstelle in diesem in die Randausnehmung eingreifenden Litzenbereich erwirkt werden kann, wo sich eine sehr gute Verbindung zum Anschlusspad, also der Kontaktmetallisierung, erreichen lässt.
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Der Halterungsabschnitt, an dem das Kabel im Bereich der Seitenwand fixiert ist, ist bevorzugt als C-förmige und zur Kabelführung hin offene Kabelklemme ausgebildet, die ein einfaches Einklippsen respektive Eindrücken des Kabels ermöglicht. Beispielsweise kann die Kabelklemme als Drei-Punkt-Klemme ausgeführt sein, in der das Kabel fixiert ist.
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Wie beschrieben läuft das Kabel in der Montagestellung bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zum Boden durch den Halteabschnitt, wonach die Kabellitze um einen Winkel > 90° umgebogen zur Kabelführung läuft. Dies bietet den Vorteil der selbsthalternden Positionierung der Kabellitze am Anschlusspad, wie vorstehend bereits beschrieben.
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Bevorzugt kann die Halterung mehrere Halteabschnitte zur Fixierung mehrerer Kabel aufweisen, wobei jedem Halteabschnitt wenigstens eine Kabelführung benachbart zugeordnet ist. Dies ermöglicht es, mehrere Kabel an einer gemeinsamen Halterung zu fixieren, wobei jedem Halteabschnitt wenigstens eine Kabelführung mit einem zugeordneten Anschlusspad benachbart liegt.
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Selbstverständlich können auch einem oder jedem Halteabschnitt mehrere Führungsabschnitte zur Aufnahme je einer Kabellitze benachbart angeordnet sein. Wie bereits beschrieben kann ein Kabel auch mehrere Kabellitzen umfassen, die zu kontaktieren sind. Jede einzelne Litze wird gemäß dieser Erfindungsausgestaltung in einem separaten, dem Halteabschnitt zugeordneten Führungsabschnitt aufgenommen und zu einem entsprechenden Anschlusspad geführt. Auch hier ist die Montage sehr einfach, da die einzelnen Kabellitzen lediglich in die nach vorne zur Halterung und nach oben hin offenen Kabelführungen eingelegt werden müssen.
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Die Halterung selbst kann ein separates Bauteil, beispielsweise aus Kunststoff sein, das über eine Klemm-, Rast-, Klebe- oder Schweißverbindung am Gehäuseteil befestigt ist. Beispielsweise kann die Halterung, ein einfaches Kunststoffspritzbauteil, in entsprechenden Rastaufnahmen am Gehäusebauteil eingerastet oder eingeklemmt sein, was die Montage sehr vereinfacht. Auch ein Kleben über eine geeignete Klebeverbindung ist denkbar, wie auch bei Verwendung entsprechend gleichartiger Materialien von Halterung und Kunststoffbauteil eine Schweißverbindung, also entweder eine Kunststoff- oder eine Metallschweißverbindung.
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Das oder die Anschlusspads sind wie beschrieben an einer Leiterplatte angeordnet. Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, auch die Kabelführung an der das oder die Anschlusspads aufweisenden Leiterplatte anzuordnen, so dass mit der Montage der Leiterplatte auch gleichzeitig die Kabelführung montiert und korrekt positioniert ist. Die Anordnung der Kabelführung an der Leiterplatte ist besonders zweckmäßig, da sie wie beschrieben unmittelbar benachbart zum Anschlusspad liegt und zwangsläufig korrekt relativ zum Anschlusspad ausgerichtet sein muss, damit mit Einlegen der Kabellitze in die Kabelführung auch automatisch die Kabellitze am Anschlusspad anliegt.
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Die Kabelführung kann hierzu einstückig mit der Leiterplatte ausgebildet sein, was ohne weiteres möglich ist, da die Leiterplatte selbst üblicherweise ein Bauteil auf Kunststoffbasis ist, also aus einer Kunstharzmatrix besteht. Es ist ohne weiteres möglich, beim Herstellen der Leiterplatte, also beim Pressen, auch die entsprechende Geometrie der Kabelführung auszubilden.
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Alternativ dazu ist es denkbar, dass die Kabelführung ein separates Bauteil ist, beispielsweise ebenfalls aus Kunststoff, das über eine Klemm-, Rast-, Klebe- oder Schweißverbindung mit der Leiterplatte verbunden ist. Denkbar ist es auch hier, das als einfaches Kunststoffspritzteil ausgeführte Kabelführungsbauteil randseitig auf die Leiterplatte aufzustecken oder daran anzuclippsen, so dass eine sichere Fixierung gegeben ist. Das Kabelführungsbauteil umfassend eine Mehrzahl einzelner Kabelführungen respektive länglicher Führungsabschnitte ist quasi nach Art eines „Rechens“ ausgeführt, wobei die Führungsabschnitte alle an einem gemeinsamen Verbindungssteg angeordnet sind, von wo aus sie abstehen.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass entweder das Gehäuseteil über ein Deckelteil verschließbar oder verschlossen ist, oder dass die Seitenwände oberhalb der Ebene des oder der Anschlusspads, insbesondere der Leiterplatte enden und das Gehäuseteil mit einer Vergussmasse vergießbar oder vergossen ist. Ist das Gehäuse zweiteilig, so kann es über ein separates, auf das Gehäuseteil auszusetzendes und mit diesem fest zu verbindendes Deckelteil geschlossen werden. Alternativ können die Seitenwände auch derart hoch gezogen sein und oberhalb der Ebene der Anschlusspads bzw. der Leiterplatte liegen, dass das Gehäuseteil mit einer Vergussmasse vergossen werden kann. Wie auch bei der zweiteiligen Ausführung sind alle für das Kabelhandling relevanten Komponenten am Gehäuseteil an einer Seitenwand bzw. bodenseitig vorgesehen, d.h. das Kabelhandling und die Leiterplattenfixierung erfolgt allein an diesem Gehäuseteil. Daher ist es ohne weiteres möglich, das Gehäuseteil nach dem Verbinden des oder der Kabel zu vergießen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit perspektivischer Darstellung des unteren Gehäuseteils mit eingesetzter Platine und einem verlegten Kabel,
- 2 eine Aufsicht auf die Anordnung aus 2,
- 3 eine Schnittansicht in Richtung der Linie III - III aus 2, und
- 4 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1, umfassend ein gezeigtes unteres Gehäuseteil 2 sowie ein hier nicht näher gezeigtes oberes Gehäuseteil 2, die zum Umschließen des Gehäuseinneren aufeinander aufgesetzt werden. Die Verbindung der beiden Gehäuseteile kann dergestalt sein, dass sich eine abgedichtete Verbindung ergibt, mithin also das Gehäuse gegen Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet ist, was aber nicht zwingend ist. Dies hängt von der gehäuseseitig verbauten Elektronik und dem Einsatzzweck respektive Einsatzort ab.
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Das Gehäuseteil 2 umfasst einen Boden 3 sowie mehrere Seitenwände 4, von denen im gezeigten Beispiel zwei dargestellt sind. Am Boden 3 aufgesetzt respektive dort befestigt ist eine Leiterplatte 5 mit einer Mehrzahl an einzelnen Anschlusspads 6, also Kontaktmetallisierungsabschnitten, an denen eine Kabellitze eines von außen zugeführten Kabels anzuschließen ist.
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Gezeigt ist ein Kabel 7, das im gezeigten Beispiel eine Kabellitze 8 führt, die an einem Anschlusspad 6 anzuschießen respektive daran zu verlöten ist. Um das Kabel 7, das von außerhalb des Gehäuses 1 zugeführt wird, zu fixieren ist eine Halterung 9 vorgesehen, die mehrere C-förmige Halteabschnitte 10 aufweist, die zum Gehäuseinneren hin offen sind. Jeder C-förmige Halteabschnitt ist als Drei-Punkt-Halterung ausgeführt, das heißt, dass das Kabel 7 mit seiner Außenisolierung an drei Punkten 11 aufliegt und in dem Halteabschnitt 10 klemmend fixiert ist.
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Wie insbesondere 3 zeigt, wird das Kabel 7, das über einen entsprechenden Klemmabschnitt 12 am oberen Rand der Seitenwand 4 fixiert ist, quasi um 90° umgebogen entlang der Seitenwand 4 nach unten geführt, von wo aus die Kabellitze 8 weiterläuft.
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Die Halterung 9 ist beispielsweise über geeignete Rastelemente 13 an entsprechenden Rastabschnitten 14 an der Seitenwand 4 fixiert. Bei der Halterung 9 handelt es sich beispielsweise um ein einfaches Kunststoffspritzteil, so dass die entsprechenden Rastabschnitte 13 ohne weiteres ausgebildet werden können. Auch ist die Montage einfach, da die Halterung 9 lediglich in die Rastabschnitte 14 einzurasten ist.
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Wie 3 deutlich zeigt, verläuft die Kabellitze 8 umgebogen entlang des Bodens 2 zur Leiterplatte 5 respektive zum dortigen Anschlusspad 6. Um die Kabellitze 8 auf diesem Weg sicher zu führen und zum Anschlusspad 6 zu bringen respektive an diesem korrekt zu positionieren, ist jedem Anschlusspad 6 eine Kabelführung 15 zugeordnet. Jede Kabelführung 15 besteht, siehe 1, aus zwei länglichen Führungsabschnitten 16, die im Wesentlichen vertikal zum Boden 3 verlaufen. Die stegartigen Führungsabschnitte 16 nehmen die Kabellitze 8 zwischen sich auf, wie in 2 deutlich zu erkennen ist. Jeweils zwei benachbarte Führungsabschnitte bilden eine Kabelführung.
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Wie die 1 und 2 deutlich zeigen, sind die Kabelführungen 15 zu den C-förmigen Halteabschnitten 10 hin offen, sie sind auch nach oben hin offen, das heißt, dass die Kabellitze 8 von oben zwischen die beiden Führungsabschnitte eingelegt werden kann. Dieses Einlegen gestaltet sich sehr einfach, da, siehe 3, die Kabellitze 8 zwangsläufig um weit mehr als 90° umzubiegen ist. Hierbei bildet sich eine Rückstellkraft der eine gewisse Steifigkeit aufweisenden Kabellitze 8 aus, die es ermöglicht, die Kabellitze 8 ohne weiteres manuell zwischen zwei Führungsabschnitte 16 „einzuschnappen“, die Kabellitze 8 federt quasi hierbei von selbst zwischen die Führungsabschnitte.
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Die Führungsabschnitte 16 sind bevorzugt unmittelbar an der Leiterplatte 5 ausgebildet, also mit dieser einstückig ausgeführt. Alternativ können die Führungsabschnitte 16 auch Teil eines separaten, einstückigen Kunststoffbauteils sein, sie sind dann über einen gemeinsamen Verbindungssteg miteinander verbunden, von welchem Verbindungssteg sie abstehen. Insgesamt bildet die Anordnung der Führungsabschnitte eine Art „Rechen“.
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Wie insbesondere 2 zeigt, befindet sich das jeweilige Anschlusspad 6 unmittelbar benachbart zu der jeweiligen Kabelführung 15, also unmittelbar benachbart zum Zwischenraum zwischen zwei Führungsabschnitten. Jedes Anschlusspad 6 weist, an der Platine 5 ausgebildet, eine im Wesentlichen C-förmige Randausnehmung 17 auf. In diese Randausnehmung 17 greift die Kabellitze 8 mit dem abisolierten Litzenabschnitt 18 ein. Da sich das Anschlusspad 6, also der Metallkontakt, bis direkt an die Randausnehmung 17 erstreckt, ist folglich der Litzenabschnitt 18 bereits exakt relativ zum Anschlusspad 6 positioniert und befindet sich bereits mit diesem in Kontakt. Es ist sodann ohne weiteres möglich, im Bereich der Randausnehmung 17 und dem Kontakt zwischen dem Litzenabschnitt 18 und dem Anschlusspad 6 die entsprechende Lötstelle zu erzeugen.
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Wie insbesondere 2 zeigt, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel einem Halteabschnitt 10 zumeist zwei oder mehr Kabelführungen 15 zugeordnet, sowie eine entsprechende Anzahl an Anschlusspads. Dies deshalb, da oft ein Kabel 7 mehrere separate Kabellitzen 8 führt, die separat zu kontaktieren sind. Das konkrete Layout der Leiterplatte 5 respektive der Anschlusspads 6 und damit auch der Kabelführungen 15 respektive der mehreren länglichen, stegartigen Führungsabschnitte 16 richtet sich nach der montierten Elektronik sowie der Anzahl an zuzuführenden Kabeln 7 respektive Litzen 8.
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4 zeigt schließlich eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1. Dieses umfasst nur ein Gehäuseteil 2 mit Boden 3 und vier Seitenwänden 4, wobei an einer Seitenwand 4 die Haltegeometrien zum Fixieren eines oder mehrere Kabel, wie bei dem in den 1 - 3 beschriebenen Beispiel erläutert, vorgesehen sind. Gezeigt ist eine Leiterplatte 5, die auf einer geeigneten Halterung 19 fixiert ist, sowie exemplarisch ein Kabel 7 nebst Kabellitze 8, die an der Leiterplatte 5 kontaktiert ist.
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Die Seitenwände 4 enden ersichtlich oberhalb der Ebene der Leiterplatte 5, das Kabel läuft ebenfalls oberhalb davon ein und taucht dann erst in das Innere ein. Infolge der hohen Seitenwände kann hier das Gehäuseteil 2 mit einer Vergussmasse 20 vergossen werden, in welcher alle im Gehäuseteil 2 befindlichen Komponenten eingebettet sind. Ein Deckel ist hier nicht vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäuseteil
- 3
- Boden
- 4
- Seitenwand
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Anschlusspad
- 7
- Kabel
- 8
- Kabellitze
- 9
- Halterung
- 10
- Halteabschnitt
- 11
- Punkt
- 12
- Klemmabschnitt
- 13
- Rastelement
- 14
- Seitenwand
- 15
- Kabelführung
- 16
- Führungsabschnitt
- 17
- Randausnehmung
- 18
- Litzenabschnitt
- 19
- Halterung
- 20
- Vergussmasse
