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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Kombination eines Steckers mit einem Deckel. Der Stecker hat ein Steckergehäuse, das einen Steckergrundkörper aufweist, und Kontaktstifte, die über eine Stirnfläche des Steckergrundkörpers hinausragen. Das Steckergehäuse erstreckt sich in einer Steckerlängsrichtung und in einer dazu senkrechten Steckerquerrichtung und weist einen sich entlang der Steckerlängsrichtung erstreckenden Steckerlängsrand auf, an dem oder benachbart zu dem an dem Steckergehäuse zumindest eine Einsteckaufnahme angeordnet ist. Die Einsteckaufnahme berandet eine Aufnahmeöffnung. Der Deckel erstreckt sich in einer Deckellängsrichtung und in einer dazu senkrechten Deckelquerrichtung und weist einen sich entlang der Deckellängsrichtung erstreckenden Deckellängsrand auf, an dem oder benachbart zu dem an dem Deckel zumindest ein Einsteckelement zum Einstecken in die Aufnahmeöffnung angeordnet ist, das sich zu der Deckellängsrichtung und zu der Deckelquerrichtung quer, insbesondere senkrecht, erstreckt.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Stecker um einen Stecker eines elektronischen Steuergeräts, insbesondere einer Motorsteuerung. Bei dem Deckel kann es sich zum Beispiel um einen Blechdeckel handeln. Bevorzugt ist zwischen dem Deckellängsrand und dem Steckerlängsrand zur Abdichtung Dichtmaterial, vorzugsweise aushärtbares Dichtmaterial, angeordnet.
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Stand der Technik
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Bei herkömmlichen größeren Steckern von Motorsteuerungen, die mit einem Blechdeckel eines Steuerungsgehäuses in einem Dichtbereich verbunden werden, wird als Nachteil empfunden, dass dort häufig über eine längere Strecke keine mechanische Klemmung zwischen dem Stecker und dem Blechdeckel gegeben ist. Zwar ist aus dem Stand der Technik eine mechanische Befestigung zwischen dem Stecker und dem Deckel mit Hilfe einer Verschraubung bekannt. Eine solche Verschraubung hat aber einen erhöhten Platzbedarf und kann bei Steckern mit einer engen Anordnung von mehreren Steckerkammern nicht angewandt werden. Hinzukommt als Nachteil, dass zur Verschraubung eine Schraube, also ein zusätzliches Befestigungsteil, sowie ein zusätzlicher Montageschritt erforderlich ist.
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Aus
EP 2 034 811 A2 ist eine Kombination aus einem Stecker mit einem Deckel bekannt. Dort sind der Stecker und der Deckel mittels Dichtmasse verklebt. Ein an dem Deckel angeordnetes leistenförmiges Einsteckelement
26 greift in eine am Stecker ausgebildete Nut ein, um einen parallel zu der Deckelebene wirksamen Formschluss zu erreichen.
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Aus
DE 100 45 728 A1 ist ebenfalls eine Kombination aus einem Stecker und einem daran mittels Dichtmasse befestigtem Deckel bekannt. Ein in Deckellängsrichtung verlaufender Wulstabschnitt
84 des Deckels greift in einen Rinnenabschnitt
31, in dem sich Dichtmasse befindet. Dies bewirkt wiederum nur einen Formschluss in zu der Deckelebene paralleler Richtung. Zusätzlich kann der Stecker an einem Grundkörper eines Gehäuses angeschraubt und anschließend ein Deckel auf den Grundkörper aufgeschraubt werden. Die Montage ist dadurch aufwändig.
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Aus
DE 10 2008 054 384 A1 ist eine elektrische Schaltungsanordnung eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit mindestens einer mit einem Anschlusselement elektrisch verbundenen Leiterplatte, die in einem Gehäuse angeordnet ist, welches mit dem Anschlusselement verschlossen ist, wobei die Leiterplatine in mindestens einer Aufnahme des Gehäuses geführt ist. Dabei ist vorgesehen, dass ein thermischer Kontakt zwischen Gehäuse und Leiterplatine durch mindestens ein der Aufnahme zugeordnetes elastisches Element und/oder eine nach dem Verschließen des Gehäuses von außen vorgenommene mechanische Verformung der Aufnahme zum Drängen der Leiterplatine gegen das Gehäuse geschaffen ist.
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Aus der
DE 697 37 447 T2 ist eine gedruckte Leiterplatte zwischen Kartenschilden, die Ränder aufweisen bekannt. Zungen an den Rändern von einem Schild greifen in Aussparungen an dem Rand des anderen Schilds ein. Hierdurch wird eine ausreichende Steifigkeit bereitgestellt. Ebenfalls enthalten ist ein I/0 Verbinder, der ohne einen separaten Erdungskontakt geerdet ist und über seine Länge abgeschirmt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kombination eines Steckers mit einem Deckel vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere einzelne oder mehrere der zuvor genannten Nachteile weitgehend oder vollständig vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kombination eines Steckers mit einem Deckel gelöst, welche die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Kombination ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Kombination - das ist insbesondere eine Anordnung - eines Steckers mit einem Deckel mit den eingangs genannten Merkmalen offenbart.
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Der Stecker ist insbesondere dazu ausgebildet, in einer Steckrichtung einen Gegenstecker aufzunehmen. Die Steckerlängsrichtung und die Steckerquerrichtung sind vorzugsweise senkrecht zur Steckrichtung und insbesondere auch zueinander. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Abmessung des Steckers in der Steckerlängsrichtung mindestens doppelt so groß wie in der Steckerquerrichtung. Vorzugsweise sind die Kontaktstifte des Steckers in längs der Steckerlängsrichtung verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die Reihen in der Steckerquerrichtung aufeinander folgen. Dabei ist die Anzahl der Kontaktstifte pro Reihe vorzugsweise mindestens doppelt so groß, insbesondere mindestens vier mal so groß wie die Anzahl der Reihen. Bei einer weiteren Ausgestaltung hat der Stecker eine Mehrzahl - insbesondere mindestens drei - separate Steckkammern, die in der Steckerlängsrichtung aufeinander folgen.
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Die Deckelquerrichtung ist - zumindest in einem montierten Zustand von Stecker und Deckel - vorzugsweise parallel zur Steckrichtung des Steckers. Die Deckellängsrichtung und die Steckerlängsrichtung sind - zumindest in dem montierten Zustand - vorzugsweise zueinander parallel.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Gehäuse für ein elektronisches Steuergerät mit der Anordnung des Steckers und des Deckels offenbart. Insbesondere ist das Gehäuse aus dem Stecker, dem Deckel und mindestens einem weiteren Gehäuseteil, z.B. einem Gehäusegrundkörper zusammengesetzt. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein elektronisches Steuergerät mit dem Gehäuse offenbart. In dem Gehäuse kann zweckmäßigerweise eine Leiterplatte des elektronischen Steuergeräts aufgenommen sein. Der Stecker ist vorzugsweise an der Leiterplatte befestigt, insbesondere mit dieser verpresst und/oder verlötet.
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Bei der Kombination gemäß der vorliegenden Offenbarung hat das Einsteckelement einen Schaft, der sich entlang einer Elementsteckrichtung des Einsteckelements erstreckt, und zumindest einen Haltevorsprung, der in einer zu der Elementsteckrichtung senkrechten Elementquerrichtung von dem Schaft ausgeht, aufweist, dass die Einsteckaufnahme zwei Wandbereiche aufweist, welche die sich entlang einer Aufnahmesteckrichtung der Einsteckaufnahme erstreckende Aufnahmeöffnung auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten begrenzen, und dass in einem nicht montierten Zustand von Stecker und Deckel in zumindest einer zu der Aufnahmesteckrichtung senkrechten Querschnittsebene eine Öffnungsweite zwischen den beiden Wandbereichen kleiner ist als eine Breite des Einsteckelements in zumindest einer zu der Elementsteckrichtung senkrechten, durch den Haltevorsprung verlaufenden Querschnittsebene.
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Insbesondere fallen dabei die zur Aufnahmesteckrichtung senkrechte Querschnittsebene und die zu der Elementsteckrichtung senkrechte, durch den Haltevorsprung verlaufende Querschnittsebene, welche die genannte Öffnungsweite bzw. die genannte Breite definieren, im montierten Zustand zusammen oder die zu der Elementsteckrichtung senkrechte, durch den Haltevorsprung verlaufende Querschnittsebene ist im montierten Zustand gegenüber der zur Aufnahmesteckrichtung senkrechten Querschnittsebene in Richtung vom Deckellängsrand weg versetzt angeordnet.
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Dies ermöglicht die Bildung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen mechanischen Fixierung, die zwischen dem Einsteckelement und der Einsteckaufnahme wirksam ist und die das Steckergehäuse und den Deckel miteinander mechanisch fest verbindet. Insbesondere kann, vorzugsweise in Verbindung mit einer formschlüssigen Halteverbindung, eine mechanische Fixierung von Deckel und Steckergehäuse aneinander durch eine Art Stitchprozess erfolgen. Vorzugsweise können an dem Eingriffselement seitlich Vorsprünge in Gestalt von Haken, insbesondere Widerhaken, und an den Wandbereichen hakenförmige Ausnehmungen ausgebildet sein, so dass Vorsprünge und Ausnehmungen im montierten Zustand formschlüssig zusammenwirken und dadurch ein Trennen des Deckels und des Steckergehäuses voneinander verhindern. Bevorzugt ist, dass zwischen dem Deckellängsrand und dem Steckerlängsrand Dichtmaterial, insbesondere aushärtbares Dichtmaterial, angeordnet wird und dass vor dem vollständigen Aushärten des Dichtmaterials der Deckel mittels der Einsteckelemente und der Einsteckaufnahmen an dem Steckergehäuse mechanisch befestigt wird. Die mechanische Fixierung kann somit schon während des Aushärtens wirksam sein. Sie kann vorteilhaft ohne gesonderte Verbindungselemente, wie bspw. Schrauben oder Klammern, erzeugt werden. Ein erfindungsgemäßes Einsteckelement kann auch als Stitch-Pin bezeichnet werden. Vorteilhaft kann die mechanische Fixierung bereits im Zuge eines wegen des Dichtmaterials ohnehin erfolgenden Andrückens des Deckels gegen das Steckergehäuse erzeugt werden. Zur Herstellung der mechanischen Fixierung ist somit kein zusätzlicher Prozess nötig. Ein aus dem Stand der Technik bekannter Bördelprozess in diesem Bereich könnte die Messerleiste sehr stark verformen, wenn, wie häufig, der Stecker in der Mitte sehr elastisch ist. Bei einer erfindungsgemäßen Kombination kann die Krafteinleitung für die mechanische Fixierung (den Prozess könnte man auch als Stitch-Prozess bezeichnen) vorzugsweise senkrecht zur Dichtgeometrie erfolgen, so dass sie das Steckergehäuse nur geringfügig belastet. Mittels Einsteckelementen und Einsteckaufnahmen ist eine mechanische Fixierung des Steckers zum Deckel in diesem Bereich in alle Richtungen möglich. Bei einem in der Fertigung erfolgenden sog. „In Circuit Test“ wird der Stecker durch die Pinkontaktierung stark belastet und verformt. Bei einer erfindungsgemäßen Kombination aus Stecker und Deckel kann die Durchbiegung des Steckers mittels der mechanischen Fixierung minimiert werden.
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Begriffe wie ein, eine, einer sind, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig erläutert, nicht als Zahlangaben aufzufassen. Bei der Elementsteckrichtung handelt es sich um eine auf das Einsteckelement bezogene Richtung, in der das Einsteckelement bei einem Einstecken in die Aufnahmeöffnung relativ zu der Einsteckaufnahme bewegbar ist. Bei der Aufnahmesteckrichtung handelt es sich um eine auf die Einsteckaufnahme bezogene Richtung, in der die Einsteckaufnahme bei einem Einstecken des Einsteckelements in die Aufnahmeöffnung relativ zu dem Einsteckelement bewegbar ist.
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Es bestehen zahlreiche Möglichkeiten zur bevorzugten Ausgestaltung oder Abwandlung der Kombination:
- Eine jeweilige Einsteckaufnahme kann an dem Steckergehäuse, insbesondere an dem Steckergrundkörper, einstückig ausgebildet oder daran angebracht sein. Ein jeweiliges Einsteckelement kann an dem Deckel einstückig ausgebildet oder daran angebracht sein.
- Alternativ oder kombinativ dazu, dass an dem oder benachbart zu dem Steckerlängsrand zumindest eine eine Aufnahmeöffnung berandende Einsteckaufnahme angeordnet ist und dass an dem oder benachbart zu dem Deckellängsrand zumindest ein Einsteckelement zum Einstecken in die Aufnahmeöffnung angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, das an dem oder benachbart zu dem Deckellängsrand an dem Deckel zumindest eine eine Aufnahmeöffnung berandende Einsteckaufnahme angeordnet ist, deren Aufnahmesteckrichtung quer, insbesondere senkrecht, zu der Deckellängsrichtung und der Deckelquerrichtung orientiert ist, und dass an dem oder benachbart zu dem Steckerlängsrand an dem Steckergehäuse zumindest ein Einsteckelement zum Einstecken in die Aufnahmeöffnung angeordnet ist, dessen Elementsteckrichtung sich entlang, insbesondere parallel, zu der Steckerquerrichtung erstreckt. Auch in diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, dass das Einsteckelement einen Schaft, der sich entlang der Elementsteckrichtung des Einsteckelements erstreckt, und zumindest einen Haltevorsprung, der in einer zu der Elementsteckrichtung senkrechten Elementquerrichtung von dem Schaft ausgeht, aufweist, dass die Einsteckaufnahme zwei Wandbereiche aufweist, welche die sich entlang der Aufnahmesteckrichtung der Einsteckaufnahme erstreckende Aufnahmeöffnung auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten begrenzen, und dass in einem nicht montierten Zustand von Stecker und Deckel in zumindest einer zu der Aufnahmesteckrichtung senkrechten Querschnittsebene eine Öffnungsweite zwischen den beiden Wandbereichen kleiner ist als eine Breite des Einsteckelements in zumindest einer zu der Elementsteckrichtung senkrechten, durch den Haltevorsprung verlaufenden Querschnittsebene.
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Bevorzugt ist, dass sich eine von einer Einsteckmündung der Einstecköffnung aufgespannte Querschnittsebene in einer zu der Steckerquerrichtung senkrechten Ebene erstreckt. Das Einsteckelement kann vorzugsweise in zu seiner Längsmittelachse senkrechten Querschnittsebenen einen rechteckigen, insbesondere flachen, Querschnitt besitzen. Die Aufnahmeöffnung kann in zu der Längsmittelachse der Einsteckaufnahme senkrechten Querschnittsebenen ebenfalls einen rechteckigen, insbesondere flachen und insbesondere an eine Aufnahme des Einsteckelements angepassten Querschnitt aufweisen.
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Bei dem Deckel kann es sich um ein Gehäuseteil des Gehäuses, vorzugsweise eines Gehäuse zur Aufnahme einer Motorsteuerung handeln. Der Deckel kann in einer Gebrauchslage des Gehäuses zum Beispiel ober- oder unterseitig oder an einer zwischen Ober- und Unterseite liegenden Seite angeordnet sein.
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Bevorzugt ist, dass das Einsteckelement in die Aufnahmeöffnung eingesteckt oder einsteckbar ist, so dass zwischen dem Haltevorsprung und zumindest einem der Wandbereiche eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine formschlüssige Schnappverbindung resultiert, die einem Herausziehen des Einsteckelements aus der Aufnahmeöffnung entgegenwirkt.
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Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass das Einsteckelement ein Paar aus zwei, nebeneinander zu entgegengesetzten Seiten von dem Schaft nach außen weisenden Haltevorsprüngen aufweist oder dass das Einsteckelement mehrere Paare aus je zwei nebeneinander zu entgegengesetzten Seiten von dem Schaft nach außen weidende Haltvorsprüngen aufweist. Es besteht die Möglichkeit, dass in einer zu der Elementsteckrichtung parallel verlaufenden Querschnittsebene jeder Haltevorsprung eine quer, insbesondere senkrecht, zu der Elementsteckrichtung verlaufende Haltefläche aufweist und eine daran abgewinkelte angrenzende Seitenfläche, die ausgehend von der Haltefläche, insbesondere geradförmig oder gerundet, zu einem freien Längsende des Einsteckelements hin gerichtet und zu einer Längsmittelachse LE des Einsteckelements hin gerichtet verläuft. Die Längsmittelachse des Einsteckelements und die Elementsteckeinrichtung verlaufen vorzugsweise zueinander parallel.
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Wenn ihre Haltefläche senkrecht zu der Elementsteckrichtung verläuft, können die Vorsprünge vorzugsweise einen hakenartigen Querschnitt, insbesondere in Gestalt eines rechtwinkligen Dreieckes, haben. Wenn ihre Haltefläche ausgehend von dem Schaft nach seitlich außen und dabei von einem freien Längsende des Schafts weg gerichtet verläuft, können die Vorsprünge vorzugsweise als Widerhaken ausgestaltet sein.
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Als zweckmäßige Weiterbildung wird angesehen, dass die beiden Haltevorsprünge eines jeweiligen Paares zueinander in Bezug auf die Längsmittelachse des Einsteckelements achsensymmetrisch ausgebildet sind. Es besteht die Möglichkeit, dass sich bei einem aus zwei Haltevorsprüngen gebildeten ersten Paar, das von einem freien Längsende des Einsteckelements weiter entfernt angeordnet ist als ein aus zwei Haltevorsprüngen gebildetes zweites Paar, die Halteflächen nach außen bis weiter von der Längsmittelachse des Einsteckelements entfernt erstrecken als die Halteflächen der Haltevorsprünge des zweiten Paares. Das Einsteckelement kann somit in einer durch seine Längsmittelachse führenden Querschnittsebene eine an die Silhouette eines Tannenbaumes erinnernde Außenkontur aufweisen.
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Im Hinblick auf die Wandbereiche ist bevorzugt, dass in den beiden die Aufnahmeöffnung berandenden Wandbereichen, insbesondere schon vor dem Einstecken eines Einsteckelements in die Aufnahmeöffnung, je eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen ausgebildet ist oder sind, wobei in einer zu der Aufnahmesteckrichtung parallel verlaufenden Querschnittsebene die Ausnehmung oder jede Ausnehmung eine sich quer, insbesondere senkrecht, zu der Aufnahmesteckrichtung erstreckende Abstützfläche aufweist und eine daran abgewinkelt angrenzende Seitenfläche, die ausgehend von der Abstützfläche, insbesondere geradlinig oder gerundet, von einer Einsteckmündung der Aufnahmeöffnung weg gerichtet und zu einer Längsmittelachse der Aufnahmeöffnung hin gerichtet verläuft. Alternativ wäre möglich, dass in den Wandbereichen die Ausnehmung oder die Ausnehmungen erst als Folge des Einsteckens eines Einsteckelements, insbesondere zufolge elastischer und/oder plastischer Verformung des jeweiligen Wandbereichs, ausgebildet werden. Die Längsmittelachse der Aufnahmeöffnung und die Aufnahmesteckrichtung verlaufen vorzugsweise parallel zueinander.
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Es besteht die Möglichkeit, dass die Einsteckaufnahme ein Paar aus zwei, sich nebeneinander in entgegengesetzte seitliche Richtungen nach außen erstreckenden Ausnehmungen aufweist oder dass die Einsteckaufnahme mehrere Paare aus je zwei sich nebeneinander in entgegengesetzte Richtungen nach außen erstreckenden Ausnehmungen aufweist.
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Bevorzugt ist, dass die beiden Ausnehmungen eines jeweiligen Paares zueinander in Bezug auf die Längsmittelachse der Einsteckaufnahme achsensymmetrisch ausgebildet sind. Insbesondere in Verbindung mit dem Merkmal, dass das Einsteckelement im Bereich von zwei Paaren seiner Haltevorsprünge eine jeweils unterschiedliche maximale Breite besitzt, ist bevorzugt, dass bei zumindest einem aus zwei Ausnehmungen gebildeten Paar die von den dessen beiden Abstützflächen bestimmte lichte Öffnungsweite geringer ist als bei zumindest einem aus zwei Haltevorsprüngen gebildeten Paar die von dessen beiden Halteflächen bestimmte Breite des Einsteckelements.
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Zur Erzielung einer elastischen, formschlüssig wirksamen Schnappverbindung ist bevorzugt, dass das Einsteckelement daran angepasst ist, dass es bei seinem Einstecken in die Aufnahmeöffnung, wenn bezogen auf einen nicht montierten Ausgangszustand von Stecker und Deckel zwei Haltevorsprünge eines Paares, bei denen eine Breite des Einsteckelements größer ist als eine einem Paar von Ausnehmungen zugeordnete lichte Weite der Aufnahmeöffnung, durch den Querschnitt der Aufnahmeöffnung mit dieser lichten Weite hindurchbewegt werden, elastisch verformt wird, so dass eine Verringerung dieser Breite resultiert.
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Die elastische Verformung bildet sich zurück, wenn die beiden die besagte Breite bestimmenden Haltevorsprünge den angesprochenen, vergleichsweise engeren Abschnitt der Aufnahmeöffnung durchquert haben. Als Folge der elastischen Rückverformung entsteht in zu den Längsmittelachsen von Einsteckelement und Einsteckaufnahme senkrechter Richtung eine seitliche Überlappung zwischen je einer Haltefläche und je einer Abstützfläche, so dass ein Formschluss resultiert, der ein Herausziehen des Einsteckelements aus der Einsteckaufnahme verhindert. Die besagte Anpassung des Einsteckelements kann zum Beispiel durch eine geeignete Dimensionierung und/oder Auswahl des Materials und/oder Abstimmung des Materials auf das Material der Wandbereiche erfolgen.
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Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass ein Wandbereich oder beide Wandbereiche der Einsteckaufnahme daran angepasst ist oder sind, dass er oder sie bei einem Einstecken des Einsteckelements in die Aufnahmeöffnung, wenn bezogen auf einen nicht montierten Ausgangszustand von Stecker und Deckel zwei Haltevorsprünge eines Paares, bei denen eine Breite des Einsteckelements größer ist als eine einem Paar von Ausnehmungen zugeordnete lichte Öffnungsweite der Aufnahmeöffnung, durch den Querschnitt der Aufnahmeöffnung mit dieser lichten Öffnungsweite hindurchbewegt werden, elastisch verformt und/oder verlagert wird oder werden, so dass eine Vergrößerung dieser lichten Öffnungsweite resultiert.
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Anders ausgedrückt greifen in einem montierten Zustand von Stecker und Deckel zwei Haltevorsprünge - insbesondere zwei Haltevorsprünge eines der Paare von Haltevorsprüngen - in ein zugeordnetes Paar von Ausnehmungen ein. Eine Breite des Einsteckelements im Bereich der zwei Haltevorsprünge ist dabei zweckmäßigerweise größer ist als eine lichte Öffnungsweite der Aufnahmeöffnung in einem dem Paar von Ausnehmungen unmittelbar vorangehenden Bereich. Beispielsweise wird das Paar von Ausnehmungen von gegenüberliegenden Zacken des Wandbereichs der Aufnahmeöffnung begrenzt, welche von den Haltevorsprüngen beim Einstecken passiert werden. Der Abstand der Zacken definiert dann die oben genannte lichte Öffnungsweite. Das Einsteckelement kann zweckmäßigerweise derart dimensioniert, ausgebildet und angeordnet sein, dass die zwei Haltevorsprünge des Paares beim Einstecken des Einsteckelements in die Aufnahmeöffnung durch den Querschnitt der Aufnahmeöffnung mit dieser lichten Öffnungsweite hindurch bewegt und elastisch verformt werden, so dass eine Verringerung dieser Breite des Einsteckelements resultiert. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens einer der Wandbereiche der Einsteckaufnahme - insbesondere die gegenüberliegenden Zacken - derart dimensioniert, ausgebildet und angeordnet sein, dass er elastisch verformt und/oder verlagert wird, so dass eine Vergrößerung dieser lichten Öffnungsweite resultiert, wenn die zwei Haltevorsprünge des Paares beim Einstecken des Einsteckelements in die Aufnahmeöffnung durch den Querschnitt der Aufnahmeöffnung mit dieser lichten Öffnungsweite hindurchbewegt werden,
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Als zweckmäßige Weiterbildung wird angesehen, dass in einer zu der Aufnahmesteckrichtung parallelen Querschnittsebene zwei nebeneinander ausgebildete Ausnehmungen je eine Außenkontur besitzen, die der Außenkontur von zwei nebeneinander angeordneten Haltevorsprüngen in einem zu der Elementstreckrichtung parallelen Querschnittsebene entspricht. Als vorteilhaft wird angesehen, dass bei einer für eine Montage des Deckels an dem Stecker geeigneten, insbesondere dafür bestimmten, Ausrichtung des Deckels relativ zu dem Stecker das Einsteckelement mit der Aufnahmeöffnung fluchtet.
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Besonders bei in ihrer jeweiligen Längsrichtung vergleichsweise großen Steckern und Deckeln empfiehlt es sich, dass an dem oder benachbart zu dem Deckellängsrand mehrere, in Deckellängsrichtung voneinander beabstandete Einsteckelemente angeordnet sind und dass an dem oder benachbart zu dem Steckerlängsrand mehrere, in Steckerlängsrichtung voneinander beabstandete Einsteckaufnahmen angeordnet sind, wobei bei einer für eine Montage des Deckels an dem Stecker geeigneten, insbesondere dafür bestimmten, Ausrichtung des Deckels relativ zu dem Stecker je ein Einsteckelement mit je einer Aufnahmeöffnung fluchtet. Vorzugsweise ist dabe jedes Einsteckelement und jede Einsteckaufnahme gemäß mindestens einer der vorliegend offenbarten Ausgestaltungen oder Weiterbildungen ausgebildet.
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Dadurch kann in der jeweiligen Längsrichtung betrachtet der maximale Abstand zwischen benachbarten Steckverbindungen begrenzt werden und dadurch die Stabilität der Kombination verbessert werden. Eine bevorzugte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass bei Einsteckelementen und ihnen zur Montage zugeordneten Einsteckaufnahmen, die in Steckerlängsrichtung bzw. in Deckellängsrichtung vergleichsweise weiter außen angeordnet sind, die Haltevorsprünge und Ausnehmungen so aufeinander abgestimmt sind, dass im montierten Zustand eine vergleichsweise geringere Überlappung zwischen Abstützflächen und Halteflächen resultiert als bei zumindest einem Einsteckelement und einer ihm zur Montage zugeordneten Einsteckaufnahme, die in Steckerlängsrichtung bzw. in Deckellängsrichtung vergleichsweise weiter innen angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im montierten Zustand von Deckel und Stecker an den beiden jeweils äußersten Einsteckelementen und Einsteckaufnahmen nur auf jeweils einer Seite der Längsmittelachse des Einsteckelements eine Überlappung zwischen zumindest einer Haltefläche und einer Abstützfläche resultiert. Unter einer weiter außen liegenden Anordnung wird eine zu einem Seitenrand nähere Anordnung und unter einer weiter innen liegenden Anordnung wird eine näher an einer Mitte des Deckels bzw. des Steckers liegende Anordnung verstanden. Mittels dieser Merkmale kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Toleranzen nicht so eingeengt sind.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stecker mehrere Steckrahmen aufweist, von denen jeder Steckrahmen an der Stirnfläche des Steckergrundkörpers angebracht ist und/oder über die Stirnfläche des Steckergrundkörpers übersteht, wobei jeder Steckrahmen eine Steckerkammer berandet, in die sich mehrere Kontaktstifte erstrecken, und dass in Steckerlängsrichtung betrachtet zwischen zwei benachbarten Steckrahmen eine Einsteckaufnahme angeordnet ist. Je nach vorhandener Anzahl von Steckrahmen bzw. Steckerkammern und je nach Ausgestaltung des ein Einsteckelement und eine Einsteckaufnahme aufweisenden Stecksystems kann die Anzahl und Anordnung der Stecksysteme gewählt werden.
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Bevorzugt ist, dass zwischen dem Deckellängsrand und dem Steckerlängsrand zur Abdichtung Dichtmaterial, insbesondere aushärtbares oder ausgehärtetes Dichtmaterial, angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei dem Stecker um den Stecker eines elektronischen Steuergeräts, insbesondere einer Motorsteuerung, handelt und/oder dass es sich bei dem Deckel um einen Blechdeckel handelt und/oder dass es sich bei dem Deckel um einen Deckel eines Gehäuses für ein elektronisches Steuergeräts, insbesondere für eine Motorsteuerung oder um einen Boden eines Gehäuses für ein elektronisches Steuergeräts, insbesondere für eine Motorsteuerung handelt.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen, weiter beschrieben. Im Einzelnen zeigt:
- 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Kombination eines Steckers mit einem Deckel gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, vor der Montage aneinander;
- 2 die in 1 gezeigte Kombination in montiertem Zustand;
- 3 eine Ausschnittsvergrößerung von Detail III aus 1;
- 4 in einer Draufsicht eine Ausschnittsvergrößerung von Detail IV aus 1;
- 4a eine gegenüber 4 abgewandelte Ausführungsform;
- 5 in einer Draufsicht eine Ausschnittsvergrößerung von Detail V aus 2 und
- 6 in einer Draufsicht und in Vergrößerung eine Abwandlung von Detail VI aus 2.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Mit Bezug auf die 1 bis 5 wird eine erfindungsgemäße Kombination 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Diese weist einen Stecker 2 und einen in dem Beispiel aus Blech hergestellten Deckel 3 auf.
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Der Stecker 2 hat ein Steckergehäuse 4, welches einen Steckergrundkörper 5 mit einer ebenen Stirnfläche 6 aufweist. Der Stecker 2 hat zudem Kontaktstifte 7, die sich frontseitig über die Stirnfläche 6 hinaus erstrecken und so eine Steckrichtung definieren, in welcher ein Gegenstecker (in den Figuren nicht dargestellt) auf die Kontaktstifte 7 aufsteckbar ist.
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Das Steckergehäuse 4 erstreckt sich senkrecht zur Steckrichtung in einer Steckerlängsrichtung LS und in einer zur Steckerlängsrichtung LS und zur Steckrichtung senkrechten Steckerquerrichtung QS. Es besitzt einen sich entlang der Steckerlängsrichtung LS erstreckenden Steckerlängsrand 8. Dort sind in dem gewählten Beispiel drei, voneinander in Steckerlängsrichtung LS beabstandete Einsteckaufnahmen 9 angeordnet.
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Der Deckel 3 erstreckt sich in seiner Deckelebene - d.h. in seiner Haupterstreckungsebene - in einer Deckellängsrichtung LD und in einer dazu senkrechten Deckelquerrichtung QD. Die Deckelebene wird insbesondere durch die beiden zueinander senkrechten Richtungen aufgespannt, in denen der Deckel seine größten Abmessungen hat, wobei diese Richtungen insbesondere der Deckellängsrichtung LD und der Deckelquerrichtung QD entsprechen. Deckellängsrichtung LD und Steckerlängsrichtung LS sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zueinander parallel.
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Der Deckel 3 besitzt einen sich entlang der Deckellängsrichtung LD erstreckenden Deckellängsrand 10. An diesem sind in dem Beispiel drei voneinander in Deckellängsrichtung LD beabstandete Einsteckelemente 11 einstückig angeformt. Jedes Einsteckelement 11 ist in Bezug auf die genannten Längsrichtungen positionsmäßig einer der Einsteckaufnahmen 9 zum Einstecken in deren Aufnahmeöffnung 12 zugeordnet.
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Die Einsteckelemente 11 erstrecken sich senkrecht zu der Deckellängsrichtung LD und senkrecht zu der Deckelquerrichtung QD, also senkrecht zu der Deckelebene von dem Deckellängsrand 10 weg. Jedes Einsteckelement 11 ist mittels eines Schaftes 13 einstückig an dem Deckellängsrand 10 angeformt. Wie 3 in Vergrößerung zeigt, erstreckt sich der Schaft 13 entlang einer Längsmittelachse LE, die sich senkrecht zu einer von der Deckellängsrichtung LD und der Deckelquerrichtung QD aufgespannten Ebene erstreckt. Die Längsmittelachse LE erstreckt sich parallel zu einer Elementsteckrichtung SE und senkrecht zu einer dazu quer verlaufenden Elementquerrichtung QE. Die Elementsteckrichtung SE ist, wie durch den einseitigen Richtungspfeil dargestellt, in die Richtung orientiert, in die das Einsteckelement 11 in die ihm zugeordnete Einsteckaufnahme 9 (vgl. 4) zur Fixierung einsteckbar ist. Die Elementquerrichtung QE ist, wie durch den Doppelpfeil dargestellt, vorzeichenneutral. In dem Beispiel sind an dem Schaft 13 insgesamt vier Haltevorsprünge 14 einstückig angeformt. Die Ausgestaltung des Einsteckelementes 11 ist insgesamt flach und eben. Das Einsteckelement 11 kann insofern als Steckzunge bezeichnet werden. Jeder Haltevorsprung 14 geht in einer zu der Längsmittelachse LE senkrechten Richtung, also entlang der Elementquerrichtung QE, von dem Schaft 13 aus, d.h. steht in der Elementquerrichtung QE über den Schaft 13 nach seitlich außen hervor.
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4 zeigt in Vergrößerung, dass jede Einsteckaufnahme 9 zwei Wandbereiche 15 aufweist, die eine sich entlang einer Aufnahmesteckrichtung SA der Einsteckaufnahme 9 erstreckende Aufnahmeöffnung 12 auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten begrenzen. Die 3 und 4 zeigen ausschnittsweise einen nichtmontierten Zustand von Stecker 2 und Deckel 3 aneinander. In diesem Zustand ist in der in 4 mit EA bezeichneten Querschnittsebene eine lichte Öffnungsweite W zwischen den beiden Wandbereichen 15 kleiner als eine in 3 mit B bezeichnete Breite des Einsteckelementes 11 in einer zu der Elementsteckrichtung SE senkrechten, durch zwei Haltevorsprünge 14 an ihrer breitesten Stelle verlaufenden Querschnittsebene EE. In 4 ist mit LA eine Längsmittelachse der Einsteckaufnahme 9, mit SA eine dazu parallele, in Pfeilrichtung weisende Aufnahmesteckrichtung und mit QA eine dazu senkrecht orientierte, vorzeichenneutrale Aufnahmequerrichtung bezeichnet.
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Ausgehend von der in den 3 und 4 gezeigten Situation können das Einsteckelement 11 und die Aufnahmeöffnung 12 in der Elementsteckrichtung SE bzw. in der Aufnahmesteckrichtung SA aufeinander zubewegt werden, bis die in 5 gezeigte formschlüssige Schnappverbindung resultiert, die einem Herausziehen des Einsteckelementes 11 aus der Aufnahmeöffnung 12 entgegenwirkt.
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In dem Beispiel sind an dem Einsteckelement 11 von dessen vier Haltevorsprüngen 14 je zwei Haltevorsprünge 14 in zueinander gleicher axialer Position nebeneinander angeordnet, so dass sie als jeweils ein Paar betrachtet werden. Jeder Haltevorsprung 14 weist in einer zu der Elementsteckrichtung SE und zu der Elementquerrichtung QE parallelen Querschnittsebene eine senkrecht zu der Elementsteckrichtung verlaufende Haltefläche 17 auf, die sich von einer Schaftseitenfläche 19 abgewinkelt nach außen erstreckt. An jede Haltefläche 17 grenzt dazu abgewinkelt eine Seitenfläche 18 des Haltevorsprunges 14 an, die sich in dem Beispiel leicht gerundet zu einem freien Längsende 20 des Einsteckelementes 11 hin gerichtet und zu der Längsmittelachse LE des Einsteckelements 11 hin gerichtet verläuft. Zwei zu einem Paar gehörende Haltevorsprünge 14 besitzen gemeinsam eine pfeilförmige Außenkontur. Dabei sind die beiden Haltevorsprünge 14 eines jeweiligen Paares zueinander in Bezug auf die Längsmittelachse LE achsensymmetrisch ausgebildet. 3 zeigt, dass sich bei dem von dem gerundeten Längsende 20 weiter entfernten Paar die Halteflächen 17 so weit nach außen erstrecken, dass das Einsteckelement 11 dort die Breite B besitzt, während die an dem zweiten, zu dem Längsende 20 näheren Paar auf entsprechende Weise bestimmte Breite B' im Vergleich zu der Breite B etwas kleiner ist.
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Die Aufnahmeöffnung 12 besitzt an ihrem dem Deckel 3 zuweisenden Längsende eine Mündung 16. Von dort aus nähern sich die beiden Wandbereiche 15 in zu der Aufnahmesteckrichtung SA entgegengesetzte Richtung aneinander an. Das so gebildete, im Wesentlichen dreieckige Querschnittsprofil ist geometrisch zur Aufnahme des in 3 oberhalb der Haltevorsprünge 14 liegenden Längenabschnitts des Schaftes 13 angepasst. 4 zeigt, dass an jedem Wandbereich 15 zwei Ausnehmungen 21 ausgebildet sind, die in Bezug auf die Aufnahmesteckrichtung SA hintereinander liegen. Je zwei Ausnehmungen 21 sind in Bezug auf die Längsmittelachse LA achsensymmetrisch ausgebildet und bilden ein Paar. Jede Ausnehmung 21 bildet eine senkrecht zu der Längsmittelachse LA verlaufende Abstützfläche 22 aus sowie eine daran abgewinkelt angrenzende Seitenfläche 23, die ausgehend von der Abstützfläche 22 von der Einsteckmündung 16 weg gerichtet und zu der Längsmittelachse LA der Aufnahmeöffnung 12 hin gerichtet verläuft. Auch je zwei ein Paar bildende Ausnehmungen 21 besitzen somit gemeinsam eine pfeilförmige Außenkontur.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dem in 3 oberen Paar von Haltevorsprüngen 14 zu ihrem formschlüssigen Eingriff an der Einsteckaufnahme 9 das in 4 obere Paar von Ausnehmungen 21 zugeordnet. Dabei stimmt die an diesen Haltevorsprüngen 14 von der Haltefläche 17 und der Seitenfläche 18 gebildete Kontur in dem Beispiel im Wesentlichen überein mit der Kontur, die an den beiden besagten Ausnehmungen 21 von deren Abstützflächen 22 und Seitenflächen 23 gebildet wird. Indem eine Breite B, bei der es sich um die maximale auftretende Breite des Einsteckelementes 11 im Bereich der beiden das obere Paar bildenden Haltevorsprünge handelt, etwas größer als die lichte Weite W in 4, bei der es sich um die von den beiden Abstützflächen 22 begrenzte Öffnungsweite W handelt, ist, steigt beim Einstecken der Bewegungswiderstand an. Wird die Einsteckkraft bis zur Überwindung dieses Widerstandes erhöht, führt dies in dem gezeigten Beispiel an den Wandbereichen 15 zu einer elastischen Vergrößerung der lichten Öffnungsweite W, so dass die beiden Haltevorsprünge 14 die elastisch aufgeweitete Engstelle passieren. Anschließend verformen sich die Wandbereiche 15 elastisch zurück, und die Haltevorsprünge 14 greifen in die in den Wandbereichen 15 ausgebildeten, zu ihrer Aufnahme bestimmten Ausnehmungen 21. Insofern handelt es sich um eine elastische, einen Formschluss entgegen der Einsteckrichtung bewirkende Schnappverbindung. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind, wie schon angesprochen, jeweils zwei Paare aus Haltvorsprüngen 14 und Ausnehmungen 21 vorgesehen. Dabei kann das in 3 dem Längsende 20 nähere Paar von Haltevorsprüngen 14 mit dem in 4 von der Mündung 16 weiter entfernten Paar von Ausnehmungen 21 in entsprechender Weise, also wie vorangehend mit Bezug auf die beiden jeweils anderen Paare beschrieben, zusammenwirken. Im montierten Zustand, vgl. 5, resultiert dadurch ein doppelter bzw. zweistufiger Formschluss, wodurch die axiale Haltekraft der Steckverbindung vergrößert werden kann. In Bezug auf die beiden weiteren zuvor genannten Paare kann eine Breite B' größer als eine lichte Öffnungsweite W' sein. Die Breite B könnte der Breite B' entsprechen oder bspw. etwas größer sein. Entsprechend könnte die lichte Öffnungsweite W der lichten Öffnungsweite W' entsprechen oder etwas größer sein. Eine Breite b des Schaftes 13 in einer Querschnittsebene, in der sich die Halteflächen 17 des oberen Paares der Haltevorsprünge 14 erstrecken, kann der lichten Öffnungsweite W entsprechen oder etwas kleiner sein. Entsprechendes kann für die Breite b' und die lichte Öffnungsweite W' gelten.
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1 veranschaulicht, dass bei der dort perspektivisch gezeigten, zur Montage des Deckels 3 an dem Stecker 2 bestimmten Ausrichtung des Deckels 3 relativ zu dem Stecker 2 jedes Einsteckelement 11 mit einer zu dessen Aufnahme bestimmten Aufnahmeöffnung 12 fluchtet.
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Bei dem in den 1 bis 5 gewählten Ausführungsbeispiel weist der Stecker 2 mehrere Steckrahmen 24 auf, von denen jeder eine Steckerkammer 25 berandet, in welcher die freien Längsenden der Kontaktstifte 7 liegen. Jeder Steckrahmen 24 ist an der Stirnfläche 6 des Steckergrundkörpers 5 befestigt und erstreckt sich von dort weggerichtet in der Richtung, in der auch die Kontaktstifte 7 sich zu ihren freien Längsenden hin erstrecken. Von den drei vorhandenen Einsteckaufnahmen 9 befindet sich je eine zwischen einem der beiden Längsenden des Steckergehäuses 4 und dem zu diesem Längsende am nächsten gelegenen Steckrahmen 24. Die dritte Einsteckaufnahme 9 ist in Bezug auf die Steckerlängsrichtung LS zwischen den beiden mittleren Steckrahmen 24 angeordnet.
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In 1 ist schematisch angedeutet, dass zwischen dem Deckellängsrand 10 und dem Steckerlängsrand 8 zur gegenseitigen Abdichtung ein aushärtbares Dichtmaterial 26 angeordnet ist. Dieses ist als Dichtmasse in eine Dichtnut 27 eingebracht, die sich in der dem Deckel 3 zugewandten Oberseite des Steckerlängsrandes 8 erstreckt und die, wie 1 schematisch andeutet, sich auch in angrenzende Randabschnitte des Steckergehäuses 4 fortsetzen kann. In dem Beispiel handelt es sich bei dem Stecker 2 um einen Stecker 2 einer Motorsteuerung, die in den Figuren nicht mit dargestellt ist. Der Deckel 3 und das Steckergehäuse 4 können mittels weiterer Gehäuseteile zu einem von allen Seiten geschlossenen Gehäuse ergänzt werden, in welchem die Motorsteuerung angeordnet sein kann.
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In den 1 bis 5 ist exemplarisch eine Gestaltung der Einsteckaufnahme 9 gewählt, bei welcher die Aufnahmeöffnung 12 in Blickrichtung von 1 und 2, also nach vorne hin, offenliegt. Alternativ zeigt 6 anhand einer Ausschnittsdarstellung verdeckten und insofern gestrichelten Kanten, dass die Aufnahmeöffnung 12 mittels einer bspw. an die Wandbereiche 15 angeformten Abdeckung 28, deren Innenfläche sind vorzugsweise parallel beabstandet von der Stirnfläche 6 erstreckt, überfangen sein kann.
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4a zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Wandbereiche 15. Abweichend von dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind dort vor dem Einstecken eines Einsteckelementes 11 in den Wandbereichen 15 keine Ausnehmungen 21 ausgebildet, sondern die Öffnung 12 verjüngt sich glattwandig auch in den Bereichen, in denen in 4 die Ausnehmungen 21 liegen. Bei der in 4a gezeigten Ausführung können die Wandbereiche 15 z.B. aus einem weicheren Material als das Einsteckelement 11 ausgebildet sein. Beim Einstecken des Einsteckelementes 11 in die Aufnahmeöffnung 12 können in den Wandbereichen 15 elastisch und/oder plastisch Ausnehmungen eingeformt werden, die ebenfalls einen der Einsteckrichtung des Einsteckelementes entgegenwirkenden Formschluss bewirken.
