DE102018217505B3 - Elektrische Steckverbindung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung (16) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere eines Getriebeaktuators (14), mit einem Stecker (26), und mit einem Gegenstecker (30), die unter Ausbildung einer elektrischen Kontaktstelle (36) miteinander verlötet sind, und mit einer Schale (22), die ein Fach (24) aufweist, innerhalb derer die elektrische Kontaktstelle (36) angeordnet ist. Die Schale (22) umfasst eine erste Schalenhälfte (44) und eine zweite Schalenhälfte (52), die aneinander gefügt sind, wobei der Stecker (26) mittels der ersten Schalenhälfte (44) und der Gegenstecker (30) mittels der zweiten Schalenhälfte (52) gehalten ist. Das Fach (24) ist mit einem Kunststoff (38) befüllt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist hierbei die elektrische Steckverbindung ein Bestandteil eines Getriebeaktuators des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung.
  • Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Vielzahl an Nebenaggregaten auf, die in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen betrieben werden. Hierfür umfasst das jeweilige Nebenaggregat üblicherweise eine Elektronik, mittels derer ein Elektromotor oder dergleichen bestromt wird. Mit anderen Worten wird mittels der Elektronik ein elektrischer, beispielsweise elektromotorischer, Aktor gesteuert. Für den Betrieb der Elektronik sowie des Aktors ist elektrische Energie erforderlich, die üblicherweise mittels einer Batterie des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird.
  • Meist werden die Nebenaggregat oder zumindest Teile hiervon als einzelne separate Baugruppen oder Module gefertigt, die bei Montage an weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Hierbei erfolgt auch die elektrische Kontaktierung mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs, das im Montagezustand mittels der Batterie gespeist wird. Zur elektrischen Kontaktierung wird üblicherweise eine Steckverbindung mit einem Stecker und einem korrespondierenden Gegensteckers herangezogen. Dabei wird der Stecker in den korrespondierenden Gegensteckers gesteckt und dort aufgrund eines Kraftschluss zwischen diesen gehalten. Somit kann das Nebenaggregat vergleichsweise einfach demontiert werden.
  • Sofern das Nebenaggregat einer vergleichsweise großen Belastung ausgesetzt ist, insbesondere vergleichsweise starken Vibrationen und/oder einer im Wesentlichen dauernden Druck- oder Zugbelastung, wie dies bei einem Getriebeaktuator der Fall ist, ist eine derartige Steckverbindung nicht ausreichend. In diesem Fall erfolgt meist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker. Normalerweise wird in diesem Fall der Stecker mit dem Gegenstecker verlötet. Bei einem derartigen Lötprozess ist es möglich, dass nicht das vollständige Lot an dem Stecker bzw. dem Gegenstecker haften bleibt und sich dieses somit von der Verbindung löst. Hierbei ist es möglich, dass das abgelöste Lot bei umgebenden elektrischen/elektronischen Bauteilen einen elektrischen Kurzschluss auslöst. Ferner ist es möglich, dass das abgelöste Lot abtransportiert wird, beispielsweise mittels eines Fluid, das im Bereich der Steckverbindung vorhanden ist. Somit ist es erforderlich, das Fluid zu filtern, mittels dessen das Lot abgeschieden wird, um insbesondere eine Beschädigung von weiteren Bestandteilen des Nebenaggregats zu vermeiden. Zudem ist es erforderlich, dass die Steckverbindung, insbesondere das Lot, resistent gegen das Fluid ist und somit nicht von diesem beschädigt wird.
  • Aus der WO 2006/ 042 783 A1 ist bekannt, dass, um Leitungskabel mit einer flexiblen Leiterplatte zu kontaktieren, die Kabelenden in einem Stecker mit Kunststoff umspritzt werden und in einem dazuqehöriqen Gegenstecker die passenden Gegenkontakte verbaut werden. Die Kontaktfüße des Gegensteckers werden durch Löten mit der flexiblen Leiterplatte elektrisch kontaktiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete elektrische Steckverbindung eines Kraftfahrzeugs sowie ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Zuverlässigkeit erhöht ist, und wobei insbesondere eine Qualitätskontrolle vereinfacht ist.
  • Hinsichtlich der elektrischen Steckverbindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Die elektrische Steckverbindung ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist das elektrische Steckverbindung im bestimmungsgemäßen Zustand in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet. Beispielsweise ist die elektrische Steckverbindung im bestimmungsgemäßen Zustand an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angebunden, insbesondere befestigt. Hierfür ist die elektrische Steckverbindung geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Alternativ hierzu ist die elektrische Steckverbindung zumindest teilweise mittels einer Elektronik gebildet, beispielsweise mittels eines Teils eines Elektronikgehäuses.
  • Mittels der elektrischen Steckverbindung erfolgt eine Übertragung von elektrischer Energie, wobei die elektrische Energie beispielsweise zur Bestromung dient, insbesondere eines Elektromotors. Alternativ oder in Kombination hierzu wird die elektrische Steckverbindung für die Übertragung von elektrischen Signalen herangezogen. Insbesondere ist die elektrische Steckverbindung ein Bestandteil eines Nebenaggregats des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Getriebeaktuators. Geeigneterweise umfasst der Getriebeaktuator einen Elektromotor, zweckmäßigerweise zwei Elektromotoren, wobei bei Betrieb mittels eines der Elektromotoren eine gewünschte Ganggasse ausgewählt wird, und mittels des verbleiben Elektromotors eine Schaltbewegung durchgeführt wird. Insbesondere umfasst der Getriebeaktuator mehrere derartige elektrische Steckverbindungen beispielsweise pro Elektromotor jeweils zwei elektrische Steckverbindungen. Hierbei ist jedem Potential eines etwaigen Bordnetzes des Kraftfahrzeugs jeweils eine der elektrischen Steckverbindungen zugeordnet. Insbesondere wird mittels der elektrischen Steckverbindung im bestimmungsgemäßen Zustand jeweils ein Gleichstrom geführt.
  • Die (elektrische) Steckverbindung weist einen Stecker und einen Gegenstecker auf. Der Stecker und der Gegenstecker sind aus einem elektrisch leitfähigen Material erstellt, zweckmäßigerweise einem Metall. Der Stecker und der Gegenstecker sind miteinander verlötet, sodass eine elektrische Kontaktstelle gebildet ist. Mittels des Lots erfolgt dabei zumindest teilweise die elektrische Kontaktierung, wobei der Stecker und der Gegenstecker beispielsweise mechanisch direkt aneinander anliegen. Insbesondere wird mittels des Lots der Stecker und/oder der Gegensteckers zumindest teilweise umgeben und diese somit zueinander stabilisiert sowie etwaige Hohlräume aufgefüllt, sodass ein elektrischer Widerstand reduziert ist. Alternativ oder in Kombination hierzu ist mechanisch zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker das Lot angeordnet. Bei Betrieb wird mittels der elektrischen Kontaktstelle ein elektrischer Strom geführt.
  • Zudem weist die elektrische Steckverbindung eine Schale auf, die insbesondere aus einem Kunststoff gefertigt ist. Als Kunststoff wird hierbei insbesondere ein Polyethylen (PE Kunststoff), ein Polyamid (PA Kunststoff) oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS Kunststoff) herangezogen. Zweckmäßigerweise ist die Schale aus einem Thermoplast erstellt. Insbesondere ist die Schale aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt. Die Schale weist ein Fach auf, das insbesondere offen ist. Mit anderen Worten ist das Fach sacklochartig ausgestaltet, und die Schale ist beispielsweise topfförmig. Insbesondere ist eine Tiefe des Fachs größer als dessen Durchmesser.
  • Innerhalb des Fachs ist die elektrische Kontaktstelle angeordnet und somit mittels der Schale zumindest teilweise geschützt. Zweckmäßigerweise ist die elektrische Kontaktstelle von etwaigen Wänden des Fachs beabstandet. Zusammenfassend erfolgt mittels der Schale ein mechanischer Schutz der elektrischen Kontaktstelle sowie zumindest teilweise eine elektrische Isolierung. Vorzugsweise ist dabei das Fach offen ausgestaltet, sodass insbesondere nach Anordnung des Steckers und des Gegensteckers innerhalb des Fachs die Erstellung der elektrischen Kontaktstelle, vorzugsweise das Löten, erfolgt. Somit ist, sofern das Fach offen ist, eine Begutachtung der Lotstelle ermöglicht, vorzugsweise der vollständigen elektrischen Kontaktstelle.
  • Die Schale weist eine erste Schalenhälfte und eine zweite Schalenhälfte auf. Insbesondere ist das Fach zumindest teilweise mittels der ersten Schalenhälfte und/oder zumindest teilweise mittels der zweiten Schalenhälfte gebildet. Vorzugsweise wird ein Teil des Fachs mittels der ersten Schalenhälfte sowie ein weiter Teil des Fachs mittels der zweiten Schalenhälfte gebildet. Zum Beispiel weist die Schale noch weitere Bauteile auf. Besonders bevorzugt jedoch ist die Schale mittels der beiden Schalenhälften gebildet, sodass eine Anzahl an Bauteilen reduziert ist. Die beiden Schalenhälften sind dabei separate Bauteile, die aneinandergefügt sind. Somit sind die beiden Schalenhälften vor Erstellung der elektrischen Steckverbindung zwei separate Bauteile. Zur Erstellung der Schale werden die beiden Schalenhälften aneinandergefügt und somit miteinander stabilisiert. Hierbei ist der Stecker mittels der ersten Schalenhälfte und der Gegenstecker mittels der zweiten Schalenhälfte gehalten. Insbesondere ist vor Erstellung der elektrischen Steckverbindung der Stecker bereits mittels der ersten Schalenhälfte und der Gegenstecker mittels der zweiten Schalenhälfte gehalten.
  • Vorzugsweise ist der Stecker an der ersten Schalenhälfte bzw. der Gegenstecker an der zweiten Schalenhälfte befestigt, vorzugsweise unlösbar oder zumindest verliersicher. Auf diese Weise ist eine Erstellung der elektrischen Steckverbindung vereinfacht. Insbesondere ist der Stecker und/oder die erste Schalenhälfte an einem Nebenaggregat verliersicher befestigt. Hierbei ist der Gegenstecker und/oder die zweite Schalenhälfte zweckmäßigerweise an einer Leitung, insbesondere einem Kabel, befestigt, die vorzugsweise ein Bestandteil eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs ist. Zusammenfassend dienen die beiden Schalenhälften der elektrischen Verbindung zweier Bauteile, wobei die eine Schalenhälfte dem einen Bauteil und die andere Schalenhälfte dem weiteren Bauteil zugeordnet ist.
  • Das Fach ist zudem mit einem Kunststoff befüllt. Insbesondere wird hierbei mittels des Kunststoffs der Boden des Fachs bedeckt. Zweckmäßigerweise wird hierbei ein Stoffschluss zwischen der Schale und den Kunststoffs realisiert. Zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung wird zunächst die erste Schalenhälfte an die zweite Schalenhälfte gefügt, sodass das Fach erstellt ist, oder zumindest sodass sich zumindest teilweise der Stecker und teilweise der Gegenstecker innerhalb des Fachs befindet. Im Anschluss hieran wird zur Ausbildung der elektrischen Kontaktstelle der Stecker mit dem Gegenstecker verlötet. Dabei abfallendes überschüssiges Lot, insbesondere sogenannte Lötperlen, sammeln sich dabei an dem Boden des Fachs. Nach Durchführung des Lötprozess ist es ermöglicht, die elektrische Kontaktstelle zu überprüfen und zu inspizieren, was eine Qualitätskontrolle vereinfacht. Insbesondere ist hierbei eine optische Überprüfung der elektrischen Kontaktstelle ermöglicht. Aufgrund der anschließenden Befüllung des Fachs mit dem Kunststoff werden bei dem Lötprozess herunter- oder anfallende Partikel verliersicher in dem Fach gehalten, sodass eine Zuverlässigkeit erhöht ist.
  • Insbesondere ist die zweite Schalenhälfte im Wesentlichen hohlzylinderförmig, und die erste Schalenhälfte weist den Boden des Fachs auf. Hierbei wird mittels der zweiten Schalenhälfte insbesondere ist ein vergleichsweise großer Teil der Seitenflächen des Fachs gebildet. Alternativ oder in Kombination hierzu ist die erste Schalenhälfte zumindest teilweise topfförmig ausgestaltet. Beispielsweise umfasst die elektrische Steckverbindung weitere Fächer, die zueinander beabstandet jedoch vorzugsweise zueinander baugleich sind. Hierbei umfasst die Schale vorzugsweise lediglich die erste Schalenhälfte und die zweite Schalenhälfte, mittels derer die Fächer gebildet sind. Zudem umfasst die elektrische Steckverbindung in diesem Fall vorzugsweise mehrere elektrische Kontaktstellen, die zweckmäßigerweise zueinander baugleich sind. Vorzugsweise sind an der ersten Schalenhälfte genauso viele Stecker und an der zweiten Schalenhälfte genauso viele Gegenstecker gehalten, wie Fächer vorhanden sind. Innerhalb jedes der Fächer ist hierbei jeweils eine elektrische Kontaktstelle mittels Verlöten des in dem jeweiligen Fach angeordneten Steckers mit dem ebenfalls in dem jeweiligen Fach angeordneten Gegensteckers erstellt. Mit anderen Worten ist jedem der Fächer jeweils einer der Stecker und einer der Gegenstecker zugeordnet. Insbesondere weist die elektrische Steckverbindung zwei derartige Fächer, drei derartige Fächer oder mehr derartige Fächer auf. Zum Beispiel sind hierbei die Fächer entlang einer Geraden angeordnet, was eine Montage vereinfacht.
  • Beispielsweise ist der vollständige Stecker und/oder der Gegenstecker innerhalb des Fachs positioniert. Besonders bevorzugt jedoch weist der Stecker zumindest einen Abschnitt auf, der außerhalb des Fachs angeordnet ist. Der Abschnitt ist zweckmäßigerweise mit einem weiteren Bauteil eines Nebenaggregats und/oder eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu weist der Gegenstecker sowohl einen Abschnitt auf, der innerhalb des Fachs angeordnet ist, und einen Abschnitt, der außerhalb des Fachs, insbesondere außerhalb der Schale, angeordnet ist. Somit ist eine elektrische Kontaktierung vereinfacht. Vorzugsweise ist der Stecker und/oder der gegen Stecker einteilig ausgestaltet, was Herstellungskosten reduziert. Geeigneterweise ragt der Stecker durch die erste Schalenhälfte und/oder der Gegenstecker durch die zweite Schalenhälfte hindurch.
  • Beispielsweise ist das Fach offen, sodass auch eine nachträgliche Überprüfung der elektrischen Kontaktstelle ermöglicht ist. Vorzugsweise jedoch ist das Fach mittels eines Deckels verschlossen, der zweckmäßigerweise an der Schale befestigt ist. Geeigneterweise erfolgt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Deckel und der Schale. Insbesondere weist der Deckel hierbei randseitig eine Weichkomponente auf und ist zweckmäßigerweise mit der Schale verpresst und/oder zumindest teilweise verrastet. Zum Beispiel ist der Deckel zumindest teilweise topfförmig und umgibt beispielsweise die elektrische Kontaktstelle zumindest teilweise. Mit anderen Worten ist die elektrische Kontaktstelle zumindest teilweise innerhalb des Deckels angeordnet. Hierbei ragt die elektrische Kontaktstelle vorzugsweise teilweise aus der Schale heraus, was einen Lötprozess vereinfacht. Alternativ hierzu ist der Deckel beispielsweise im Wesentlichen flächig ausgestaltet. Sofern der Deckel vorhanden ist, ist beispielsweise das Fach nicht mit dem Kunststoff befüllt, und mittels des Deckels werden insbesondere etwaige Partikel zurückgehalten. Mit anderen Worten ist das Fach nicht mit dem Kunststoff befüllt. Sofern auf den Kunststoff verzichtet wird, ist ein Herstellungsprozess vereinfacht.
  • Besonders bevorzugt jedoch ist das Fach vollständig mit dem Kunststoff ausgefüllt. Hierbei wird die elektrische Kontaktstelle zweckmäßigerweise mittels des Kunststoffs umgeben und ist in diesen eingebettet. Mittels des Kunststoffs wird insbesondere eine elektrische Isolierung der elektrischen Kontaktstelle realisiert. Mit anderen Worten ist der Kunststoff ein elektrischer Isolator. Somit ist eine Sicherheit erhöht. Auch ist ein Ablösen eines Lots von der elektrischen Kontaktstelle im Betrieb unterbunden, weswegen eine Zuverlässigkeit auch über einen vergleichsweise langen Zeitraum erhöht ist. Ferner wird die elektrische Kontaktstelle mittels des Kunststoffs vor mechanischen und/oder chemischen Einflüssen geschützt, insbesondere sofern die elektrische Steckverbindung in einer chemisch aggressiven Umgebung eingesetzt ist. Insbesondere ist der Kunststoffe resistent gegen etwaige in der Umgebung des bestimmungsgemäßen Einsatzortes vorhandene Elemente oder Verbindungen. Zudem weist bevorzugt die Schale hierbei keinen Deckel auf. Mit anderen Worten ist das Fach/ die Schale deckellos ausgestaltet. Somit ist kein weiteres Bauteil erforderlich, was Herstellungskosten reduziert. Zudem ist kein weiterer Arbeitsschritt benötigt. Zudem ist auch nach Befüllung des Fachs mit dem Kunststoff eine Überprüfung der elektrischen Kontaktstelle ermöglicht, insbesondere mittels Röntgen. Vor Befüllung mit dem Kunststoff ist es möglich, die elektrische Kontaktstelle optisch zu überprüfen.
  • Beispielsweise ist der Kunststoff ein Thermoplast, was eine Herstellung vereinfacht. Alternativ hierzu ist der Kunststoff beispielweise ein Duroplast. Somit ist eine Temperaturbeständigkeit der elektrischen Steckverbindung verbessert, und es ist möglich, diese auch bei vergleichsweise großen Umgebungstemperaturen zu betreiben. Besonders bevorzugt jedoch ist der Kunststoff ein thermoplastisches Elastomer. Auf diese Weise ist eine Verarbeitbarkeit und Weiterverarbeitung verbessert. Zudem ist es möglich, die elektrische Kontaktstellen fluiddicht mittels des Kunststoffs zu umgeben. Insbesondere ist dabei das Fach vollständig mit dem Kunststoff ausgefüllt. Somit ist es möglich, die elektrische Steckverbindung auch in chemisch aggressiven Umgebungen vergleichsweise sicher zu betreiben. Zweckmäßigerweise ist der Kunststoff auf die jeweiligen Umgebungsbedingungen abgestimmt. Besonders bevorzugt ist der Kunststoff mittels eines Spritzgussverfahrens in das Fach eingebracht. Somit werden auf diese Weise auch etwaige Hohlräume, insbesondere im Bereich des Bodens verschlossen, was eine Anbindung verbessert.
  • Beispielsweise sind der Stecker und/oder der Gegenstecker jeweils mittels eines Drahtes oder eines Drahtstücks gebildet. Hierbei liegen der Stecker und der Gegenstecker beispielsweise stumpf aneinander an oder sind Längsseite zueinander angeordnet. Insbesondere ist der Draht aus einem Kupfer oder einem verkupferten Aluminium gefertigt, was einen elektrischen Widerstand verringert.
  • Besonders bevorzugt ist der Stecker mittels eines Stanzgitters gebildet. Somit sind Herstellungskosten reduziert, und die Form des Steckers kann den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. Insbesondere ist der Stecker aus einem Metall gestanzt, und der Stanzling ist zweckmäßigerweise gebogen, sodass ein elektrischer Kontaktpunkt, insbesondere die elektrische Kontaktstelle, geeignet positioniert werden kann. Auch ist auf diese Weise eine mechanische Integrität erhöht. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu ist der Gegenstecker mittels eines Stanzgitters gebildet. Mit anderen Worten ist der Gegenstecker ein Stanzgitter und folglich aus einem Metall gestanzt. Vorzugsweise ist hierbei der Stanzling geeignet gebogen. Insbesondere sind der Stecker und der Gegenstecker aus einem Blech erstellt, beispielsweise einem eloxiertem Aluminium. Auf diese Weise ist eine Robustheit erhöht, und Herstellungskosten sind reduziert.
  • Beispielsweise ist der Stecker an der erste Schalenhälfte befestigt, beispielsweise mittels eines Befestigung mittels oder eines Klebers. Besonders bevorzugt ist die erste Schalenhälfte aus einem Kunststoff erstellt, insbesondere in einem Kunststoffspritzgussverfahren. Zweckmäßigerweise ist hierbei die erste Schalenhälfte aus einem PE, PA, oder ABS Kunststoff gefertigt. Beispielsweise ist die erste Schalenhälfte aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff erstellt, was eine Stabilität erhöht. Besonders bevorzugt ist der Stecker mittels des die erste Schalenhälfte bildenden Kunststoffs umspritzt. Somit ist der Stecker im Wesentlichen formschlüssig an der ersten Schalenhälfte gehalten. Insbesondere ist es nicht möglich, den Stecker zerstörungsfrei von der erste Schalenhälfte zu lösen. Somit ist eine mechanische Integrität erhöht und eine Montage vereinfacht.
  • Alternativ oder in Kombination hierzu ist die zweite Schalenhälfte mittels eines Kunststoffs gebildet, beispielsweise einem PE, PA oder ABS Kunststoff. Beispielsweise ist der Kunststoff der zweiten Schalenhälfte faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt. Vorzugsweise ist die zweite Schalenhälfte in gleicher Art wie die erste Schalenhälfte erstellt. Der Gegenstecker ist zum Beispiel an der zweiten Schalenhälfte mittels eines Befestigungsmittels befestigt oder an diese geklebt. Besonders bevorzugt jedoch ist der Gegenstecker mittels eines die zweite Schalenhälfte bildenden Kunststoffs umspritzt. Somit ist der Gegenstecker verliersicher an der zweiten Schalenhälfte gehalten. Vorzugsweise ist die zweite Schalenhälfte in einem Kunststoffspritzgussverfahren erstellt, was Herstellungskosten reduziert und eine vergleichsweise freie Formgebung der zweiten Schalenhälfte erlaubt.
  • Beispielsweise ist die erste Schalenhälfte aus einem Kunststoff gefertigt, der von dem Kunststoff abweicht, aus dem die zweite Schalenhälfte erstellt ist. Besonders bevorzugt jedoch wird zur Erstellung der beiden Schalenhälften der gleiche Kunststoffs herangezogen, was Herstellungskosten reduziert und eine Lagerhaltung vereinfacht. Auch ist eine unterschiedliche Verformung der beiden Schalenhälften aufgrund von äußeren Gegebenheiten, insbesondere einer Temperatur, vermieden.
  • Beispielsweise ist der Kunststoff der jeweiligen Schalenhälfte der gleiche, mittels dessen auch das Fach befüllt ist. Somit ist insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Befüllung und der Schale, zumindest einer der Schalenhälften, ermöglicht. Besonders bevorzugt jedoch unterscheiden sich die Kunststoffe. So ist insbesondere der Kunststoff der Schalenhälften vergleichsweise hart, sodass die elektrische Kontaktstelle vergleichsweise sicher geschützt ist. Der Kunststoff, mittels dessen das Fach befüllt ist, ist zweckmäßigerweise vergleichsweise elastisch und/oder zumindest im verarbeitenden Zustand flüssig, was eine Befüllung des Fachs vereinfacht.
  • Beispielsweise ist die erste Schalenhälfte an der zweiten Schalenhälfte mittels eines Befestigungsmittels befestigt, wie einer Schraube. Somit ist eine vergleichsweise robuste elektrische Steckverbindung geschaffen, die zudem wieder lösbar ist. Beispielsweise sind die beiden Schalenhälfte miteinander verklebt. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise robuste elektrische Steckverbindung bereitgestellt, wobei ein unbeabsichtigtes Lösen unterbunden ist. Zweckmäßigerweise ist ein Stoffschluss zwischen den beiden Schalenhälfte realisiert, was eine Robustheit weiter erhöht. Beispielsweise ist die erste Schalenhälfte stumpf auf die zweite Schalenhälfte gesetzt, was eine Konstruktion vereinfacht. Besonders bevorzugt jedoch umfassen die Schalenhälften, zumindest eine der Schalenhälften, Konturen, die in entsprechende Gegenkonturen der verbleibenden Schalenhälfte eingreifen. Somit liegen die Konturen im Montagezustand ineinander, und die Position der beiden Schalenhälften zueinander ist mittels der Konturen vorgegeben. Somit ist eine Montage vereinfacht, und die beiden Schalenhälften sind zueinander stets gleich positioniert. Zweckmäßigerweise sind hierbei Anschläge vorhanden. Anderen Worten weist entweder die erste Schalenhälfte oder die zweite Schalenhälfte oder beide Schalenhälften einen Anschlag auf, mittels dessen eine Bewegung der jeweils anderen Schalenhälfte begrenzt ist, was eine Montage weiter vereinfacht. Besonders bevorzugt ist die erste Schalenhälfte mit der zweite Schalenhälfte verrastet. Hierbei weist zumindest eine der Schalenhälfte geeignete Rastelemente auf. Aufgrund der Verrastung sind somit keine zusätzlichen Befestigungselemente benötigt, was Herstellungskosten reduziert. Auch ist die Herstellung der Rastverbindung vergleichsweise zeitsparen und durchführbar. Zudem sind auf diese Weise die beiden Schalenhälfte zueinander stabilisiert. Ferner ist es ermöglicht, die beiden Schalenhälfte gegebenenfalls voneinander zu trennen, beispielsweise zur Auflösung der elektrischen Steckverbindung.
  • Beispielsweise ist der Stecker im Wesentlichen geradlinig ausgestaltet. Besonders bevorzugt jedoch ist der Stecker im Wesentlichen L-förmigen ausgestaltet oder weist zumindest einen L-förmigen Abschnitt auf. Beispielsweise weist der Stecker noch weitere Abschnitte auf. Aufgrund der L-Form ist eine mechanische Integrität des Steckers erhöht. Insbesondere ist ein (Frei-)Ende des Steckers L-förmig ausgestaltet. Insbesondere ist das Freiende innerhalb des Fachs angeordnet, zweckmäßigerweise die vollständige L-Form oder zumindest der Übergang zwischen den beiden Schenkeln der L-Form. Das Freiende weist vorzugsweise zu einer Öffnung des Fachs. Beispielsweise ist der das Freiende bildende Schenkel der L-Form im Wesentlichen senkrecht zum Verlauf des Fachs. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung des Steckers ist eine vergleichsweise zeitsparende Anbindung des Gegensteckers ermöglicht. Zudem ist eine Erstellung der Lötverbindung vereinfacht.
  • Alternativ oder besonders bevorzugt Kombination hierzu ist der Gegenstecker u-förmig. Mit anderen Worten weist der Gegenstecker einen Abschnitt auf, der u-förmig ausgestaltet ist. Beispielsweise weist der Gegenstecker noch weitere Abschnitte auf. Mittels der u-Form wird insbesondere der Stecker zumindest teilweise umgegriffen. Aufgrund der u-Form ist hierbei der Stecker vergleichsweise sicher stabilisiert, und es ist insbesondere möglich, die u-Form auf ein Ende des Steckers aufzusetzen, was eine Herstellung der elektrischen Kontaktstelle erleichtert. Mittels dieser Ausgestaltung ist insbesondre eine Federgeometrie realisiert. Mit anderen Worten weist der Gegenstecker bevorzugt eine Federgeometrie auf. Aufgrund der u-Form ist somit eine Federelement geschaffen, insbesondere ein Ausgleich. Somit ist auch etwaigen Bewegung der Steckers bezüglich des Gegensteckers ausgeglichen werden können, die beispielsweise aufgrund einer Zugbelastung und/oder aufgrund einer Bewegung der beiden Schalenhälfte zueinander auftreten, insbesondere bei einem vergleichsweise losen aneinander Fügen der beiden Schalenhälfte, wie dies beispielsweise bei einer Verrastung der Fall ist. Somit ist die Lotstelle vergleichsweise gering belastet, und etwaige Vibrationen und dergleichen werden mittels der u-Form aufgenommen. Somit ist eine Zuverlässigkeit erhöht.
  • Beispielsweise liegen der Stecker und der Gegenstecker stumpf aneinander an. Somit sind Herstellungskosten und eine Montage vereinfacht. Besonders bevorzugt jedoch weisen der Stecker und der Gegenstecker Konturen auf, die mechanisch ineinandergreifen. Mit anderen Worten greifen der Stecker und der Gegenstecker mechanisch ineinander. Insbesondere weist hierbei der Stecker und/oder der Gegenstecker jeweils einen Gabelkontakt auf. Innerhalb des Gabelkontakts ist das jeweils andere Bauteil, also der Stecker oder der Gegenstecker, angeordnet und gehalten. Hierfür ist der jeweils andere Stecker zweckmäßigerweise geeignet geformt, und weist beispielsweise eine Ausnehmung auf. Insbesondere ist dieser Stecker an den Rändern entsprechend ausgenommen. Vorzugsweise ist hierbei der Gegenstecker u-förmig ausgestaltet, und der Stecker ist L-förmig ausgestaltet, wobei das Freiende nach Art einer Gabel geformt ist. Vorzugsweise ist die u-Form über das L-förmige Freiende gestülpt und weist im Bereich des Bodens eine entsprechende randseitig Ausnehmung zur Aufnahme der Gabelkontakte auf. Aufgrund des Ineinandergreifens ist die Lotstelle vergleichsweise gering belastet, und mechanisch auf den Stecker und/oder Gegenstecker wirkende Kräfte werden mittels des Ineinandergreifens abgefangen. Somit dient die Lötstelle im Wesentlichen lediglich der elektrischen Kontaktierung und nimmt vergleichsweise geringe mechanische Kräfte auf. Daher ist eine Robustheit erhöht und die Lötstelle, insbesondere die elektrische Kontaktstelle, vergleichsweise gering belastet.
  • Das Verfahren dient der Herstellung einer elektrischen Steckverbindung, die einen Stecker und einen Gegenstecker aufweist, die unter Ausbildung einer elektrischen Kontaktstelle miteinander verlötet sind. Die elektrische Steckverbindung umfasst ferner eine Schale, die ein Fach aufweist, innerhalb derer die elektrische Kontaktstelle angeordnet ist. Zudem weist die Schale eine erste Schalenhälfte und eine zweite Schalenhälfte auf, die aneinandergefügt sind, wobei der Stecker mittels der ersten Schalenhälfte und der Gegenstecker mittels der zweiten Schalenhälfte gehalten ist. Das Fach ist dabei mit einem Kunststoff befüllt. Insbesondere wird die elektrische Steckverbindung bei Montage eines Kraftfahrzeugs hergestellt. Hierbei ist beispielsweise ein Teil der elektrischen Steckverbindung bereits in dem Kraftfahrzeug montiert, und ein weiterer Teil ist an einem Nebenaggregat angebunden, das innerhalb des Kraftfahrzeugs montiert wird.
  • Das Verfahren sieht vor, dass in dem ersten Arbeitsschritt die erste Schalenhälfte bereitgestellt wird, mittels derer der Stecker gehalten ist. Beispielsweise ist hierbei die erste Schalenhälfte bereits in dem Kraftfahrzeug montiert oder befindet sich an einem zu montierenden Nebenaggregat. Insbesondere ist die erste Schalenhälfte in einem Kunststoffspritzgussverfahren erstellt, und der Stecker mittels des Kunststoffs umspritzt. Vorzugsweise ist hierbei der Stecker ein Stanzgitter. In einem weiteren Arbeitsschritt, der beispielsweise zeitlich vorher, zeitlich nachher oder zeitgleich erfolgt, wird die zweite Schalenhälfte bereitgestellt, mittels derer der Gegenstecker gehalten ist. Die zweite Schalenhälfte ist beispielsweise bereits in dem Kraftfahrzeug montiert oder an einem Nebenaggregat befestigt. Insbesondere ist die zweite Schalenhälfte mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens erstellt und um den Gegenstecker gespritzt, der zweckmäßigerweise ein Stanzgitter ist.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt werden die erste Schalenhälfte und die zweite Schalenhälfte aneinandergefügt und vorzugsweise aneinander befestigt. Somit wird eine mechanische Verbindung zwischen der ersten Schalenhälfte und der zweiten Schalenhälfte erstellt und folglich die Schale mit dem Fach erstellt. Zweckmäßigerweise erfolgt hierbei zusätzlich eine mechanische Verbindung des Steckers und des Gegensteckers, die zweckmäßigerweise elastisch und/oder plastisch verformbar ist. Insbesondere greifen der Stecker und der Gegenstecker mechanisch ineinander. Geeigneterweise befinden sich hierbei der Stecker und der Gegenstecker zumindest teilweise bereits in dem Fach. In einem sich anschließenden Arbeitsschritt werden der Stecker und der Gegenstecker zur Ausbildung der elektrischen Kontaktstelle miteinander verlötet. Hierbei erfolgt zweckmäßigerweise der Lötprozess innerhalb des Fachs. Etwaige sie dabei lösende Partikel fallen zweckmäßigerweise auf den Boden des Fachs. Vorzugsweise wird nach Erstellung der elektrischen Kontaktstelle diese überprüft und/oder inspiziert. Insbesondere erfolgt eine optische Überprüfung der elektrischen Kontaktstelle. Somit ist ein Qualitätskontrolle verbessert, und es möglich, einen Ausschuss zu reduzieren.
  • In einem abschließenden Arbeitsschritt wird das Fach mit dem Kunststoff befüllt. Somit werden etwaige sich im Fach befindende Partikel mit dem Kunststoff umgeben und innerhalb des Fachs gehalten. Der Kunststoff wird zweckmäßigerweise in flüssiger Form in das Fach eingebracht, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens. Beispielsweise wird hierbei das Fach vollständig mit dem Kunststoff befüllt und somit auch die elektrische Kontaktstelle mittels des Kunststoffs umgeben. Beispielsweise erfolgt in einem weiteren Arbeitsschritt eine Montage eines Deckels, sodass das Fach mittels des Deckels verschlossen ist.
  • Die im Zusammenhang mit der elektrischen Steckverbindung genannten Vorteile und Weiterbildungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren zu übertragen und umgekehrt.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Getriebe, das eine Getriebeaktuator aufweist, der mittels einer elektrischen Steckverbindung mit einer Batterie verbunden ist,
    • 2 perspektivisch schematisch in einer halbtransparenten Darstellung die elektrische Steckverbindung,
    • 3 ein Verfahren zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung,
    • 4 - 8 jeweils die elektrische Steckverbindung zu unterschiedlichen Fertigungsstufen, und
    • 9 eine weitere Ausgestaltung elektrische Steckverbindung gemäß 2.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 mit mehreren Rädern 4 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 weist einen Antriebsstrang 6 auf, mittels dessen zumindest ein Teil der Räder 4 angetrieben ist. Der Antriebsstrang 6 umfasst einen Verbrennungsmotor 8, mittels dessen ein automatisiertes Getriebe 10 angetrieben ist. Das automatisierte Getriebe 10 ist in Wirkverbindung mit den angetriebenen Rädern 4, beispielsweise über eine nicht näher dargestellte Kardanwelle. Das automatisierte Getriebe 10 weist einen Getriebeaktuator 12 auf, der zwei nicht näher dargestellte Elektromotoren umfasst. Mittels eines der Elektromotoren wird hierbei eine gewünschte Ganggasse ausgewählt, und mittels eines weiteren eine Schaltbewegung durchgeführt, wobei ein Schaltfinger derart angesteuert wird, dass dieser in die Schaltgabelmäuler des Schaltgetriebes eingreift. An dem Getriebeaktuator 12 ist ein Getriebesteuergerät 14 (TCU) befestigt, mittels dessen der Getriebeaktuator 12 in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit sowie einer Erstellung eines nicht näher dargestellten Fußpedal gesteuert wird. Hierbei werden die Elektromotoren mittels des Getriebesteuergeräts 14 bestromt. Das Getriebesteuergerät 14 ist mittels einer elektrischen Steckverbindung 16 mit einem Bordnetz 18 des Kraftfahrzeugs 2 elektrisch verbunden, das eine Gleichspannung von im Wesentlichen 12 V führt, und das mittels einer Batterie 20 gespeist ist.
  • In 2 ist perspektivisch schematisch in einer halbtransparenten Darstellung die elektrische Steckverbindung 16 ausschnittsweise gezeigt. Die elektrische Steckverbindung 16 weist eine Schale 22 auf, die ein Fach 24 umfasst. Innerhalb des Fachs 24 ist teilweise ein Stecker 26 angeordnet, der einen Gabelkontakt 28 aufweist. Zudem ist in dem Fach 24 ein Gegenstecker 30 angeordnet, der randseitig zu dem Gabelkontakt 28 korrespondierende Ausnahmen 32 aufweist. Hierbei greift der Gabelkontakt 28 in die Ausnahmen 32 ein, und der Stecker 26 und der Gegenstecker 30 greifen mechanisch ineinander. Zudem ist der Stecker 26 sowie der Gegenstecker 30 im Bereich des Ineinandergreifens mit Lot 34 versehen, sodass eine elektrische Kontaktstelle 36 ausgebildet ist. Hierbei wird die elektrische Kontaktstelle 36 vollständig von der Schale 22 umgeben, und der Gabelkontakt 28 ist innerhalb des Fachs 24 angeordnet und ragt aus diesem nicht heraus.
  • Ferner ist das Fach 24 vollständig mit einem Kunststoff 38 befüllt. Der Kunststoff 38 ist ein thermoplastisches Elastomer und somit vergleichsweise einfach in das Fach 24 einbringbar. Der Kunststoff 38 reicht bis zu der Öffnung 40 des Fachs 24, sodass die elektrische Steckverbindung 16 in diesem Bereich eine im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweist. Somit ist ein Verhaken von weiteren Bauteilen vermieden. Mittels des Kunststoffs 38 erfolgt ein chemischer und mechanischer Schutz des Steckers 26, des Gegensteckers 30 sowie des Lots 34, also der elektrischen Kontaktstelle 36. Auch ist bei einem Ablösen des Lots 34 von dem Stecker 26 und/oder dem Gegenstecker 30 dieses innerhalb des Fachs 24 gehalten, sodass eine Beschädigung von weiteren Bauteilen des Kraftfahrzeugs 2 ausgeschlossen ist.
  • In 3 ist ein Verfahren 42 zur Herstellung der elektrischen Steckverbindung 16 gezeigt. In einem ersten Arbeitsschritt 43 wird eine in 4 in einer Schnittdarstellung entlang der Längsachse der elektrischen Steckverbindung 16 gezeigte erste Schalenhälfte 44 bereitgestellt. Die erste Schalenhälfte 44 ist aus einem Kunststoff, nämlich dem Kunststoff der Schale 22, in einem Kunststoffspritzgussverfahren erstellt. Als Kunststoff wird hierbei ein Polyamid herangezogen. Hierbei wird der Stecker 26, der ein Stanzgitter ist, umspritzt und somit mittels der ersten Schalenhälfte 44 gehalten. Zusammenfassend ist der Stecker 26 mittels des die erste Schalenhälfte 44 bildenden Kunststoffs umspritzt. Der Stecker 26 ist L-förmig und weist ein Freiende 46 auf, das den Gabelkontakt 28 umfasst. Mit anderen Worten ist das Freiende 46 nach Art des Gabelkontakts 28 ausgestaltet. Im Montagezustand weist das Freiende 46 zu der Öffnung 40 des zu bildenden Fachs 24. Das verbleibende Ende des Steckers 26 ragt durch die erste Schalenhälfte 44 hindurch und dient als Anschluss für weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs 2. Die erste Schalenhälfte 44 bildet zumindest Teile der Wand des Fachs 24 und deren Boden 48.
  • In einem zweiten Arbeitsschritt 50, der beispielsweise zeitgleich, zeitlich vorher oder zeitlich nachher erfolgt, wird eine zweite Schalenhälfte 52 bereitgestellt, die aus dem gleichen Kunststoff wie die erste Schalenhälfte 44 in einem Kunststoffspritzgussverfahren erstellt ist. Die zweite Schalenhälfte 52 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgestaltet. Zudem ist mittels des die zweite Schalenhälfte 52 bildenden Kunststoffs der Gegenstecker 30 zumindest teilweise umspritzt und somit mittels der zweiten Schalenhälfte 52 gehalten. Der Gegenstecker 30, der ebenfalls mittels eines Stanzgitters gebildet ist, ragt durch die zweite Schalenhälfte 52 hindurch. Der Gegenstecker 30 weist einen u-förmigen Abschnitt 54 auf, wobei die Öffnung der U-Form von der Öffnung 40 des Fachs 24 weg weist. Öffnungsseitig ist der u-förmige Abschnitt 54 verjüngt ausgestaltet. Im Bereich des unteren Endes der U-Form sind bereits die Ausnahmen 32 eingebracht, insbesondere mittels Stanzen.
  • In einem sich anschließenden dritten Arbeitsschritt 56 wird die erste Schalenhälfte 44 an die zweite Schalenhälfte 52 gefügt, wie in 5 entsprechend 4 gezeigt. Somit ist die vollständige Schale 22 mit dem Fach 24 bereitgestellt ist. Hierbei weist das Freiende 46 des Steckers 26 zu der Öffnung 40 des Fachs 24. Dabei werden die beiden Schalenhälfte 44, 52 miteinander verrastet und somit mechanisch aneinander befestigt. Beim Aneinanderfügen wird die zweite Schalenhälfte 52 auf die erste Schalenhälfte 44 aufgesetzt und dabei das Freiende 46 des Steckers 26 in den u-förmigen Abschnitt 54 des Gegensteckers 30 eingeführt, wobei der Gabelkontakt 28 durch die Ausnahmen 32 hindurch ragt. Somit greifen der Stecker 26 und der Gegenstecker 30 mechanisch ineinander. Wegen der Orientierung des Freiendes 46 des Steckers 26 zu der Öffnung 40 des Fachs 24 ist ein Aufsetzen des u-förmigen Abschnitts 54 erleichtert. Aufgrund der verjüngt ausgestalteten Öffnung des u-förmigen Abschnitts 54 liegt der Gegenstecker 30 kraftschlüssige an dem Schenkel des Steckers 26 an, mittels dessen das Freiende 46 gebildet ist. Somit sind der Stecker 26 und der Gegenstecker 30 zueinander mechanisch stabilisiert, wie in 6 perspektivisch gezeigt.
  • In einem sich anschließenden vierten Arbeitsschritt 58, wird, wie in 7 gezeigt, der Stecker 26 und der Gegenstecker 30 im Bereich deren mechanischen Anliegens, also insbesondere im Bereich der Ausnahmen 32, mit dem Lot 34 versehen und somit aneinander gelötet. Somit wird die elektrische Kontaktstelle 36 erstellt. Das Einführung des Lötwerkzeugs erfolgt dabei über die Öffnung 40 des Fachs 24. Etwaige bei dem Lötprozess entstehende Partikel fallen zu dem Boden 48 des Fachs 24.
  • In einem sich anschließenden fünften Arbeitsschritt 60 erfolgt eine Überprüfung der elektrischen Kontaktstelle 36. Hierbei wird mittels optischer Instrumente überprüft, ob das Lot 34 geeignet positioniert ist und den Stecker 26 sowie den Gegenstecker 30 zumindest teilweise umgibt. Vorzugsweise wird überprüft, ob die Ausnahmen 32 im Wesentlichen vollständig mittels des Lots 34 ausgefüllt sind. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Lötprozess zweckmäßigerweise erneut wiederholt, bis die elektrische Kontaktstelle 36 erstellt ist.
  • In einem sich anschließenden sechsten Arbeitsschritt 62 wird das Fach 24 durch die Öffnung 40 mit dem Kunststoff 38 befüllt und vollständig ausgefüllt. Der Kunststoff 38 reicht somit bis zur Öffnung 40 oder knapp darunter, wie gezeigt. Somit wird die elektrische Kontaktstelle 36 mittels des Kunststoffs 38 umgeben und sämtliche sich innerhalb des Fachs 24 befinden Partikel mittels des Kunststoffs 38 eingeschlossen. Somit erfolgt eine weitere Stabilisierung der elektrischen Kontaktstelle 36. Auch wird ein Eindringen von Fremdpartikeln durch die Öffnung 40 in das Fach 24 unterbunden. Zudem ist ein Eindringen von beispielsweise einer Flüssigkeit unterbunden, wie einem Öl oder einer Kühlflüssigkeit, die in dem Bereich des automatisierten Getriebes 20 vorhanden sind.
  • In 9 ist eine Abwandlung der elektrischen Steckverbindung 16 entsprechend 2 gezeigt, wobei der transparente Bereich vollständig nicht dargestellt ist. Die Schale 22 weist zwei Fächer 24 auf, wobei Innerhalb jedes Fachs 24 jeweils eine elektrische Kontaktstelle 36 angeordnet ist. Mit anderen Worten weist die elektrische Steckverbindung 16 zwei Gegenstecker 30 auf, die baugleich aber zueinander beabstandet sind. Auch weist die elektrische Steckverbindung 16 zwei zueinander baugleiche Stecker 26 auf, die zueinander beabstandet sind. Jedem der Fächer 24 ist jeweils einer der Stecker 26 und einer der Gegenstecker 30 zugeordnet. Zudem sind die beiden Fächer 24 im Montagezustand mit dem Kunststoff 38 befüllt.
  • Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform ist die Anzahl der Gabelkontakte 28 und der entsprechenden Ausnahmen 32 erhöht, wobei beispielsweise zumindest einige der Aussparungen 32 in den Gegenstecker 30 eingebracht und umlaufend geschlossen sind. Somit ist es möglich, den Stecker 26 und den Gegenstecker 30 breiter auszugestalten und somit eine Stromtragfähigkeit zu erhöhen.
  • Zusammenfassend ist aufgrund der Ausgestaltung des Steckers 26 und des Gegensteckers 30 die mechanische Verbindung toleranzausgeglichen, wobei ein Formschluss zwischen dem Stecker 26 und dem Gegenstecker 30 realisiert ist. Aufgrund der Federgeometrie des Gegensteckers 30 und deren elastische Deformierung beim Stecken wird eine Haltekraft gegenüber dem Stecker 26 realisiert. Diese Haltekraft ermöglicht vor dem Lötprozess eine sichere, unbewegliche Verbindung. Erst im gesteckten Zustand werden der Stecker 26 und der Gegenstecker 30 miteinander verlötet. Insbesondere wird als Lötprozess ein Wellenlöten herangezogen. Bei Belastungen unter Einbaubedingungen werden die entstehende Kräfte von der mechanischen Verbindung, insbesondere dem Formschluss und/oder der Federgeometrie, aufgenommen und somit die Lötverbindung vor mechanischer Belastung geschützt.
  • Mittels der beiden Schalenhälften 44, 52 ist eine umlaufende Kammer, nämlich des Fach 24, geschaffen und somit der Einbauort vor Schmutzpartikeln geschützt. Die etwaig entstehenden Lötperlen sind innerhalb des Fachs 24 eingeschlossen und können nicht in die Umgebung am Einsatzort abfallen. Auch wird die elektrische Kontaktstelle 36 mittels der Schale 22 und des Kunststoffs 38 gegen Verschmutzung am Einbauort geschützt.
  • Außerdem wird mittels des Kunststoffs 38 eine Korrosion vermieden und somit eine Lebensdauer erhöht.
  • Folglich erfolgt insgesamt eine Lebensdauererhöhung aufgrund einer Kriechwegverlängerung und einer Trennung sowie eines Schutz der elektrischen Kontaktstelle 36. Zudem ist eine bessere Beständigkeit am Einbauort gegenüber von Umwelteinflüssen gegeben, insbesondere Vibration, Temperatur oder aggressiven Medien. Dabei ist eine stabile stoffschlüssige elektrische Kontaktstelle 36 vorhanden, und der Lötprozess ist optimiert. Auch erfolgten aufgrund der Geometrie und des Ineinandergreifens des Steckers 26 des Gegensteckers 30 ein Toleranzausgleich sowie eine dauerhafte Zugentlastung der elektrischen Kontaktstelle 36. Zudem ist eine Stromtragfähigkeit erhöht, da die mechanische und elektrische Verbindung mittels zweier unterschiedlicher Konzepte realisiert ist, nämlich dem Ineinanderstecken und dem Löten.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Kraftfahrzeug
    4
    Rad
    6
    Antriebsstrang
    8
    Verbrennungsmotor
    10
    automatisiertes Getriebe
    12
    Getriebeaktuator
    14
    Getriebesteuergerät
    16
    elektrische Steckverbindung
    18
    Bordnetz
    20
    Batterie
    22
    Schale
    24
    Fach
    26
    Stecker
    28
    Gabelkontakt
    30
    Gegenstecker
    32
    Ausnahme
    34
    Lot
    36
    elektrische Kontaktstelle
    38
    Kunststoff
    40
    Öffnung
    42
    Verfahren
    43
    erster Arbeitsschritt
    44
    erste Schalenhälfte
    46
    Freiende
    48
    Boden
    50
    zweiter Arbeitsschritt
    52
    zweite Schalenhälfte
    54
    u-förmiger Abschnitt
    56
    dritter Arbeitsschritt
    58
    vierer Arbeitsschritt
    60
    fünfter Arbeitsschritt
    62
    sechster Arbeitsschritt

Claims (10)

  1. Elektrische Steckverbindung (16) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere eines Getriebeaktuators (14), mit einem Stecker (26), und mit einem Gegenstecker (30), die unter Ausbildung einer elektrischen Kontaktstelle (36) miteinander verlötet sind, und mit einer Schale (22), die ein Fach (24) aufweist, innerhalb derer die elektrische Kontaktstelle (36) angeordnet ist, und die eine erste Schalenhälfte (44) und eine zweite Schalenhälfte (52) umfasst, die aneinander gefügt sind, wobei der Stecker (26) mittels der ersten Schalenhälfte (44) und der Gegenstecker (30) mittels der zweiten Schalenhälfte (52) gehalten ist, und wobei das Fach (24) mit einem Kunststoff (38) befüllt ist.
  2. Elektrische Steckverbindung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fach (24) vollständig mit dem Kunststoff (38) ausgefüllt ist.
  3. Elektrische Steckverbindung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (38) ein thermoplastisches Elastomer ist.
  4. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (26) mittels eines Stanzgitters gebildet ist, und/oder dass der Gegenstecker (30) mittels eines Stanzgitters gebildet ist.
  5. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (26) mittels eines die erste Schalenhälfte (44) bildenden Kunststoffs umspritzt ist, und/oder dass der Gegenstecker (30) mittels eines die zweite Schalenhälfte (52) bildenden Kunststoffs umspritzt.
  6. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalenhälfte (44) mit der zweiten Schalenhälfte (52) verrastet ist.
  7. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (26) L-förmig mit einem Freiende (46) ist, wobei das Freiende (46) insbesondere zu einer Öffnung (40) des Fachs (24) weist.
  8. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstecker (30) U-förmig ist, und den Stecker (26) zumindest teilweise umgreift.
  9. Elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (26) und der Gegenstecker (30) mechanisch ineinander greifen.
  10. Verfahren (42) zur Herstellung einer elektrische Steckverbindung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem - die erste Schalenhälfte (44) bereitgestellt wird, mittels derer der Stecker (26) gehalten ist, - die zweite Schalenhälfte (52) bereitgestellt wird, mittels derer der Gegenstecker (30) gehalten ist, - die erste Schalenhälfte (44) an die zweite Schalenhälfte (52) gefügt wird, - der Stecker (26) und der Gegenstecker (30) zur Ausbildung der elektrischen Kontaktstelle (36) miteinander verlötet werden, und - das Fach (24) mit dem Kunststoff (38) befüllt wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006042783A1 (de) * 2004-10-18 2006-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Kontaktierung eines kabels an einer flexiblen leiterbahn

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