DE102020119622A1

DE102020119622A1 - Adapterstecker mit Spielausgleich

Info

Publication number: DE102020119622A1
Application number: DE102020119622.9A
Authority: DE
Inventors: Manuel Linseder; Daniel Breuss; Michael Hofer
Original assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Current assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-01-28
Also published as: WO2021018773A1; EP4005031A1; CN114207955A; US20220271474A1

Abstract

Adapterstecker (1) mit zwei Buchsengehäusen (3, 4), welche mittels Leitungen (12) mit beispielsweise angecrimpten Kontaktpartnern (11), wie Buchsenkontakten (10) oder dergleichen, miteinander verbunden sind, wobei die Kontaktpartner (11) in den Buchsengehäusen (3, 4) angeordnet und mit Steckern verbindbar sind, wobei die Buchsengehäuse (3, 4) in einem Halter (2) angeordnet sind und wobei die Stecker und/oder Buchsengehäuse (3, 4) gegenüber dem Halter (2) in X- und/oder Y-Richtung quer zum Halter (2) spielausgleichend verschiebbar ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapterstecker mit zwei Buchsengehäusen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
In der DE 10 2016 004 170 A1 ist eine Steckverbindung mit Spielausgleich beschrieben, bei der an einem Basisteil ein Steckerteil mit spielausgleichenden Verbindungsmitteln angebaut ist. Bei dieser Ausgestaltung handelt es sich um Einzelteile, die aneinander befestigt sind, aber keine geschlossene Baueinheit bilden, die ohne weiteres in eine Öffnung eines Gehäuses eingebaut werden könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und eine kompakte Adapterbaueinheit zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Buchsengehäuse in einem Halter angeordnet sind und dass die Stecker und/oder Buchsengehäuse gegenüber dem Halter in X- und/oder Y-Richtung quer zum Halter spielausgleichend ausgebildet sind.
Zum Spielausgleich in Y-Richtung weisen die Buchsengehäuse Rastnasen auf, die mit Rastfenstern im Halter in Wirkverbindung stehen wobei die Rastfenster in Y-Richtung größer als die Rastnasen ausgeführt sind. Zur Realisierung des geforderten Spielausgleichs sind die Rastfenster im Halter so gestaltet, dass sich die Buchsengehäuse in der Y-Achse (siehe Definition des Achsensystems in 19) um ± 0,7 mm (kann um 5% oder 10% oder 15% oder 20% variieren) bewegen können, sprich schwimmend gelagert sind. Die schwimmende Lagerung in Y-Richtung ist als Spielausgleich in der Y-Achse in den 20 bis 22 dargestellt.
Zum Spielausgleich in X-Richtung sind als Stifte ausgebildete Kontaktpartner in den Buchsengehäusen und/oder den Stecker schmäler ausgebildet als die Breite zugeordnete Buchenkontakte an den Stecker und/oder den Buchsengehäusen. Der Spielausgleich in X-Richtung könnte auf ähnliche Art und Weise gelöst werden, wie die Ausgestaltung bei der Y-Richtung. Das hätte jedoch den Nachteil, dass sich die Buchsengehäuse dann auch in der X-Achse um den vorgegebenen Spielausgleichswert im Halter verschieben lassen müssten. Da dieser Platz oftmals nicht vorhanden ist, wurde der erfinderische Ansatz gewählt, mit Stiftkontakten/Stiften (zum Beispiel in der Breite von 4,8 mm) in Buchenkontakte einzutauchen, welche grundsätzlich für eine größere Stiftbreite (zum Beispiel eine Stiftbreite bis 6,3 mm) vorgesehen sind. Damit kann in der X-Achse ein Versatz der Stifte bzw. Stiftkontakte von etwa 10% gegenüber der größeren Stiftbreite (zum Beispiel ± 0,6 mm) abgefangen werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leitungen innerhalb des Halters bogenförmig verformt angeordnet sind. Dabei werden die flexiblen Leitungen, je nach Toleranzlage von Leitungslänge und Gehäuseabmessungen, bogenförmig verformt. Im Extremfall (kürzest mögliche Schneidlänge kombiniert mit maximaler Gehäuseabmessung) ist der Bogen in der Leitung jeweils größer 0, damit kein Zug auf die Verriegelung der Kontakte entsteht. Es ist auch denkbar, die Leitungen entweder vor und/oder nach der Montage in die Buchsengehäuse von Hand oder mittels einer Vorrichtung (vorzugsweise automatisiert) mäanderförmig vorzuformen, um den Montageprozess in den Haltern zu erleichtern.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Halter im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgeführt ist und über den Umfang verteilt Haltespangen aufweist, die den Halter in dem Durchbruch eines Gehäuses fixieren. Um einen festen Sitz des Adaptersteckers im Gehäuse eines elektronischen Gerätes zu gewährleisten, wurden dreiseitig Haltespangen vorgesehen, welche den Halter spielfrei in einem Gehäuse verspannen. Durch die Druckbelastung auf die Halterspangen wird der U-förmige Halter in der X-Achse leicht zusammengedrückt, was wiederum nachteilig für die Freigängigkeit der Buchsengehäuse in der Y-Achse wäre. Ein Versteifen des Halters ist in diesem Bereich nicht möglich, da der vorhandene Platz zur Aufnahme der Leitungen benötigt wird. Es wurden deshalb Entkoppelungsschlitze zwischen den Bereichen der Haltespangen und den Bereichen der Rastfenster bzw. der Aufnahmen der Rastgehäuse eingebaut. Hierdurch wird verhindert, dass die in Y-Richtung schwimmend gelagerten Buchsengehäuse durch die Verformung des Halters festgesetzt und somit in ihrer Funktion behindert werden.
An dem Halter sind abstehende Laschen angebracht, die mittels Schraubösen an dem Gehäuse befestigt werden können. Weiterhin ist mit Abstand zu den Laschen zumindest ein Rastkeil vorgesehen, der den Halter in Gegenrichtung zu den Laschen an einem Absatz des Gehäuses verspannt, sodass eine axiale Festlegung des Adaptersteckers in beiden Richtungen gegeben ist. Der Rastkeil kann, wenn er in einer nutartigen Aussparung eingesetzt ist, auch als Verdrehsicherung des Halters im Gehäuse dienen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt.
Es zeigen:

1 und 2: perspektivische Ansichten des Adaptersteckers in entgegengesetzten Richtungen,
3 bis 8: Außenansichten des Adaptersteckers,
9 bis 12: Einzelteile eines Adaptersteckers in explosionsartiger Ausgestaltung,
13 und 14: Ansichten eines Buchsengehäuses und eines Halters,
15 bis 18: eine Montageabfolge eines Adaptersteckers beginnend mit einer Leitung und Buchsenkontakten, mehreren Leitern mit Buchsenkontakten und einem Buchsengehäuse, anschließend der Montage beider Buchsengehäusen und dann der Anbau des Halters,
19: eine Darstellung des in der Anmeldung benutzten Achsensystems in Verbindung mit dem Adapterstecker,
20 bis 22: die Positionen eines Buchsengehäuses innerhalb des Halters in Y-Richtung,
23 bis 28: die Verschiebung von Stiften bzw. Stiftkontakten in X-Richtung innerhalb verbreiterter Buchsenkontakten,
29 bis 31: eine stirnseitige Ansicht eines Adaptersteckers mit Schnitt durch diesen gemäß den Linie A-A und B-B und
32 und 33: perspektivische Ansichten eines Gehäuses mit Durchbrüchen, in denen Adapterhalter eingebaut sind.

In den 1 bis 33 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit der Bezugsziffer 1 ein Adapterstecker bezeichnet, der einen Halter 2 aufweist, in dessen Endbereichen Buchsengehäuse 3 und 4 eingebaut sind. Der Halter 2 ist U-förmig ausgebildet und weist Halterspangen 5 auf, die vom Halter 2 abstehend elastisch an diesem befestigt sind. Sie dienen zur Fixierung des Adaptersteckers 1 in dem Durchbruch eines Gehäuses 13. Die Buchsengehäuse 3 und 4 weisen Rastrasen 6 auf, die mit Rastfenstern 7 im Halter 2 korrespondieren. Dadurch, dass die Rastfenster in Y-Richtung (siehe 19) größer ausgestaltet sind als die Rastnasen und die Buchsengehäuse 3 und 4 im Halter 2 ein gewisses Spiel aufweisen, können die Buchsengehäuse 3 und 4 sich in Y-Richtung bewegen.
Zwischen dem Bereich der Haltespangen 5 und den anschließenden Bereichen, in denen die Buchsengehäuse 3 und 4 angeordnet sind, sind in Umfangsrichtung ausgeführte Entkoppelungsschlitze 8 vorgesehen. Diese verhindern eine Vorformung des Halters 2 aufgrund des Radialdrucks der Haltespangen 5 im Bereich der Buchsengehäuse 3 und 4, so dass sich diese in Y-Richtung weiterhin frei bewegen können. Das Ausmaß der Bewegungsmöglichkeiten der Buchsengehäuse 3 und 4 in dem Halter 2 in Y-Richtung sind in den 20 bis 22 dargestellt.
Die Bewegungsmöglichkeiten in X-Richtung sind in den 23 bis 28 dargestellt. Stifte 9 in den Buchsengehäusen 3 und/oder 4 sind erheblich schmäler ausgebildet als die Breite zugeordnete Buchsenkontakte in einem nicht dargestellten Steckerteil. Die Lage der Stifte 9 in den mit 10 bezeichneten Buchsenkontakten ist in den 24, 26 und 28 dargestellt.
In den Buchsengehäusen 3 und 4 können Kontaktpartner 11 fixiert sein, zwischen denen Leitungen 12 angeordnet sind, wobei die Leitungen zum Beispiel über Crimpen mit den Kontaktpartnern 11 verbunden sind. Die Leitungen 12 sind, wie insbesondere in den 30 und 31 dargestellt, bogenförmig geformt eingebaut, damit keine Zugkraft auf die Verriegelung der Kontaktpartner erfolgt.
Der Adapterstecker 1 wird, wie in den 32 und 33 dargestellt, in Durchbrüche in einem Gehäuse 13 eingebaut, wobei die Abmessung des Durchbruches so ausgeführt ist, dass der Adapterstecker 1 über die Haltespangen 5 exakt festgelegt ist.
Eine axiale Fixierung erfolgt über Laschen 14, die mittels Schraubösen befestigt werden können in einer Richtung. Eine Fixierung in Gegenrichtung erfolgt mittels eines Rastkeils 15 (siehe insbesondere 30), der sich an einem Anschlag im Gehäuse 13 abstützt. Ist der Anschlag in Achsrichtung nutartig geformt, so kann mit Hilfe des Rastkeils 15 auch eine Verdrehsicherung erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Adapterstecker
2: Halter
3,4: Buchsengehäuse
5: Haltespangen
6: Rastnasen
7: Rastfenster
8: Entkoppelungsschlitze
9: Stifte
10: Buchsenkontakte
11: Kontaktpartner
12: Leitungen
13: Gehäuse
14: Laschen
15: Rastkeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016004170 A1 [0002]

Claims

Adapterstecker (1) mit zwei Buchsengehäusen (3, 4), welche mittels Leitungen (12) mit beispielsweise angecrimpten Kontaktpartnern (11), wie Buchsenkontakten (10) oder dergleichen, miteinander verbunden sind, wobei die Kontaktpartner (11) in den Buchsengehäusen (3, 4) angeordnet und mit externen Steckern verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsengehäuse (3, 4) in einem Halter (2) angeordnet sind und dass die Stecker und/oder Buchsengehäuse (3, 4) gegenüber dem Halter (2) in X- und/oder Y-Richtung quer zum Halter (2) spielausgleichend verschiebbar ausgebildet sind.
Adapterstecker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsengehäuse (3, 4) Rastnasen (6) aufweisen, die mit Rastfenstern (7) im Halter (2) in Wirkverbindung stehen, und dass die Rastfenster (7) zum Spielausgleich in Y-Richtung größer als die Rastnasen (6) ausgeführt sind.
Adapterstecker (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spielausgleich in X-Richtung als Stifte (9) ausgebildete Kontaktpartner (11) in zumindest einem Buchsengehäuse (3 oder 4) und/oder an den Steckern schmäler ausgebildet sind, als die Breite zugeordneter Buchsenkontakte (10) an den Steckern und/oder an zumindest einem der Buchsengehäuse (3 oder 4).
Adapterstecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (12) innerhalb des Halters (2) bogenförmig verformt angeordnet sind.
Adapterstecker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (2) im Querschnitt gesehen U-förmig ausgeführt ist und über den Umfang verteilt Haltespangen (5) aufweist, die den Halter (2) in dem Durchbruch eines Gehäuses (13) fixieren.
Adapterstecker (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Halterspangen (5) und den Aufnahmebereichen der Buchsengehäuse (3, 4) in Umfangsrichtung des Halters (2) Entkoppelungsschlitze (8) vorgesehen sind.
Adapterstecker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Axialfixierung des Adaptersteckers (1) in einem Gehäuse (13) am Halter (2) zumindest eine abstehende Lasche (14) und zumindest ein Rastkeil (15) vorgesehen sind, der mit einem Anschlag am Gehäuse (13) in Wirkverbindung bringbar ist.