DE10249467A1 - Verbindungsstecker für einen Meßfühler - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verbindungsstecker für einen Meßfühler zur Kontaktierung eines Sensorelements (12) des Meßfühlers mit mindestens einem auf einer elektrischen Kontaktfläche des Sensorelements (12) aufliegenden elektrischen Leiter (18) angegeben, der zwei Andruckkörper (21) und ein Federelement (22) aufweist, das die Andruckkörper (12) kraftschlüssig aufeinander festspannt. Für eine wesentlich vereinfachte Schnellmontage ohne Hilfswerkzeug bei Erfüllung der hohen Anforderungen an die mechanische und elektrische Kontaktierung zwischen Sensorelement (12) und Anschlußleitung (19) weist jeder Andruckkörper (21) einen vom Federelement (22) beaufschlagten Klemmbereich (25) und einen sich daran einstückig anschließenden Montierbereich (26) auf. Die Andruckkörper (21) liegen über ein Schwenkgelenk (24) mit zwischen Klemm- und Montierbereich (25, 26) quer verlaufender Schwenkachse wäscheklammerartig so aufeinander, daß die Klemmbereiche (25) durch das Federelement (22) aufeinandergespannt und die Montierbereiche (26) zum freien Ende hin voneinander abgespreizt sind (Fig. 2).

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verbindungsstecker für einen Meßfühler, insbesondere für einen Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration oder der Temperatur im Abgas von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Verbindungsstecker dient zum Verbinden des z.B. einem Meßgas ausgesetzten Sensorelements des Meßfühlers mit den elektrischen Leitern einer Anschlußleitung, die zu einem elektronischen Steuer- und Auswertegerät führt.
  • Ein bekannter Verbindungsstecker für einen Gasmeßfühler ( DE 41 26 378 A1 ) besitzt zwei Andruckkörper, von denen der eine als Kontaktteilträger und der andere als Gegenwand ausgebildet ist. Von insgesamt vier Kontaktteilen zur Kontaktierung von vier Kontaktflächen des Sensorelements, die jeweils paarweise auf voneinander abgekehrten Seiten des Sensorelements angeordnet sind, tragen Kontaktteilträger und Gegenwand jeweils zwei Kontaktteile. Nach Auflegen der Kontaktteile auf die Kontaktflächen des Sensorelements wird auf die beiden Anpreßkörper eine diese außen umschließende, ringartige Federklammer aufgeschoben, die durch mechanische Vorspannung die Kontaktteile gegen die Kontaktflächen des Sensorelements preßt, so daß ein ausreichend hoher Kontaktierungsdruck gegeben ist. Die Kontaktteile sind streifenförmig verlängert und endseitig als Verbindungsstelle für jeweils einen elektrischen Leiter der Anschlußleitung ausgebildet.
  • Bei der Montage wird beim Aufschieben des Verbindungssteckers auf das Sensorelement die Federklammer mittels eines Hilfswerkzeugs auseinandergedrückt, so daß das die Kontaktfläche tragende Ende des Sensorelements in den Verbindungsstecker eingeschoben werden kann. Wird das Hilfswerkzeug entfernt und die Federklammer wieder freigegeben so preßt diese die beiden Andruckkörper aufeinander und stellt den hohen Kontaktdruck zwischen den Kontaktteilen und den Kontaktflächen auf dem Sensorelement her.
  • Es ist bereits ein Verbindungsstecker für einen Meßfühler vorgeschlagen worden ( DE 101 32 826 .), bei dem die Andruckkörper formgleich ausgebildet sind. Das Federelement ist als kreisringförmiges Stanzteil aus Federstahlblech ausgebildet und besitzt am Innenumfang zwei trapezförmige Zungen, mit denen das die beiden Andruckkörper ringförmig umschließende Federelement die Andruckkörper kraftschlüssig gegeneinander spannt. Die Andruckkörper liegen aufeinander, wobei zwischen ihnen nahe ihrem Ende ein Schwenkgelenk angeordnet ist, und die Zungen des Federelements sind über eine an den Andruckkörpern ausgebildete erste Rasterhebung hinweggeschoben, so daß Andruckkörper und Federelement eine Montageeinheit bilden, bei der die Anschlußkörper im Schwenkgelenk geschwenkt werden können und ein zur Aufnahme des Sensorelements geeignetes, das Sensorelement zangenartig erfassendes Maul bilden. An die erste Rasterhebung schließt sich über eine Rampe eine zweite Rasterhebung mit einer dahinterliegenden Rastfläche an. Wird nunmehr das Federelement aus der ersten Raststellung über die Rampe und die Rasterhebung hinweg auf die zweite Rastfläche aufgeschoben, so wird das zwischen den Andruckkörpern gebildete, das Sensorelement zangenartig aufnehmende Maul mit großer Kraft geschlossen, so daß die zuvor in axiale Rinnen der Andruckkörper eingelegten elektrischen Leiter gegen die entsprechenden Kontaktflächen des Sensorelements angedrückt werden.
  • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Verbindungsstecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil einer wesentlich vereinfachten Schnellmontage ohne jegliches Hilfswerkzeug bei Erfüllung der hohen Anforderungen an die mechanische und elektrische Kontaktierung zwischen Sensorelement und Anschlußleitung. Durch Druck auf mindestens einen der beiden einander gegenüberliegenden Montierbereiche läßt sich der Anschlußstecker öffnen, d. h. die Klemmbereiche voneinander abspreizen, so daß sich ein zangenartiges "Maul" bildet, in das das Sensorelement mit seinem die empfindlichen elektrischen Kontaktflächen tragenden Ende eingeschoben werden kann, ohne daß dabei ein Kontaktdruck auf die Kontaktflächen ausgeübt wird. Werden die Montierbereiche wieder freigegeben, so werden die Klemmbereiche durch das beim Öffnen des "Mauls" gespannte Federelement mit großer Kraft auf das eingeschobene Sensorelement aufgedrückt, wobei die zuvor eingelegten elektrischen Leiter mit hoher Anpreßkraft auf die jeweils zugeordneten Kontaktfläche am Sensorelement aufgedrückt werden.
  • Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verbindungssteckers möglich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind auf einander zugekehrten Flächen der Montierbereiche Anschläge so ausgebildet, daß bei Anlage der Anschläge aneinander und dem damit verbundenen Auf spreizen der Klemmbereiche gegeneinander, das von den Klemmbereichen maximal gespannte Federelement nicht überspannt wird. Durch diese Maßnahme wird ein automatischer Schutz des Federelements gegen Überlastung bei der Montage erreicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in jedem Klemmbereich der Andruckkörper eine Andruckfläche zum Aufpressen auf das Sensorelement und in mindestens einer der Andruckflächen mindestens eine in Achsrichtung sich erstreckende, rillenartige Vertiefung ausgebildet, in die ein elektrischer Leiter einzulegen ist. Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird eine weitere Vereinfachung der Montage erreicht, da die elektrischen Leiter nach Einlegen in die Rillen weitgehend fixiert sind und damit beim Schließen des geöffneten "Mauls" durch das Federelement zuverlässig die zugeordnete Kontaktfläche kontaktieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Andruckkörper formgleich ausgebildet. Durch diese Maßnahme können die Fertigungskosten erheblich gesenkt werden, da nur eine Spritzform für das Spritzen der aus Kunststoff hergestellten Andruckkörper erforderlich ist und eine größere Stückzahl der Serienfertigung zugrunde gelegt werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Federelement als Federringscheibe mit zwei diametralen, radial nach innen vorspringenden Federzungen ausgebildet und bevorzugt aus Federstahl gestanzt. Beim zusammengesetzen Verbindungsstecker umgibt die Federringscheibe die beiden aufeinanderliegenden Andruckkörper ringförmig und preßt mittels der Federzungen die Klemmbereiche der Andruckkörper aufeinander. Durch die ringförmige Konfiguration des Federelements können hohe Verspannungen der Feder zugelassen werden. Durch die diametral angreifenden Federzungen bleibt auch bei starken Temperaturschwankungen die Spannkraft des Federelements erhalten, da bei Temperaturerhöhungen einander entgegenwirkende Größenänderung am Federelement auftreten, indem einerseits der Außendurchmesser des Federelements und andererseits die radiale Länge der radial einwärts gerichteten Zungen anwächst.
  • Eine Verbesserung der Federeigenschaften des Federelements wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß in die Federringscheibe von außen her zwei diametrale Nuten eingebracht sind, und zwar so, daß deren Symmetrieachsen radial ausgerichtet sind und mit den Symmetrieachsen der Federzungen fluchten. Durch diese Nuten erhält das Federelement ohne Beeinträchtigung der Federfunktion einen zusätzlichen Freiheitsgrad. Dadurch kann sich die Feder wesentlich besser oval verformen und lokal auftretende Spanunngsmaxima werden besser ausgeglichen. Insgesamt erhält man eine wesentlich flacher verlaufende Federkennlinie des Federelements, was bedeutet, daß der Federweg vergrößert ist. Bei einer solchen Federkennlinie werden auftretende Fertigungstoleranzen besser ausgeglichen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Federringscheibe im Bereich der beiden Nuten abgeflacht und weist beiderseits einer jeden Nut rechteckig zur Symmetrieachse der Nut ausgerichtete, miteinander fluchtende Paßflächen auf. Mittels dieser Paßflächen läßt sich die Feder bei der automatischen Montage exakt zu den Andruckkörpern ausrichten.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind auf voneinander abgekehrten Außenflächen der Andruckkörper ebene Andruckflächen vorgesehen, welche die Federzungen aufnehmen. Die Andruckflächen sind dabei am Nutgrund einer jeweils über einen Klemmbereich sich erstreckenden, axialen Nut in jedem Andruckkörper ausgebildet. Vom Nutgrund steht eine Rastnase ab, die eine zur Andruckfläche steil abfallende Rastflanke und eine zum freien Ende hin flach auslaufende Rückenflanke aufweist, die eine Auflauframpe für eine der beiden Federzungen bildet. Durch diese konstruktiven Maßnahmen wird die Federringscheibe nach Überwinden der Rastnase unlösbar auf den über das etwa mittige Gelenk aufeinanderliegenden Andruckkörpern gehalten, so daß der Verbindungsstecker eine nur durch Zerstören trennbare Montageeinheit bildet. Eine solche Kompletteinheit erleichtert die automatische Montage, da weniger Einzelteile zugeführt und positioniert werden müssen. Zur Herstellung der Kontaktverbindung zwischen Sensorelement und Anschlußleitung müssen nach Einstecken der elektrischen Leiter der Anschlußleitung in den Verbindungsstecker die Montierbereiche durch Druckaufbringung aufeinander zubewegt werden, wodurch der Verbindungsstecker in den Klemmbereichen "aufschnäbelt" und so das Sensorelement ohne Druckeinwirkung auf dessen Kontaktfläche eingesetzt werden kann.
  • Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt eines Meßfühlers mit Verbindungsstecker zwischen Sensorelement und Anschlußleitung, schematisiert dargestellt,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Verbindungssteckers in 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Federelements des Verbindungssteckers in 2,
  • 4 einen Ausschnitt einer Draufsicht des Federelements in 3,
  • 5 eine perspektivische Draufsicht eines Andruckkörpers des Verbindungssteckers gemäß 2,
  • 6 eine perspektivische Unteransicht des Andruckkörpers in 5
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Der in 1 im Längsschnitt schematisiert dargestellte Meßfühler, auch Meßsonde genannt, dient im Ausführungsbeispiel zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Temperatur oder der Sauerstoffkonzentration im Abgas einer Brennkraftmaschine. Er besitzt ein Fühlergehäuse 10 mit einem Aufspannflansch 11, über den er an einer Meßgasleitung, z.B. dem Abgasstutzen einer Brennkraftmaschine, festgelegt wird, wobei ein Teil des Fühlergehäuses 10 durch eine in der Meßgasleitung vorgesehene Einbauöffnung hindurchragt. Im Fühlergehäuse 10 ist zentral ein hier plattenförmiges Sensorelement 12 aufgenommen, das mittels zweier Keramikkörper 13, 14 mit dazwischen einliegendem Dichtungskörper 15 im Fühlergehäuse 10 festgelegt ist. Das Sensorelement 12 ragt sowohl meßgasseitig als auch anschlußseitig aus dem Fühlergehäuse 10 heraus. Das meßgasseitige Ende des Fühlergehäuses 10 ist von einem Gasdurchtrittslöcher 16 aufweisenden Schutzrohr 17 umgeben. Am anschlußseitigen Ende trägt das Sensorelement 12 in einem Anschlußbereich mehrere, beispielsweise vier, hier nicht dargestellte Kontaktflächen, die auf der Oberfläche des Sensorelements 12 auf voneinander abgekehrten Seiten des Sensorelements 12 paarweise angeordnet sind. Die Kontaktflächen sind üblicherweise aus elektrisch leitfähigem, korrosionsresistetem Material, wie z.B. Platin oder Gold, hergestellt und sind über ihre im Innern des Sensorelements 12 verlaufende Leiterbahnen mit dem am meßgasseitigen Ende des Sensorelements 12 ausgebildeten gassensitiven Bereich verbunden und dienen zur elektrischen Verbindung der dort vorhandenen Elektroden mit elektrischen Leitern 18 einer zu einem Steuergerät führenden Anschlußleitung 19. Der Aufbau des plattenförmigen oder Planaren Sensorelements 12 ist an sich bekannt und beispielsweise in der DE 199 41 051 A1 beschrieben.
  • Auf das die Kontaktflächen tragende, anschlußseitige Ende des Sensorelements 12 ist ein Verbindungsstecker 20 aufgesetzt, in den die elektrischen Leiter 18 der Anschlußleitung 19 und das Sensorelement 12 aus voneinander abgekehrten Seiten her eingeführt sind und der die elektrische Kontaktierung der Kontaktflächen des Sensorelements 12 mit jeweils einem zugeordneten elektrischen Leiter 18 vornimmt.
  • Der Verbindungsstecker 20 ist in 2 als komplette Montageeinheit und in den 3 bis 6 in seinen Einzelteilen dargestellt. Er besitzt zwei als Kunststoffspritzteile hergestellte Andruckkörper 21, die formgleich ausgebildet sind, sowie ein die beiden Andruckkörper 21 verspannendes Federelement 22, das als Federringscheibe 23 ausgebildet ist und vorzugsweise als Stanzteil aus Federstahl hergestellt wird. Der identische Andruckkörper 21 wird wie in 2 dargestellt ist, einmal als oberer Andruckkörper 21 und einmal als unterer Andruckkörper 21 verwendet, wobei der eine Andruckkörper 21 um 180° um seine Längsachse gedreht an den anderen Andruckkörper 21 angesetzt wird, so daß ihre Unter- oder Innenseiten einander zugekehrt sind.
  • In dem einstückigen Andruckkörper 21 ist ein Klemmbereich 25 und ein Montierbereich 26 ausgebildet, wobei der Montierbereich 26 von dem Klemmbereich 25 unter einem stumpfen Winkel abgewinkelt ist, so daß bei aufeinanderliegenden Klemmmbereichen 25 zweier Andruckkörper 21 die Montierbereiche 26 zum freien Ende hin zunehmend voneinander abstreben, ihr lichter Abstand voneinander also zunimmt, wie dies in 2 zu sehen ist. Zwischen den aufeinanderliegenden Andruckkörpern 21 ist im Übergangsbereich von Klemmbereich 25 zum Montierbereich 26 ein Schwenkgelenk 24 mit quer zur Längsachse des Verbindungssteckers 20 verlaufender Schwenkachse ausgebildet. Das Schwenkgelenk 24 setzt sich aus zwei identisch ausgebildeten Teilgelenken 241 zusammen, von denen jeweils eines am seitlichen Rand des Andruckkörpers 21 ausgebildet ist. Jedes Teilgelenk 241 weist eine halbkreisförmige Vertiefung 27 und eine halbkreisförmige Erhöhung 28 auf, die formgenau ineinander passen. An jedem Andruckkörper 21 ist auf dessen Innen- bzw. Unterseite nahe dem einen Seitenrand eine Vertiefung 27 und nahe dem anderen Seitenrand eine Erhöhung 28 angeordnet, so daß bei zwei aufeinanderliegenden Andruckkörpern 21 jeweils eine Erhöhung 28 formschlüssig in einer Vertiefung 27 einliegt und das Schwenkgelenk 24 eine Art "Kiefergelenk" bildet. Das "kiefergelenkartige" Schwenkgelenk 24 wird durch die auf die beiden Andruckkörper 21 aufgeschobene Federringscheibe 23 zusammengehalten.
  • Die Federringscheibe 23 weist zwei diametrale, radial nach innen vorspringende, trapezförmige Federzungen 29, 30 sowie zwei diametrale Nuten 31, 32 auf, die von außen her so in die Federringscheibe 23 eingebracht sind, daß die Symmetrieachsen von Federzungen 29, 30 und Nuten 31, 32 radial ausgerichtet sind und miteinander fluchten. Wie in 3 zu erkennen ist und für den Bereich der in 3 oberen Nut 31 in 4 vergrößert hervorgehoben ist, ist die Federringscheibe 23 im Bereich der Nuten 31, 32 außen abgeflacht und weist zwei rechts und links von jeder Nut 31, 32 liegende Paßflächen 33, 34 auf, die rechtwinklig zur Symmetrieachse der jeweiligen Nut 31, 32 ausgerichtet sind. Diese Paßflächen dienen als Ausrichthilfen der Federringscheibe 23 bei der automatisierten Montage von Verbindungsstecker 20, Sensorelement 12 und Anschlußleitung 19.
  • Über die einwärts vorspringenden Federzungen 29, 30 wird die Federkraft der Federringscheibe 23 auf die aufeinanderliegenden Andruckkörper 21 im Bereich derer Klemmbereiche 25 aufgebracht. Hierzu ist auf der Außenseite des Andruckkörpers 21 eine breite Axialnut 35 mittig derart eingebracht, daß sie sich im Klemmbereich 25 etwa von der Schwenkachse bis hin zum freien Ende des Andruckkörpers 21 erstreckt und dort frei ausläuft. Die Breite der Axialnut 35 ist größer gewählt als die mittlere Breite der trapezförmigen Federzungen 29, 30. An dem vom freien Ende des Andruckkörpers 21 abgekehrten Ende der Axialnut 35 ist am Nutgrund 351 eine Andruckfläche 351a für die Federzunge 29 bzw. 30 ausgebildet (5). Diese Andruckfläche 351a liegt hinter einer vom Nutgrund 351 emporragenden Rastnase 36, die zur Andruckfläche 351a hin eine steil abfallende Rastflanke und zum frei auslaufenden Ende der Axialnut 35 hin eine flach abfallende Rückenflanke 361 aufweist, die als Auflauframpe für die Federzunge 29 bzw. 30 dient. Wird die Federringscheibe 23 mit ihren beiden Federzungen 29, 30 in die beiden Axialnuten 35 der beiden aufeinanderliegenden Andruckkörper 21 eingeschoben, so werden die Federzungen 29, 30 unter Ausbiegung und ovaler Aufweitung und Verwindung der Federringscheibe 23 mit Hilfe der als Auflauframpen dienenden Rückenflanken 361 über die Rastnasen 36 hinweg auf die Andruckflächen 351a aufgeschoben. Federringscheibe 23 und Andruckflächen 351a sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß die Federringscheibe 23 eine große Anpreßkraft auf die Andruckflächen 351a aufbringt, so daß die beiden Andruckkörper 21 in ihren Klemmbereichen 25 mit hohem Anpreßdruck aufeinandergepreßt werden. Durch die Rastnasen 36 ist die Federringscheibe 23 unlösbar mit den beiden Andruckkörpern 21 verbunden und bildet mit diesen den nach Art einer Wäscheklammer zu handhabenden, kompletten Verbindungsstecker 20 für die Kontaktierung des Sensorelements 12 mit der Anschlußleitung 19, wie dieser in 2 dargestellt ist.
  • Für seine Kontaktierungsfunktion weist der Andruckkörper 21 auf seiner Innenseite im Klemmbereich 25 eine Andruckfläche 37 auf, deren Breite wenig größer ist als die Breite des die Kontaktflächen tragenden Endbereichs des Sensorelements 12. Diese Andruckfläche 37 ist unter Berücksichtigung der Dicke des zu kontaktierenden Sensorelements 12 vertieft und geschrägt in die Unterseite des Andruckkörpers 21 eingearbeitet, so daß sie sich weitgehend plan auf das Sensorelement 12 aufzulegen vermag (6). Weist – wie eingangs beschrieben – das Sensorelement 12 insgesamt vier jeweils paarweise auf voneinander abgekehrten Seiten angeordnete Kontaktflächen auf, so sind in die Andruckfläche 37 zwei voneinander beabstandete Rillen 38 eingearbeitet, die sich mit etwas Abstand von dem freien Ende des Klemmbereichs 25 über die gesamte Andruckfläche 37 und über den Montierbereich 26 bis hin zum anderen freien Ende des Andruckkörpers 21 erstrecken. Diese Rillen 38 sind so ausgebildet, daß sie einen elektrischen Leiter 18 der Anschlußleitung 19 weitgehend formschlüssig aufzunehmen vermögen, wobei der auf dem Rillengrund 381 aufliegende Leiter 18 etwas aus der Rille 38 und damit über die Andruckfläche 37 vorsteht.
  • Bei der Montage wird der in 2 dargestellte Verbindungsstecker 20 zusammen mit einem Sensorelement 12 und mit der erforderlichen Anschlußleitung 19 einem Montageautomaten zugeführt und darin zuordnungsrichtig positioniert. Werden nunmehr die beiden Montierbereichen 26 des Verbindungssteckers 20 mit gegeneinander gerichteten, axialen, etwa parallel zur Federringscheibe 23 wirkenden Druckkräften beaufschlagt, so werden die beiden Andruckkörper 21 in ihrem Schwenkgelenk 24 so geschwenkt, daß sich die Montierbereiche 26 aufeinanderzubewegen und sich die Klemmbereiche 25 voneinander abspreizen. Dabei sind an der Unterseite des Andruckkörpers 21 zwei Anschläge 39 ausgebildet, die nahe den Seitenrändern des Verbindungskörpers 21 liegen (2 und 6). Diese Anschläge 39 kommen bei der wäscheklammerartigen Schwenkbewegung der Andruckkörper 21 aneinander zur Anlage, wobei ihre Anordnung so getroffen ist, daß die dann erfolgte "Aufschnäbelung" des Verbindungssteckers 20 in den Klemmbereichen 26 der Andruckkörper 21 die Federringscheibe 23 nicht überspannt. Werden nunmehr von dem in 2 linken Ende des Verbindungssteckers 20 her die elektrischen Leiter 18 der Anschlußleitung 19 in die Rillen 38 eingelegt und von dem in 2 rechten, "aufgeschnäbelten" Ende des Verbindungssteckers 20 her das Sensorelement 12 mit seinen Kontaktflächen eingeschoben und anschließend die axialen Druckkräfte am Verbindungsstecker 20 aufgehoben, so wird durch die vorgespannte Federringscheibe 23 der Verbindungsstecker 20 in seine in 2 dargestellte Stellung zurückgeführt, in der die beiden Andruckkörper 21 die in den Rillen 38 einliegenden, am Rillengrund 381 abgestützten und über die Andruckfläche 37 etwas vorstehenden – im Beispiel insgesamt vier – elektrischen Leiter 18 auf die Kontaktflächen des Sensorelements 12 aufpressen.

Claims (11)

  1. Verbindungsstecker für einen Meßfühler, insbesondere für einen Meßfühler zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft eines Meßgases, insbesondere zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration oder der Temperatur im Abgas von Brennkraftmaschinen, zur Kontaktierung eines Sensorelements (12) des Meßfühlers mit mindestens einem auf einer elektrischen Kontaktfläche des Sensorelements (12) aufliegenden elektrischen Leiter (18), mit zwei Andruckkörpern (21) und einem Federelement (22), das die Andruckkörper (21) kraftschlüssig aufeinander festspannt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Andruckkörper (21) einen vom Federelement (22) beaufschlagten Klemmbereich (25) und einen sich daran vorzugsweise einstückig anschließenden Montierbereich (26) aufweist und daß die Andruckkörper (21) über ein Schwenkgelenk (24) mit zwischen Klemm- und Montierbereich (25, 26) quer verlaufender Schwenkachse so aufeinanderliegen, daß die Klemmbereiche (25) durch das Federelement (22) kraftschlüssig aufeinandergespannt und die Montierbereiche (26) mit zum freien Ende hin sich vergrößernden lichten Abstand voneinander abgespreizt sind.
  2. Verbindungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montierbereiche (26) von den Klemmbereichen (25) derart abgewinkelt sind, daß sie bei aufeinanderliegenden Klemmbereichen (25) zum freien Ende hin zunehmend voneinander abstreben.
  3. Verbindungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Montierbereich (26) auf einander zugekehrten Seiten der Andruckkörper (21) Anschläge (39) so ausgebildet sind, daß bei Anlage der Anschläge (39) aneinander das von den Klemmbereichen (25) maximal gespannte Federelement (22) nicht überspannt ist.
  4. Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckkörper (21) im Klemmbereich (25) einander zugekehrte Andruckflächen (37) aufweisen und daß in mindestens einer Andruckfläche (37) mindestens eine in Achsrichtung sich erstreckende, rillenartige Vertiefung (38) zum Einlegen und Abstützen eines elektrischen Leiters (18) so ausgebildet ist, daß der eingelegte Leiter (18) über die Andruckfläche (37) etwas übersteht.
  5. Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Andruckkörper (21) formgleich ausgebildet sind.
  6. Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 1 – 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (22) als Federringscheibe (23) mit zwei diametralen, radial nach innen vorspringenden Federzungen (29, 30) ausgebildet ist, die die aufeinanderliegenden Andruckkörper (21) ringförmig umschließt und sich mit den Federzungen (29, 30) in den Klemmbereichen (25) auf die Andruckkörper (21) aufpreßt.
  7. Verbindungsstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf den voneinander abgekehrten Außenseiten der Andruckkörper (21) in deren Klemmbereichen (25) jeweils eine eine Federzunge (29, 30) abstützende, ebene Aufpreßfläche (351a) vorgesehen ist.
  8. Verbindungsstecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufpreßfläche (351a) am Nutgrund (351) einer jeweils über einen Klemmbereich (25) des Andruckkörpers (21) sich erstreckenden Axialnut (35) ausgebildet ist.
  9. Verbindungsstecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vom Nutgrund (351) eine Rastnase (36) absteht, die eine zur Aufpreßfläche (351a) steil abfallende Rastflanke und eine zum freien Ende hin flach abfallende, eine Auflauframpe für die Federzunge (29, 30) bildende Rückenflanke (361) aufweist.
  10. Verbindungsstecker nach einem der Ansprüche 6 – 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Federringscheibe (23) von außen her zwei diametrale Nuten (31, 32) eingebracht sind, deren Symmetrieachsen radial ausgerichtet sind und mit den Symmetrieachsen der Federzungen (29, 30) fluchten.
  11. Verbindungsstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringscheibe (23) im Bereich der Nuten (31, 32) außen abgeflacht ist und beiderseits einer jeden Nut (31, 32) rechtwinklig zur Symmetrieachse der Nut (31, 32) ausgerichtete, miteinander fluchtende Paßflächen (33, 34) aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020206331A1 (de) 2020-05-20 2021-11-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kameramodul für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Kameramoduls
CN113804335A (zh) * 2021-09-24 2021-12-17 李明杰 一种不可拆卸的传感器用密封接头
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