DE10338279A1

DE10338279A1 - Steckverbindervorrichtung

Info

Publication number: DE10338279A1
Application number: DE2003138279
Authority: DE
Inventors: Peter Appel; Harald Dittmann; Jürgen Dreyer; Heiko Schnieders
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: DE10338279B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindervorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer fest an einem Trägerbauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Buchsenleiste 2 mit mehreren Kontaktbuchsen aufweisenden Kontaktbuchsenmodulen 3, 3', 3'', 3''', die mit einem ersten Kabelbaum verbunden sind. Eine Stiftwanne 1 weist mehrere den Kontaktbuchsen der Kontaktbuchsenmodule 3, 3', 3'', 3''' zugeordnete Steckkontakte aufweisende Steckkontaktmodule 15, 15', 15'', 15''' einer Steckerleiste 14 auf, wobei die Steckkontakte in die Kontaktbuchsen einsteckbar und mit einem zweiten Kabelbaum eines aus mehreren Elektronikeinheiten bestehenden Elektroniksystems verbunden sind. Die Buchsenleiste 2 besitzt einen mit Abstand sie umschließenden Halterahmen, in dem die Buchsenleiste 2 schwimmend gelagert ist und der in einem entsprechenden Aufnahmerahmen 24 der Stiftwanne 1 einführbar und fest mit dem Elektroniksystem verbunden ist. Dabei ist die schwimmende Lagerung der Buchsenleiste 2 im Halterahmen 12 bei von der Stiftwanne 1 getrennter Buchsenleiste 2, Halterahmen 12 und Buchsenleiste 2 starr verbindend aufgehoben. Die Kontaktbuchsen und die Steckkontakte sowie das Kontaktbuchsenmodul 3' und das Steckkontaktmodul 15' sind von einer elektromagnetischen Abschirmung umschlossen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindervorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer fest an einem Trägerbauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Buchsenleiste mit mehrere Kontaktbuchsen aufweisenden Kontaktbuchsenmodulen, die mit einem ersten Kabelbaum verbunden sind, und mit einer Stiftwanne mit mehreren den Kontaktbuchsen der Kontaktbuchsenmodule zugeordneten Steckkontakte aufweisenden Steckkontaktmodulen einer Steckerleiste, wobei die Steckkontakte in die Kontaktbuchsen einsteckbar und mit einem zweiten Kabelbaum eines aus mehreren Elektronikeinheiten bestehenden Elektroniksystems verbunden sind, mit einem die Buchsenleiste mit Abstand umschließenden Halterahmen, in dem die Buchsenleiste schwimmend gelagert ist, der in einen entsprechenden Aufnahmerahmen der Stiftwanne einführbar und fest mit dem Elektroniksystem verbunden ist, wobei die schwimmende Lagerung der Buchsenleiste im Halterahmen bei von der Stiftwanne getrennter Buchsenleiste Halterahmen und Buchsenleiste starr verbindend aufgehoben ist.

Derartige Steckverbinder dienen z. B. dazu die zu einem Elektroniksystem gehörenden Elektronikeinheiten über Steckverbinder und Kabelbäume elektrisch leitend mit einer zentralen Elektronik im Kraftfahrzeug zu verbinden.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Steckverbindervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Relativbewegung von Steckerleiste und Buchsenleiste quer zur Erstreckung der Steckkontakte ermöglicht und eine elektromagnetische Beeinflussung vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kontaktbuchsen und/oder die Steckkontakte und/oder die Kontaktbuchsenmodule und/oder die Steckerleiste und/oder die die Stiftwanne und/oder der Halterahmen von einer elektromagnetischen Abschirmung umschlossen sind.

Durch die Zusammenfassung der Steckverbindungen aller Elektronikeinheiten des Elektroniksystems können diese mit einem einzigen Steckvorgang kontaktiert werden.

Die schwimmende Lagerung der Buchsenleiste ermöglicht ein selbstfindendes, blindes Zusammenstecken von Buchsenleiste und Steckerleiste. Weiterhin wird ein Reibkontakt zwischen Kontaktbuchsen und Steckkontakten vermieden, welche durch Schwingungen des Fahrzeugs während des Fahrbetriebs entstehen, denen die jeweils fest im Fahrzeug angeordnete Buchsenleiste und Steckerleiste unterworfen sind. Die elektromagnetische Abschirmung verhindert eine elektromagnetische Beeinflussung, die sowohl von außen auf die Steckverbindervorrichtung als auch von einer Kontaktverbindung auf eine andere Kontaktverbindung störend einwirken können.

Durch den modularen Aufbau der Steckverbindervorrichtung können Kontaktierungen der verschiedensten Systeme wie Signalkontakte, Lastkontakte, koaxiale Kontakte, Lichtwellenleiterkontakte, Folienkontakte oder Flachbandkabelkontakte aneinander gereiht zusammengefügt werden.

Einfach aufgebaut und leicht herstellbar können die Kontaktbuchsenmodule und/oder die Steckkontaktmodule aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Modulkörper aufweisen, in denen die Kontaktbuchsen und/oder die Steckkontakte angeordnet sind und die zu der Buchsenleiste und/oder den Steckerleisten miteinander durch Fügen verbunden sind.

Die elektromagnetische Abschirmung kann einen oder mehrere Kontaktbuchsen und/oder Steckkontakte z. B. hülsenartig umschließend in dem Modulkörper angeordnet sein.

Leicht herstellbar ist es, wenn der Modulkörper ein aus einem Kunststoff bestehendes Spritzgussteil ist.

Eine einfache Abschirmung ist auch dadurch möglich, dass die Mantelfläche eines oder mehrerer Kontaktbuchsenmodule und/oder Steckkontaktmodule und/oder der Buchsenleiste und/oder der Steckerleiste und/oder der Stiftwanne und/oder des Halterahmens metallisiert sind.

Ist die Buchsenleiste mittels einer Clipsverbindung in dem Halterahmen gehalten, so können diese Teile durch einfaches Ineinanderstecken miteinander verbunden werden.

Der erste Kabelbaum kann zu einer im Kraftfahrzeug angeordneten Elektronik führen.

Die Steckkontakte können Steckerstifte mit unterschiedlichen Querschnitten wie einen runden und/oder quadratischen und/oder rechteckigen Querschnitt besitzen.

Ein aus mehreren Elektronikeinheiten bestehendes Elektroniksystem kann ein Cockpit des Kraftfahrzeugs sein.

Dabei ist eine Vormontage und damit eine Erleichterung des Einbaus des Cockpits in das Kraftfahrzeug leicht möglich, wenn die Stiftwanne ein integrales Bauteil des Cockpits ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Ansicht einer Buchsenleiste
2 eine Ansicht einer Stiftwanne.
Die in 2 dargestellt Stiftwanne 1 weist eine Buchsenleiste 2 auf, die aus vier Kontaktbuchsenmodulen 3, 3', 3''' und 3''' zusammengesetzt ist. Die Modulkörper 4 der Kontaktbuchsenmodule 3, 3', 3'' , 3''' besitzen einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt mit gleicher Höhe und bestehen aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff.
An ihren aneinander liegenden Seitenflächen sind die Modulkörper 4 z. B. durch Schweißen miteinander zur Buchsenleiste 2 verbunden.
Das Kontaktbuchsenmodul weißt in quadratischer Anordnung zwei Lichtleiterkontaktbuchsen 5 und zwei Koaxialkontaktbuchsen 6 auf, wobei die Koaxialkontaktbuchsen 6 jeweils von einer in den Kunststoff des Kontaktbuchsenmoduls 3 eingespritzten Abschirmhülse 7 koaxial umschlossen sind.
Das Kontaktbuchsenmodul 3' besitzt neun Flachkontaktbuchsen 8 eines LVDS-Kabelanschlusses (Low voltage differential signals), die in drei Buchsengruppen zu jeweils drei Flachkontaktbuchsen 8 nebeneinander angeordnet sind. Alle drei Buchsengruppen sind von einem rechteckigen Abschirmgehäuse 9 gemeinsam umschlossen, das ebenfalls in den Kunststoff des Kontaktbuchsenmoduls 3' eingespritzt ist.
Die Kontaktbuchsenmodule 3'' und 3''' weisen jeweils zwei nebeneinander liegende Gruppen zu drei Flachkontaktbuchsen 10 bzw. 11 auf, von denen die Flachkontaktbuchsen 10 für Signalstrom und die Flachkontaktbuchsen 11 für Laststrom vorgesehen sind.
In einem Abstand ist die Buchsenleiste 2 von einem Halterahmen 12 umschlossen und mittels Verbindungselementen 13 mit dem Halterahmen 12 verbunden.
Die Buchsenleiste ist fest an einem nicht dargestellten Trägerbauteil eines Kraftfahrzeugs angeordnet und an ihrer Rückseite mit einem Kabelbaum des Kraftfahrzeugs verbunden.
Die in 1 dargestellt Stiftwanne 1 besitzt eine Steckerleiste 14, die aus vier Steckkontaktmodulen 15, 15', 15'' und 15''' besteht. Die Steckkontaktmodule 15, 15', 15'' und 15''' besitzen Querschnitte, die den Kontaktbuchsen 3, 3', 3'', 3''' entsprechen und bestehen ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff. An ihren aneinander liegenden Sei tenflächen sind die Modulkörper 16 z.B. durch Schweißen miteinander zur Steckerleiste 14 verbunden.
Das Steckkontaktmodul 15 besitzt Steckkontakte 17 und 18, die in Anordnung und Querschnitt den Lichtleiterkontaktbuchsen 5 und Koaxialkontaktbuchsen 6 des Kontaktbuchsenmoduls 3 entsprechen. Desgleichen entsprechen die Steckkontakte 19, 20 und 21 der Steckkontaktmodule 15', 15'' und 15''' den Flachkontaktbuchsen 8, 10 und 11 der Kontaktbuchsenmodule 3', 3'' und 3'''.
Die Steckkontakte 18 und die Gruppen der Steckkontakte 19 sind entsprechend den Koaxialkontaktbuchsen 6 und den Flachkontaktbuchsen 8 von Abschirmhülsen 22 bzw. einem Abschirmgehäuse 23 umschlossen, die in den Kunststoff der Steckkontaktmodule 15 und 15' eingegossen sind.
In einem Abstand die Steckerleiste 14 umschließend besitzt die Stiftwanne 1 einen Aufnahmerahmen 24, in den der Halterahmen 12 der Buchsenleiste 2 beim Zusammenführen von Stiftwanne 1 und Buchsenleiste 2 zur Herstellung der Steckverbindervorrichtung geführt einführbar ist.
Vor dem Zusammenstecken von Stiftwanne 1 und Buchsenleiste 2 ist der Halterahmen 12 durch die Verbindungselemente 13 starr mit der Buchsenleiste 2 verbunden. Bei dem Zusammenstecken und Kontaktieren der Buchsenleiste 2 mit der Steckerleiste 12 wird diese starre Verbindung gelöst, so dass im zusammengesteckten Zustand die Buchsenleiste 2 in einer Ebene quer zur Erstreckung der Buchsen schwimmend in dem Halterahmen 12 gelagert ist.
Die Stiftwanne 1 ist als integrales Bauteil eines nicht dargestellten Cockpits fest mit diesem verbunden, so dass bei dem Einbau des Cockpits in das Kraftfahrzeug Stiftwanne 1 und Buchsenleiste 2 ineinander gesteckt und damit gleichzeitig alle Elektronikeinheiten des Cockpits über einen zur Stift wanne führenden Cockpitkabelbaum mit dem Kabelbaum des Kraftfahrzeugs kontaktiert werden.

1: Stiftwanne
2: Buchsenleiste
3: Kontaktbuchsenmodul
3': Kontaktbuchsenmodul
3'': Kontaktbuchsenmodul
3''': Kontaktbuchsenmodul
4: Modulkörper
5: Lichtleiterkontaktbuchsen
6: Koaxialkontaktbuchsen
7: Abschirmhülse
8: Flachkontaktbuchsen
9: Abschirmgehäuse
10: Flachkontaktbuchsen
11: Flachkontaktbuchsen
12: Halterahmen
13: Verbindungselemente
14: Steckerleiste
15: Steckkontaktmodul
15': Steckkontaktmodul
15'': Steckkontaktmodul
15''': Steckontaktmodul
16: Modulkörper
17: Steckkontakte
18: Steckkontakte
19: Steckkontakte
20: Steckkontakte
21: Steckkontakte
22: Abschirmhülsen
23: Abschirmgehäuse
24: Aufnahmerahmen

Claims

Steckverbindervorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer fest an einem Trägerbauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Buchsenleiste mit mehrere Kontaktbuchsen aufweisenden Kontaktbuchsenmodulen, die mit einem ersten Kabelbaum verbunden sind, und mit einer Stiftwanne mit mehreren den Kontaktbuchsen der Kontaktbuchsenmodule zugeordneten Steckkontakte aufweisenden Steckkontaktmodulen einer Steckerleiste, wobei die Steckkontakte in die Kontaktbuchsen einsteckbar und mit einem zweiten Kabelbaum eines aus mehreren Elektronikeinheiten bestehenden Elektroniksystems verbunden sind, mit einem die Buchsenleiste mit Abstand umschließenden Halterahmen, in dem die Buchsenleiste schwimmend gelagert ist, der in einen entsprechenden Aufnahmerahmen der Stiftwanne einführbar und fest mit dem Elektroniksystem verbunden ist, wobei die schwimmende Lagerung der Buchsenleiste im Halterahmen bei von der Stiftwanne getrennter Buchsenleiste Halterahmen und Buchsenleiste starr verbindend aufgehoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchsen und/oder die Steckkontakte (17, 18) und/oder die Kontaktbuchsenmodule (3') und/oder die Steckkontaktmodule (15'') und/oder die Buchsenleiste und/oder die Steckerleiste und/oder die Stiftwanne und/oder der Halterahmen von einer elektromagnetischen Abschirmung umschlossen sind.
Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchsenmodule (3, 3' , 3'', 3''') und/oder die Steckkontaktmodule (15, 15', 15'', 15''') aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Modulkörper (4, 16) aufweisen, in denen die Kontaktbuchsen und/oder die Steckkontakte (17, 18, 19, 20, 21) angeordnet sind und die zu der Buchsenleiste (2) und/oder der Steckerleisten (14) miteinander verbunden sind.
Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Abschirmung einen oder mehrere Kontaktbuchsen (6) und/oder Steckkontakte (18) umschließend in dem Modulkörper (4, 16) angeordnet sind.
Steckverbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (4, 16) ein aus einem Kunststoff bestehendes Spritzgussteil ist.
Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche eines oder mehrerer Kontaktbuchsenmodule und/oder Steckkontaktmodule und/oder der Buchsenleiste und/oder der Steckerleiste und/oder der Stiftwanne und/oder des Halterahmens metallisiert sind.
Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsenleiste mittels einer Clipsverbindung in dem Halterahmen gehalten ist.
Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kabelbaum zu einer im Kraftfahrzeug angeordneten Elektronik führt.
Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontakte Steckerstifte sind, die einen runden und/oder quadratischen und/oder rechteckigen Querschnitt besitzen.
Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektroniksystem ein Cockpit des Kraftfahrzeugs ist.
Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftwanne ein integrales Bauteil des Cockpits ist.