DE19548561C2 - Andruck-Steckverbinder für ein elektrisches System, insbesondere für Kraftfahrzeug-Kombinationsinstrumente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Andruck-Steckverbinder für ein elektrisches System, insbe­ sondere für Kraftfahrzeug-Kombinationsinstrumente, bei welchem mittels einer Betäti­ gungseinrichtung in einem ersten Steckerteil angeordnete elektrische Kontakte jeweils mit einem in einem zweiten Steckerteil befestigten Gegenkontakt lösbar verbindbar sind.

Gemäß DE 22 45 033 C2 ist ein Andruck-Steckverbinder für Kraftfahrzeuge bekannt, welcher in einem Gehäuse eine Vielzahl von Einstecköffnungen aufweist, die mit Kon­ taktfedern versehene elektrische Zuleitungen haben. Mittels einer drehbaren Schalt­ welle wird eine Betätigungseinrichtung zum andrücken und lösen von Kontakten be­ wegt. Gleichzeitig mit dem Andrücken der Kontakte der Kontakfedern der Einstecköff­ nungen an die Kontaktzungen von Einschüben, die in diese Einstecköffnungen einge­ führt werden, erfolgt eine Verriegelung der eingesteckten Einschübe.

Aus der US 4,627,681 ist ein Andruck-Steckverbinder für ein elektrisches System be­ kannt, bei welchem in einem ersten Steckerteil angeordnete Kontakte mittels einer Be­ tätigungseinrichtung mit in einem zweiten Steckerteil befestigten Gegenkontakten lös­ bar verbindbar sind, wobei der elektrische Kontakt durch ein Einführen der Gegenkon­ takte in die Kontakte erfolgt und wobei durch eine lineare Bewegung der Betätigungs­ einrichtung innerhalb des ersten die elektrischen Kontakte aufweisenden Steckerteils die elektrischen Kontakte mit jeweils einem elektrischen Gegenkontakt fixiert werden.

Aus der DE 23 49 415 A1 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem ein erster Steckerteil mittels einer in Bewegungsrichtung über den ersten Steckerteil hinausragenden Arretie­ rungsvorrichtung mit einem zweiten Steckerteil verriegelbar ist, wobei die Arretierungs­ vorrichtung mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Dabei führt jedoch die Betä­ tigungsvorrichtung eine rotatorische Bewegung aus.

Moderne Kraftfahrzeuge sind mit einer Vielzahl von Meßeinrichtungen ausgestattet, deren Anzeigeinstrumente und Anzeigeleuchten am Armaturenbrett in einer Anzeige­ einrichung, dem sogenannten Kombinationsinstrument, zusammengefaßt sind, das im Blickfeld des Fahrers liegt. Ein solches Kombinationsinstrument besteht im allgemeinen aus einem Gehäuse mit einer darin angeordneten Leiterplatte, die die Leiterbahnen für Spannungsversorgung und Messung aufweist und auch die Anzeigeinstrumente und Anzeigeleuchten trägt.

In bestimmten Fällen ist am Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges ein Kabelbaumstecker zur Herstellung des elektrischen Kontaktes fest installiert. Das Kombinationsinstrument weist ebenfalls ein Stecksystem auf, welches formschlüssig auf den Kabelbaumstecker aufsteckbar ist.

Nachteilig dabei ist, daß beim Kontaktiervorgang ein bestimmmter Kraftaufwand not­ wendig ist. Die elektrischen Kontakte sind dabei einer starken mechanischen Bean­ spruchung ausgesetzt, was nicht selten zu einer Fehlkontaktierung führt.

Um die Durchlaufzeiten der im Bau befindlichen Kraftfahrzeuge gering zu halten, be­ steht außerdem seitens der Automobilfabriken zunehmend die Forderung, daß zuge­ lieferte Komponenten nach Möglichkeit betriebsfertig und möglichst einfach und schnell einbaubar angeliefert werden. Im Fall des erwähnten Kombinationsinstrumentes be­ deutet dies, daß die darin enthaltenen Informationssysteme bereits bei der Anlieferung abgeglichen sind und sich das komplette Kombinationsinstrument mit wenigen Hand­ griffen an der dafür vorgesehenen Stelle im Armaturenbrett einbauen lassen muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckeinrichtung für ein Kombi­ nationsinstrument anzugeben, die in einfacher und kostensparender Weise an dem Ar­ maturenbrett zu befestigen ist und gleichzeitig eine sichere Herstellung eines elektri­ schen Kontaktes ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine lineare Bewegung der Betätigungseinrichtung innerhalb des ersten, die elektrischen Kontakte aufweisen­ den Steckerteiles, welcher auf einer Leiterplatte befestigt ist, die elektrischen Kontakte mit dem jeweiligen elektrischen Gegenkontakt kontaktierbar sind, wobei der zweite Steckerteil fest mit einem Trägerelement verbunden ist, und während der Kontaktierung von Kontakt und Gegenkontakt gleichzeitig das erste Steckerteil mit dem Trägerelement mittels einer über das erste Steckerteil in Bewegungsrichtung hinausragenden Arretie­ rungeinrichtung verriegelbar ist, die mit der Betätigungseinrichtung verbunden ist.

Mit nur einem Arbeitsgang erfolgt sowohl die Kontaktierung als auch die sichere Verrie­ gelung des Kombinationsgerätes in der Schalttafel des Kraftfahrzeuges.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß beim Zusammenfügen von Kombinati­ onsinstrument und dem elektrischen System des Kraftfahrzeuges eine Reduzierung der Steckkraft ermöglicht wird. Eine mechanische Beanspruchung der elektrischen Kon­ takte während des Kontaktiervorganges wird vermieden.

Die Arretierungseinrichtung greift dabei vorteilhafterweise durch das Trägerelement hindurch und ist auf der dem ersten Steckerteil abgewandten Seite des Trägerelementes verrastbar ausgebildet. Dadurch wird eine beson­ dere Robustheit bei der Montage vom Kombinationsgerät im Kraftfahrzeug gewährleistet.

In einer Ausgestaltung besteht das Hebelsystem aus einem Schieber, welcher mit Hilfe eines Betätigungshebels parallel zu der Leiterplatte bewegbar ist. Der Schieber weist dabei vorteilhafterweise Bereiche mit verschiedenen Querschnitten auf. Mit diesen einfachen Mitteln wird erreicht daß allein durch die Bewegung des Schiebers die elektrische Kontaktierung erfolgen kann bzw. die elektrische Kontaktierung wieder gelöst wird sowie die Ver- und Entriegelung des Gesamtsystems erfolgt.

In einer Weiterbildung sind die elektrischen Kontakte des ersten Stecker­ teiles als Federelement ausgebildet, die in Abhängigkeit davon, welchem Querschnittsbereich des Schiebers sie gegenüberliegen, gegen die elektrischen Gegenkontakte des zweiten Steckerteils angedrückt werden.

Dadurch wird ein automatischer Zusammenbau schnell und einfach gewähr­ leistet.

Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Andruck-Steckvorrichtung

Fig. 2 Gestaltung der elektrischen Kontakte in der Andruck-Steck­ vorrichtung nach Fig. 1

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Andruck-Steck­ verbindung in aufeinanderfolgenden Phasen der Kontaktierung. Mit Hilfe dieser Steckverbinder wird ein vollständig gefertigtes Kombinationsgerät im Kraftfahrzeug installiert.

Die Kontaktierung des Kombinationsgerätes 1 erfolgt, indem die Stecker­ wanne 3 auf eine Steckkontaktvorrichtung in Form eines Kabelbaumsteckers 7 geschoben wird.

Dieser Kabelbaumstecker 7 ist fest auf einer Schalttafel 8 des Kraftfahr­ zeuges installiert und weist eine der topfförmigen Steckerwanne 3 ange­ paßtes Steckergehäuse 9 auf, so daß eine formschlüssige Verbindung bei der Kontaktierung entsteht.

Gemäß Fig. 1 greift der in der Schalttafel 8 des Kraftfahrzeuges fest verankerte Kabelbaumstecker 7, insbesondere sein Steckergehäuse 9 in die bzw. an der Leiterplatte 5 befestigte Steckerwanne 3 ein.

Die Steckerwanne 3 ist dabei im Gehäuse 2 des Kombinationsgerätes 1, insbesondere in dessen Boden so angeordnet, daß die mit dem Kabelbaum­ stecker 7 in Kontakt treten kann.

Durch die Steckerwanne 3 wird parallel zur Leiterplatte 5 der Schieber 12 mittels eines Betätigungshebels 22 bewegt. Der über die Steckerwanne 3 hinausragende Teil des Schiebers 12 ist als Rasthaken 20 ausgebildet. Dieser Rasthaken 20 greift durch die Öffnung 24 des Gehäuses 2 des Kombinationsgerätes 1 und die Öffnung 25 der Schalttafel 8 auf die Rück­ seite der Schalttafel 8 zu.

Befindet sich ein an einer Achse 23 angeordneter Mitnehmerhaken 28 am Anschlag 27 sind Schalttafel 8 und Kombinationsinstrument 1 lösbar. Wird der Mitnehmerhaken 28 durch den Betätigungshebel 22 über der Achse 23 an den Anschlag 26 geführt, bewegt sich der Schieber 12 in einer linearen Bewegung. Der Rasthaken 20 verrastet mit einer auf der dem Kombinationsgerät 1 abgewandten Seite der Schalttafel 8 angeordneten Rastnase 21. Dadurch wird das Kombinationsgerät 1 in der Schalttafel 8 des Kraftfahrzeuges befestigt und arretiert. Gleichzeitig erfolgt die elektrische Kontaktierung der Kontakte 4 der Steckerwanne 3 mit den Gegenkontakten 10 des Kabelbaumsteckers 7, wie es in Bild 2 in Draufsicht dargestellt ist.

Dabei zeigt Bild 2a den entspannten Zustand und Bild 2b den gespannten Zustand.

Der Schieber 12 ist mittig in der Steckerwanne 3 angeordnet. Symmetrisch zum Schieber 12 sind zwei Stege 29 und 30 angeordnet, auf welchem in gleichmäßigen Abständen die elektrischen Kontakte 4 befestigt sind, die als Kontaktfedern ausgebildet sind.

Ist der Kabelbaumstecker 7 in die Steckerwanne 3 eingeführt, liegen den elektrischen Kontakten 4 jeweils ein elektrischer Gegenkontakt 10 des Kabelbaumsteckers 7 gegenüber.

Die elektrischen Gegenkontakte 10 des Kabelbaumsteckers 7 sind als Flach­ kontakte ausgebildet, die auf einer zweiten Leiterplatte innen am Steckergehäuse 9 des Kabelbaumsteckers 7 befestigt sind. Über diese zweite Leiterplatte erfolgt die Verbindung der Gegenkontakte 10 mit den entsprechenden nicht weiter dargestellten Anschlüssen des Kabelbaumes 11.

Im entspannten Zustand liegen die elektrischen Kontakte 4 jeweils in einer Ausnehmung 31 des Schiebers 12, so daß keine Kräfte auf die Kontakte ausgeübt werden.

Wird aufgrund der Betätigung des Hebels 22 durch den Schieber 12 eine lineare Bewegung parallel zu den Kontakten 4 und Gegenkontakten 10 ausgeführt, werden durch die Querschnittsvergrößerung 32 des Schiebers 12 die Kontaktfedern 4 gespannt und gegen die Gegenkontakte 10 des Kabelbaumsteckers 7 gedrückt und so der elektrische Kontakt zwischen Leiterplatte 5 und Kabelbaum 11 hergestellt.

Claims (7)

1. Andrucksteckverbinder für ein elektrisches System, insbesondere für Kraftfahrzeug- Kombinationsinstrumente, bei welchen in einem ersten Steckerteil angeordnete elektrische Kontakte mittels einer Betätigungseinrichtung mit jeweils einem in einem zweiten Steckerteil befestigten Gegenkontakt lösbar verbindbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch eine lineare Bewegung der Betätigungseinrichtung (12, 22) innerhalb des ersten die elektrischen Kontakte (4) aufweisenden Steckerteils (3), weicher auf einer Leiterplatte (5) befestigt ist, die elektrischen Kontakte (4) mit dem jeweiligen elektrischen Gegenkontakt (10) verbindbar sind, wobei der zweite Stec­ kerteil (7) fest mit einem Trägerelement (8) verbunden ist, und während der Kontak­ tierung von Kontakt (4) und Gegenkontakt (10) gleichzeitig der erste Steckerteil (3) mit dem Trägerelement (8) mittels einer über das erste Steckerteil (3) in Bewe­ gungsrichtung hinausragenden Arretierungseinrichtung (20) verriegelbar ist, die mit der Betätigungseinrichtung (12, 22) verbunden ist.

2. Andrucksteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungseinrichtung (20) durch das Trägerelement (8) hindurch­ greift und auf der dem ersten Steckerteil (3) abgewandten Seite des Träger­ elementes (8) verrastbar ist.

3. Andrucksteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Hebelsystem ausgebildete Betätigungseinrichtung aus einem Schieber (12) besteht, welcher mit Hilfe eines Betätigungshebels (22) parallel zu der Leiterplatte (5) bewegbar ist.

4. Andrucksteckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) Bereiche mit verschiedenen Querschnitten aufweist.

5. Andrucksteckverbinder nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrischen Kontakte (4) des ersten Steckerteiles (3) Federelemente sind, die in Abhängigkeit davon, welchem Querschnitts­ bereich des Schiebers (12) sie gegenüberliegen, gegen die elektrischen Gegenkontakte (10) des zweiten Steckerteiles (7) vorgespannt werden.

6. Andrucksteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) die Schalttafel eines Kraftfahrzeuges ist.

7. Andrucksteckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckerteil (3) mit dem Gehäuse (2) eines Kombinationsinstrumentes (1) sowie mit der Leiterplatte (5) des Kombinationsinstruments (1) verbunden ist.