DE19607057A1 - Electrical plug device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Eine derartige Steckereinrichtung ist bekannt (DE 33 10 477 A1).The invention relates to an electrical Plug device according to the genus of the main claim. Such a connector device is known (DE 33 10 477 A1).
Solche bekannten Steckereinrichtungen haben einen Messerleisten-Stecker, dessen Kontaktelemente als Steckerstifte auf einer Seite in das Steckergehäuse hineingeführt und die an einer anderen Seite aus dem Steckergehäuse herausgeführt sind. Die Einführseite und der Ausgang sind dabei in ihrer Anordnung unveränderlich. Das hat zur Folge, daß bei einer eventuell notwendigen Änderung von Eingang oder Ausgang jeweils ein anderer Stecker verwendet werden muß. Da die Stecker mit ihren vielen Kontaktelementen und mit deren Verguß-Befestigung aber verhältnismäßig teuer sind, ist eine jeweilige Extrafertigung unwirtschaftlich.Such known connector devices have one Male connector, whose contact elements as Plug pins on one side in the connector housing introduced and the other side from the Are brought out. The introductory page and the Output are unchangeable in their arrangement. The has the consequence that if a change is necessary a different plug from input or output must be used. Because the plugs with their many Contact elements and their potting attachment are each relatively expensive Extra production uneconomical.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Stecker zu schaffen, der weitgehend universell verwendbar ist. Dabei soll der Stecker klein, leicht und einfach im Aufbau sein und er soll handlich den verschiedenen Einbaubedingungen anzupassen sein.The object of the invention is to overcome this disadvantage avoid and create a connector that is largely is universally usable. The plug should be small, easy and simple to set up and it should be handy be adapted to different installation conditions.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.This object is achieved according to the invention by the characteristic features of the main claim solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstands des Anspruchs 1 ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. So ist es zum Beispiel vorteilhaft, daß die Kontaktelemente durch glatte Drahtabschnitte gebildet sind. Sie werden einfach von einer Drahtrolle abgeschnitten und im Stecker mit Kunststoff vergossen. Des weiteren ist gemäß dem Anspruch 5 von Vorteil, daß die Flexfolie umgelenkt ist, weil dadurch eine größere Bewegungsfreiheit für den Steckerkörper beim Variieren seiner Stellung auf der Haltevorrichtung gegeben ist. Vorteilhaft ist auch, daß der Steckerkörper auf seiner Haltevorrichtung in der Befestigungsebene Spiel hat, weil damit Toleranzen gegenüber einem den Steckerkörper abdeckenden Deckel ausgeglichen werden können. Ebenfalls von Vorteil ist es, daß selbst wenn die Umsteckmöglichkeit des Steckerkörpers nicht ausreicht, um den verschiedenen Einbaubedingungen Rechnung zu tragen, auch die Haltevorrichtung geändert werden kann. Eine Änderung der aus billigem Kunststoff bestehenden Haltevorrichtung ist jedenfalls wirtschaftlicher als wenn der wertvolle Steckerkörper geändert werden müßte. Wichtig ist der große Freiheitsgrad für die jeweilige Lage des Steckerkörpers auf seiner Haltevorrichtung, weil seine Lage sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung der Flexfolie und auch in entsprechenden Zwischenstellungen geändert werden kann.Advantageous further developments of the subject matter of claim 1 result from the features of the subclaims. That's the way it is for example advantageous that the contact elements by smooth wire sections are formed. They are simply made by a wire roll cut and in the plug with plastic shed. Furthermore, according to claim 5 of Advantage that the flex film is redirected because it is a greater freedom of movement for the connector body when Vary his position given on the holding device is. It is also advantageous that the connector body on his Holding device in the mounting plane has play because thus tolerances towards the connector body covering lid can be compensated. Also from The advantage is that even if the possibility of relocating the Connector body is not sufficient to the different Installation conditions, including the Holding device can be changed. A change from cheap plastic existing holding device is at least more economical than if the valuable Plug body would have to be changed. The big one is important Degree of freedom for the respective position of the connector body its holding device because its location in both Longitudinal direction as well as in the transverse direction of the flex film and also be changed in appropriate intermediate positions can.
Weiter vorteilhaft ist bei einer Ausführung der Haltevorrichtung aus zwei getrennten Teilen, daß die jeweils freien Fußleisten der Haltevorrichtung als Träger für einen Schutzschild und/oder eine Schutzhaube für die Flexfolie und/oder die Kontaktelemente verwendet werden können. Schließlich ist es von Vorteil, daß durch die besondere, einen großen Freiheitsgrad ergebende, um 180° umgelenkte Anordnung der Flexfolie nach dem Umklappen des Steckerkörpers eine Schwallbadlötung sowohl der Kontaktelemente als auch des anzuschließenden Steuergerätes als auch anderer Aktuatoren in einem einzigen Arbeitsgang ermöglicht ist.It is also advantageous in an embodiment of the Holding device from two separate parts that each free baseboards of the holding device as a carrier for one Protective shield and / or a protective hood for the flex film and / or the contact elements can be used. Finally, it is advantageous that the special a large degree of freedom, deflected by 180 ° Arrangement of the flex film after folding the Connector body both a wave soldering Contact elements as well as the control unit to be connected as well as other actuators in a single operation is possible.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Stecker in Vorderansicht, Fig. 2 den Stecker in Seitenansicht, die Haltevorrichtung im Schnitt, Fig. 3 den Stecker in Draufsicht, die Steckervorrichtung im Schnitt, Fig. 4 den Stecker in Vorderansicht mit einer anderen Haltevorrichtung, Fig. 5 den Stecker nach Fig. 4 in Seitenansicht ohne vordere Haltevorrichtung, Fig. 6 den Stecker nach Fig. 4 in Draufsicht im Schnitt, Fig. 7 den Steckerkörper in Untersicht mit den Auflageflächen für die Flexfolie und Fig. 8 den Stecker in Vorbereitung zur Schwallbadlötung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings:.... 1 shows the connector in front view, Fig 2 the plug in side view, the holding device in section, Figure 3 shows the plug in plan view, the connector device in section, Figure 4 shows the connector in front view with another holding device, Figure . 5 shows the plug according to Fig. 4 in side view without the front holder, FIG. 6, the connector according to Fig. 4 in plan view in section, FIG. 7 shows the plug body in bottom view with the support surfaces for the flexible foil, and Fig. 8 shows the connector in preparation for Wave soldering.
Eine elektrische Steckereinrichtung hat einen als sogenannte Messerleiste ausgebildeten Stecker 1 mit einer brückenartigen Haltevorrichtung 2 und mit einem auf diese aufgesetzten Steckerkörper 3. Eine Montageebene für den Steckerkörper 3 auf der Haltevorrichtung 2 trägt die Bezugszahl 4. An electrical plug device has a plug 1 designed as a so-called male connector with a bridge-like holding device 2 and with a plug body 3 placed thereon. An assembly level for the plug body 3 on the holding device 2 bears the reference number 4 .
Die Haltevorrichtung 2 hat vier Befestigungsaugen 5 zu ihrer Befestigung auf einem nicht dargestellten Fahrzeugteil und zwei sich einander gegenüberliegende, im Querschnitt U-förmige Führungsschienen 6 und 7 mit je einem in der Fig. 3 zu erkennenden, angeformten Federschnapper 8 beziehungsweise 9. Außerdem hat die Haltevorrichtung 2 eine Anschlagleiste 10, an welcher der Steckerkörper 3 nach seinem Einschieben in die beiden Führungsschienen 6 und 7 eine Anlage findet. Wichtig ist, daß die Lage der Führungsschienen 6 und 7 und der Anschlagleiste 10 bei unterschiedlichen Einbaubedingungen jeweils anders vorgesehen sein kann durch Änderung der Spritzform; beim Ausführungsbeispiel ist ihre Lage so gewählt, daß eine Achse 11 des Steckerkörpers 3 mittig auf der Haltevorrichtung 2 liegt.The holding device 2 has four fastening eyes 5 for fastening it to a vehicle part, not shown, and two mutually opposite, cross-sectionally U-shaped guide rails 6 and 7 , each with an integrally formed spring catch 8 and 9, which can be seen in FIG. 3. In addition, the holding device 2 has a stop bar 10 , on which the plug body 3 is in contact after it has been inserted into the two guide rails 6 and 7 . It is important that the position of the guide rails 6 and 7 and the stop bar 10 can be provided differently under different installation conditions by changing the injection mold; in the exemplary embodiment, its position is selected such that an axis 11 of the plug body 3 lies centrally on the holding device 2 .
Die Haltevorrichtung 2 kann entweder einstückig ausgebildet sein, dann hat sie ein angeformtes Verbindungsstück 12 zwischen ihren beiden U-förmigen Führungsschienen 6 und 7. Diese Ausführung ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Die Haltevorrichtung 2 kann aber auch ohne Verbindungsstück 12 zweiteilig hergestellt sein, so wie es in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist.The holding device 2 can either be formed in one piece, then it has an integrally formed connecting piece 12 between its two U-shaped guide rails 6 and 7 . This embodiment is shown in FIGS. 1 to 3. The holding device 2 can also be made in two parts without a connecting piece 12 , as shown in FIGS. 4 to 6.
Der an der Haltevorrichtung 2 befestigte Steckerkörper 3 ist ein kompliziertes und teures Teil. Er ist deshalb für alle möglichen Anwendungszwecke immer gleich ausgebildet und universal verwendbar. Das vereinfacht auch die Lagerhaltung des Steckerkörpers 3.The connector body 3 attached to the holding device 2 is a complicated and expensive part. It is therefore always the same for all possible applications and can be used universally. This also simplifies the storage of the plug body 3 .
Der Steckerkörper 3 hat in seinem Inneren vier Reihen von als Steckerstifte ausgebildete Kontaktelemente 13, insgesamt 38, die symmetrisch zur Achse 11 angeordnet sind und parallel zu ihr ausgerichtet sind. Die Kontaktelemente 13 sind einfache Drahtabschnitte gleicher Länge. Die Kontaktelemente 13 können aber auch aus Rundmaterial hergestellt sein. Sie sind im Steckerkörper in einem Vergußbett 41 eingebettet und vergossen. Gegensteckerseitig werden sie in nicht gezeigter, aber bekannter Art mit einem Kabelbaumstecker kontaktiert. Anschlußseitig stehen sie über die Montageebene 4 und über eine Auflagefläche 14 des Steckerkörpers 3 heraus. Die Auflagefläche 14 hat - wie am besten in der Fig. 7 zu erkennen ist - zwei ebene Felder 15 zum Auflegen einer Flexfolie 16, die mit den freien Enden der Kontaktelemente 13 in einem besonderen, später noch zu beschreibenden Arbeitsgang verbunden ist. Die Kontaktelemente 13 können aber auch mit einem Stanzgitter statt mit der Flexfolie 16 verbunden werden.The plug body 3 has in its interior four rows of contact elements 13 designed as plug pins, a total of 38, which are arranged symmetrically to the axis 11 and are aligned parallel to it. The contact elements 13 are simple wire sections of the same length. The contact elements 13 can also be made of round material. They are embedded in the plug body in a potting bed 41 and potted. On the mating connector side, they are contacted with a cable harness connector in a manner which is not shown but is known. On the connection side, they protrude from the assembly level 4 and a bearing surface 14 of the plug body 3 . The support surface 14 has - as can best be seen in FIG. 7 - two flat fields 15 for placing a flexible film 16 which is connected to the free ends of the contact elements 13 in a special operation which will be described later. However, the contact elements 13 can also be connected to a lead frame instead of the flexible film 16 .
Der Steckerkörper 3 wird zentrisch zur Achse 11 von einer Ringnut 17 umgeben, die zur Aufnahme eines O-Ringes 18 bestimmt ist. Dieser O-Ring 18 dient zur Abdichtung gegenüber einem nicht dargestellten Deckel, der den Stecker 1 nach oben sicher abdeckt. Ebenfalls zentrisch zur Achse 11 ist der Steckerkörper 3 mit 4 Fußleisten 19, 20, 21 und 22 versehen, die jeweils zueinander im rechten Winkel angeordnet sind. Zwei sich einander gegenüberliegende Fußleisten 19 und 21 beziehungsweise 20 und 22 dienen als steckbare, das heißt schraubenlose Montage-Fußleisten, mit denen der Steckerkörper 3 in die brückenartige Haltevorrichtung 2 einschiebbar und damit mit der Haltevorrichtung 2 fest verbindbar ist. Es ist zu erkennen, daß der Steckerkörper 3 auf diese Weise vier verschiedene Stellungen auf der Haltevorrichtung 2 einnehmen kann. Bei einer anderen Konfiguration des Steckerkörpers 2 könnten auch sechs, acht oder zwölf verschiedene Stellungen des Steckerkörpers 2 erreicht werden. The plug body 3 is surrounded centrally to the axis 11 by an annular groove 17 which is intended to receive an O-ring 18 . This O-ring 18 is used to seal against a cover, not shown, which securely covers the plug 1 at the top. Also centrally to the axis 11 , the plug body 3 is provided with 4 baseboards 19 , 20 , 21 and 22 , which are each arranged at right angles to one another. Two mutually opposite baseboards 19 and 21 or 20 and 22 serve as plug-in, that is, screwless, mounting baseboards, with which the plug body 3 can be inserted into the bridge-like holding device 2 and can thus be firmly connected to the holding device 2 . It can be seen that the plug body 3 can assume four different positions on the holding device 2 in this way. In another configuration of the plug body 2 could also be six, eight or twelve different positions of the plug body 2 can be achieved.
Die Fußleisten 19 bis 22 sind im Querschnitt L-förmig ausgebildet und haben eine Breite, welche die Breite der jeweils rechtwinklig zu ihnen angeordneten anderen Fußleisten nicht überschreitet. Mittig zur Breite jeder Fußleiste 19, 20, 21 beziehungsweise 22 ist jeweils eine Rastnut 23, 24, 25 beziehungsweise 26 vorgesehen. Jede Rastnut 23, 24, 25 beziehungsweise 26 ist dazu bestimmt, mit einem der Federschnappe 8 beziehungsweise 9 der Führungsschienen 6 und 7 zusammenzuarbeiten, wie am besten die Fig. 3 erkennen läßt.The baseboards 19 to 22 are L-shaped in cross section and have a width which does not exceed the width of the other baseboards arranged at right angles to them. A locking groove 23 , 24 , 25 and 26 is provided in the center of the width of each baseboard 19 , 20 , 21 and 22 , respectively. Each locking groove 23 , 24 , 25 and 26 is intended to cooperate with one of the spring catches 8 and 9 of the guide rails 6 and 7 , as best shown in FIG. 3.
Dort ist auch ersichtlich, daß jeder Federschnapper 8 beziehungsweise 9 gegenüber seiner Rastnut 23, 24, 25 beziehungsweise 26 ein seitliches Spiel 27 hat. Dies hat folgenden Grund: Die Befestigung des Steckerkörpers 3 auf der Haltevorrichtung 2 ist zwar horizontal auf der Montageebene 4 einwandfrei bestimmt und festgelegt. In der Montageebene 4 soll sich aber der Steckerkörper 3 gegenüber der Haltevorrichtung 2 seitlich bewegen können, um fertigungsbedingte Toleranzen zwischen den Befestigungsaugen 5 und der Achse 11 des Steckerkörpers 3 auszugleichen. Um diese seitliche Bewegungsmöglichkeit zu schaffen, sind verschiedene spielgebenede Maßnahmen an der Befestigung getroffen, und zwar erstens das bereits erwähnte Spiel 27, zweitens ein Spiel 28 in Fig. 1 am Nutgrund der U-förmigen Führungsschienen 6 und 7, sowie ein Spiel 29 im Bereich der Halteleisten 34, 35 bei der getrennten Haltevorrichtung nach den Fig. 4, 5 und 6.There it can also be seen that each spring catch 8 or 9 has a lateral play 27 with respect to its latching groove 23 , 24 , 25 or 26 . The reason for this is as follows: the attachment of the plug body 3 on the holding device 2 is correctly determined and fixed horizontally on the assembly level 4 . In the assembly plane 4 , however, the connector body 3 should be able to move laterally relative to the holding device 2 in order to compensate for manufacturing-related tolerances between the fastening eyes 5 and the axis 11 of the connector body 3 . In order to create this lateral movement possibility, various play-giving measures have been taken on the fastening, firstly the game 27 already mentioned, secondly a game 28 in FIG. 1 at the bottom of the groove of the U-shaped guide rails 6 and 7 , and a game 29 in the area the holding strips 34 , 35 in the separate holding device according to FIGS. 4, 5 and 6.
Die letztgenannten Fig. 4, 5 und 6 zeigen auch, daß es möglich ist, die jeweils zur Halterung nicht gebrauchten zwei Fußleisten 19 und 21 oder 20 und 22 einer anderen Verwendung zuzuführen, und zwar ist an der einen freien Fußleiste ein Schutzschild 30 ebenfalls mit einem Federschnapper 31 befestigt, wobei der Federschnapper 31 aber spielfrei in seiner Rastnut angeordnet ist. Der Schutzschild 30 dient als Ersatz für das bei zweigeteilter Bauweise der Haltevorrichtung 2 fehlende Verbindungsstück 12 und ist wie dieses dazu bestimmt, die später durch Löten hergestellte Verbindung zwischen den Kontaktelementen 13 und der Flexfolie 16 zu schützen. In Weiterbildung dieses Schutzgedankens trägt auch die andere, ebenfalls zur Halterung nicht gebrauchte Fußleiste ein Bogenstück 32, das die 180°-Abbiegung der Flexfolie 16 schützend abdeckt. Auch dieses Bogenstück 32 ist mit einem spiel freien Federschnapper 33 ausgerüstet. Der Schutzschild 30 und das Bogenstück 32 haben ebenfalls eine Halteleiste 34 beziehungsweise 35, mit der sie die ihnen zugeordnete Fußleiste nahezu spiel frei hintergreifen, um ihnen einen besseren Halt am Steckerkörper 3 zu geben. Der Schutzschild 30 und das Bogenstück 32 haben an ihrer Befestigungsstelle eine Breite, die der Breite der Fußleisten 19 bis 22 entspricht. In ihrem weiteren Verlauf sind sie aber mit einer größeren Breite 36 beziehungsweise 37 versehen, um ihre Schutzfunktion zu verbessern.The last-mentioned FIGS. 4, 5 and 6 also show that it is possible to use the two skirting boards 19 and 21 or 20 and 22 for a different purpose, which is not used for mounting, namely a protective skirt 30 is also provided on the free skirting board a spring gate 31 is fixed, said spring gate 31 is free from play but located in its locking groove. The protective shield 30 serves as a replacement for the connector 12 which is missing in the two-part construction of the holding device 2 and, like this, is intended to protect the connection between the contact elements 13 and the flexible film 16 which is subsequently produced by soldering. In a further development of this protective concept, the other skirting board, which is also not used for mounting, also carries an arch piece 32 , which protects the 180 ° bend of the flexible film 16 . This bow piece 32 is also equipped with a spring catch 33 free of play. The protective shield 30 and the arc piece 32 also have a retaining strip 34 and 35 , respectively, with which they grip the skirting board assigned to them almost free of play, in order to give them a better grip on the plug body 3 . The protective shield 30 and the curved piece 32 have a width at their fastening point which corresponds to the width of the baseboards 19 to 22 . In their further course, they are provided with a larger width 36 or 37 in order to improve their protective function.
Die Fig. 8 zeigt den Steckerkörper 3 um 180° gedreht. Dann liegt die vorher abgebogene Flexfolie 16, ausgehend von den Kontaktelementen 13, glatt in einer Lötebene 38. Die Flexfolie 16 ist zu einem elektronischen Steuergerät 39 sowie zu weiteren, nicht im einzelnen dargestellten Aktuatoren 40 geführt. In dieser Lötebene 38 angeordnet sind der Steckerkörper 3, das Steuergerät 39 und die anderen Aktuatoren 40 für eine Schwallbadlötung vorbereitet, die besonders einfach und wirtschaftlich ist. Fig. 8 shows the plug body 3 by 180 °. Then the previously bent flex foil 16 , starting from the contact elements 13 , lies smoothly in a soldering plane 38 . The flexible film 16 is led to an electronic control device 39 and to further actuators 40 , not shown in detail. Arranged in this soldering plane 38 , the plug body 3 , the control device 39 and the other actuators 40 are prepared for wave soldering, which is particularly simple and economical.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, das Einschieben und Einrasten des Steckerkörpers 3 an der brückenartigen Haltevorrichtung auf andere als die beschriebene Weise durchzuführen, zum Beispiel durch verschiedenartiges Aufstecken auf Zapfen oder dergleichen.It is also within the scope of the invention to insert and engage the plug body 3 on the bridge-like holding device in a manner other than that described, for example by variously plugging on pins or the like.
Auch ist es denkbar, die Erfindung statt für ein Steckersystem Stecker (Messerleiste) und Gegenstecker (Kabelbaum-Stecker) für andere Steckersysteme zu verwenden. Als Variante zu der Flexfolie 16 ist auch ein anderer Kontaktträger möglich, beispielsweise ein Stanzgitter, das mit der Messerleiste kontaktierend verbunden ist.It is also conceivable to use the invention for other connector systems instead of one connector system (male connector) and mating connector (cable harness connector). As a variant of the flexible film 16 , another contact carrier is also possible, for example a lead frame, which is connected in a contacting manner to the male connector.
Ein Spritzwerkzeug für den erfindungsgemäßen Steckerkörper 3 (Messerleiste) ist kostengünstig, weil der eine Messerleistentyp für mehrere Erzeugnisse verwendet werden kann. Bezüglich der Lage der Messerleiste beziehungsweise des Kabelbaum-Steckers besteht ein hoher Freiheitsgrad. In Verbindung mit der Flexfolie 16 ist das gemeinsame Löten sämtlicher Kontaktelemente 13 in einer Ebene und in einem Arbeitsgang besonders vorteilhaft. Die Kontaktelemente 13 können sowohl als Drahtabschnitte als auch als Rundmaterial hergestellt sein. Schließlich ist die Abdichtung des Steckers 1 denkbar einfach, weil nur einziger O-Ring 18 als Dichtung gebraucht wird.An injection mold for the plug body 3 (male connector) according to the invention is inexpensive because one type of male connector can be used for several products. There is a high degree of freedom with regard to the position of the male connector or the harness connector. In connection with the flex foil 16 , the joint soldering of all contact elements 13 in one plane and in one work step is particularly advantageous. The contact elements 13 can be produced both as wire sections and as a round material. Finally, the sealing of the plug 1 is very simple because only one O-ring 18 is used as a seal.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |