DE19816216A1 - Sealed electrical connector module e.g. for vehicle technology for manufacture of automobiles - Google Patents
Sealed electrical connector module e.g. for vehicle technology for manufacture of automobilesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen dichten elektrischen Verbinder und ein Verbindungssystem, das aus dem elektrischen Verbinder und einer elektrischen Vorrichtung besteht.The invention relates to a sealed electrical connector and a connection system consisting of the electrical connector and an electrical device.
Aus der Patentschrift US 4,820,190 ist eine Befestigungs- und Verbindungsanordnung zur unmittelbaren Verbindung eines Sen sors mit Verbindungsdrähten bekannt. In Schlitzen eines Basi steils sind die elektrischen Leitungen des Sensors und die Drähte eines Kabels angeordnet. Ein Steckteil weist Schneid kontakte zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit den in den Schlitzen des Basisteils angeordneten Leitungen auf. Diese Anordnung eignet sich nicht für die Montageprozesse ei ner industriellen Serienfertigung.From the patent US 4,820,190 is a fastening and Connection arrangement for the direct connection of a Sen known with connecting wires. In slots of a basi The electrical lines of the sensor and the are steep Arranged wires of a cable. A plug part has cutting contacts for making electrical contact with the lines arranged in the slots of the base part. This arrangement is not suitable for the assembly processes industrial series production.
In der Fahrzeugtechnik wird beim Herstellen eines Kraftfahr zeugs, das mit einem Airbag ausgerüstet wird, ein Airbagsteu ergerät mit einem Kabelbaum über einen Stecker und einen Ge genstecker verbunden. An die einzelnen Leitungen des Kabel baums werden Buchsenkontakte gecrimpt, die dann in ein Gegen steckergehäuse montiert werden. Um das Stecksystem vor Feuch tigkeit zu schützen, müssen die einzelnen Leitungen mit Dich tungen versehen werden, so daß keine Feuchtigkeit durch die Öffnungen des Gegensteckers eindringen kann, die für das Ein führen der Leitungen vorgesehen sind. Zusätzlich ist eine weitere Dichtung, regelmäßig eine Radialdichtung, erforder lich, um eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse des Steckers und dem Gehäuse des Gegensteckers zu erreichen. Der Gegen stecker mit den Buchsenkontakten wird auf den Stecker gescho ben, wobei ein elektrischer Kontakt mit den Steckerstiften hergestellt wird.In automotive engineering, when manufacturing a motor vehicle stuff that is equipped with an airbag, an airbag tax device with a wiring harness via a plug and a Ge gene connector connected. To the individual lines of the cable Baums are crimped socket contacts, which are then in a counter connector housing. To the plug system from damp To protect it, the individual lines must be with you lines are provided so that no moisture through the Openings of the mating connector can penetrate that for the one lead the lines are provided. In addition there is one additional seal, regularly a radial seal, is required Lich to create a seal between the housing of the connector and to reach the housing of the mating connector. The opposite the plug with the socket contacts is pushed onto the plug ben, making electrical contact with the connector pins will be produced.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen dichten elektrischen Verbinder und ein Verbindungssystem bereit zustellen, die auf einfache Weise und zuverlässig eine dichte elektrische Ver bindung zwischen einer Leitung und einer elektrischen Vor richtung herstellen können.It is an object of the invention to provide a dense electrical To provide connectors and a connection system that on simple way and reliable a tight electrical ver bond between a line and an electrical pre can produce direction.
Dieses Ziel wird mit einem dichten elektrischen Verbinder und einem Verbindungssystem erreicht, wie sie in den Patentan sprüchen definiert sind.This goal is achieved with a tight electrical connector and achieved a connection system, as in the patent sayings are defined.
Durch das Vorsehen eines Dichtungsteils zwischen dem Basi steil und dem Abdeckteil läßt sich auf einfache Weise ein Be reich im Gehäuse des Verbinders schaffen, der gegen Feuchtig keit oder Flüssigkeit abgedichtet ist. Durch den vom Abdeck teil ragenden Kanal können Kontakte einer elektrischen Vor richtung, insbesondere Schneidkontakte, in den abgedichteten Bereich gelangen. Eine vorzugsweise einstückig mit dem Kanal ausgebildete Dichtlippe sorgt für eine Abdichtung des Kanals gegenüber der elektrischen Vorrichtung. Das Dichtungsteil kann daher sowohl die Abdichtung gegenüber einer oder mehre ren Leitungen als auch gegenüber der elektrischen Vorrichtung bewirken.By providing a sealing part between the base steep and the cover can be a simple create rich in the connector housing, which is against moisture speed or liquid is sealed. By the cover partially protruding channel can be contacts of an electrical front direction, in particular cutting contacts, in the sealed Area. One preferably in one piece with the channel Trained sealing lip seals the channel versus the electrical device. The sealing part can therefore both the seal against one or more ren lines as well as opposite the electrical device cause.
Die Dichtungsfunktion des Dichtungsteils wird begünstigt, wenn ein weiches, nachgiebiges Material für dasselbe gewählt wird, beispielsweise Silikon oder Thermoplastisches Elastomer (TPE).The sealing function of the sealing part is favored, if a soft, compliant material is chosen for the same is, for example silicone or thermoplastic elastomer (TPE).
Durch Anbringen eines Kodierelements am Gehäuse, beispiels weise eines in bestimmter Weise geformten Vorsprungs oder ei ner Ausnehmung, das zum Eingriff eines passend ausgebildeten Gegenstücks an einer elektrischen Vorrichtung ausgebildet ist, läßt sich sicherstellen, daß ausschließlich eine elek trische Verbindung mit der hierfür bestimmten Vorrichtung er folgt. By attaching a coding element to the housing, for example example of a protrusion shaped in a certain way or egg ner recess that engages a suitably trained Counterpart formed on an electrical device is, it can be ensured that only an elec trical connection with the designated device he follows.
Ferner kann eine Montagesicherung für die korrekte Zuordnung der Leitungen zu den Lagerungen des Basisteils vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise aus Einführöffnungen des Dichtungsteils bestehen, die unterschiedliche Durchmesser entsprechend unterschiedlich starker Isolierungen der Leitun gen aufweisen, oder aus einer farblichen Zuordnung (Kodierung) der Leitungen.Furthermore, an assembly lock can be used for the correct assignment of the lines to the bearings of the base part be. This can, for example, from insertion openings of the Sealing part consist of different diameters correspondingly different insulation of the conductors gene or from a color assignment (Coding) of the lines.
Das Verbindungssystem besteht aus einem erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder und einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere einem Steuergerät oder einem Sensor und vorzugs weise einem Airbagsteuergerät.The connection system consists of an inventive electrical connector and an electrical device, in particular a control unit or a sensor and preferred as an airbag control unit.
Die Kontakteinrichtung ist vorzugsweise in das Steuergerät integriert. Die Kontakte können unmittelbar in einer Leiter platte der elektrischen Vorrichtung oder an einem Stanzgitter (Leadframe) verankert sein.The contact device is preferably in the control unit integrated. The contacts can be made directly in a ladder plate of the electrical device or on a lead frame (Leadframe).
Der Dichtbereich kann beispielsweise ein Teil einer Gehäuseo berfläche sein, die eine Gehäuseöffnung umgibt, in der die Kontakte angeordnet sind. Die Kontakteinrichtung kann aber auch an die elektrische Vorrichtung angeformt sein.The sealing area can be part of a housing, for example Be surface that surrounds a housing opening in which the Contacts are arranged. The contact device can also be molded onto the electrical device.
Vorzugsweise weist die elektrische Vorrichtung Messerschneid kontakte auf, die beim Aufstecken des Verbinders durch den Kanal des Dichtungsteils in den Verbinder eingeführt werden und die Isolierung der gelagerten Leitungen durchschneiden, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Es müssen daher keine Stecker und Gegenstecker mit darin enthaltenen Stecker stiften und Buchsen, einschließlich der elektrischen Verbin dungen zwischen den Leitungen und diesen Kontakten, herge stellt werden. Dadurch wird die Herstellung vereinfacht und die Zuverlässigkeit erhöht. The electrical device preferably has knife edges contacts that when the connector is plugged in by the Channel of the sealing part are inserted into the connector and cut through the insulation of the stored cables, to make electrical contact. It must therefore no plugs and mating plugs with plugs contained therein pins and sockets, including the electrical connector connections between the lines and these contacts be put. This simplifies manufacture and reliability increases.
Der elektrische Verbinder kann problemlos vom Lieferanten der elektrischen Leitungen oder des Kabelbaums montiert werden. Beim Hersteller des Endprodukts, beispielsweise einem Her steller eines Kraftfahrzeugs, müssen lediglich der elektri sche Verbinder und die elektrische Vorrichtung miteinander in Eingriff gebracht werden.The electrical connector can be easily obtained from the supplier of the electrical cables or the wiring harness. At the manufacturer of the end product, for example a manufacturer actuator of a motor vehicle, only the electri cal connector and the electrical device in each other Intervention.
Daneben ist es auch möglich, daß der elektrische Verbinder erst beim Hersteller des Endprodukts an den Leitungen ange bracht wird. Hierzu kann der elektrische Verbinder in einem vormontierten Zustand angeliefert werden, in dem lediglich die Leitungen in den elektrischen Verbinder geschoben werden und das Basisteil mit dem Abdeckteil verriegelt wird.In addition, it is also possible that the electrical connector only on the cables from the manufacturer of the end product is brought. For this purpose, the electrical connector can be in one preassembled state, in which only the cables are pushed into the electrical connector and the base part is locked with the cover part.
Alternativ können sowohl das Basisteil als auch das Abdeck teil durch Umspritzen des Dichtungsteils mit Kunststoff ge bildet werden. In diesem Fall müssen die Leitungen zuvor in das Dichtungsteil eingeführt worden sein.Alternatively, both the base part and the cover part by overmolding the sealing part with plastic be formed. In this case, the lines must be in the sealing part have been inserted.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:Other features, advantages and possible uses of the Invention result from the description of an embodiment Example in connection with the drawings. Show it:
Fig. 1 die Einzelteile eines elektrischen Verbinders in perspektivischer Ansicht, Fig. 1 shows the individual parts of an electrical connector in a perspective view;
Fig. 2 einen vormontierten elektrischen Verbinder, Fig. 2 shows a pre-assembled electrical connector,
Fig. 3 einen vollständig montierten elektrischen Verbin der, Figure 3 shows a fully assembled electrical connections are. The,
Fig. 4 ein Verbindungssystem vor dem Zusammenfügen und Fig. 4 shows a connection system before assembly and
Fig. 5 ein Verbindungssystem. Fig. 5 shows a connection system.
Fig. 1 zeigt die Einzelteile des elektrischen Verbinders 1. Ein Basisteil 2 aus hartem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polyamid (PA), weist einen Boden und Seitenwände auf. Auf dem Boden sind Lagerungen 21 in Form von Stegen, die Nuten aufweisen, angeordnet. Fig. 1 shows the individual parts of the electrical connector 1. A base part 2 made of hard plastic material, for example made of polyamide (PA), has a bottom and side walls. Bearings 21 in the form of webs which have grooves are arranged on the floor.
Ein Dichtungsteil 3 aus Silikon ist dazu bestimmt, in das Ba sisteil 2 eingesetzt zu werden und eine abgedichtete Zone im Verbinder zu bilden.A sealing part 3 made of silicone is intended to be used in the base part 2 and to form a sealed zone in the connector.
Von der dem Boden des Basisteils 2 abgewandten Seite ragt ein Kanal 31 vom Dichtungsteil 3 ab. Das Ende des Kanals 32 ist als geschmeidige Dichtlippe 32 ausgebildet. Einführöffnungen 33 im Dichtungsteil weisen einen geringfügig geringeren Durchmesser als die Enden der darin einzuführenden Leitungen 5 auf. Nach dem Einstecken einer Leitung bildet die Öffnung 33 einen sich nach innen verjüngenden Trichter der die Iso lierung einer Leitung dicht umfaßt.A channel 31 projects from the sealing part 3 from the side facing away from the base part 2 . The end of the channel 32 is designed as a smooth sealing lip 32 . Insertion openings 33 in the sealing part have a slightly smaller diameter than the ends of the lines 5 to be inserted therein. After inserting a line, the opening 33 forms an inwardly tapering funnel which tightly encloses the insulation of a line.
Ein Abdeckteil 4 weist eine Öffnung 41 für den Kanal 31 des Dichtungsteils 3 auf. Ein Kodierelement 42 ist als Vorsprung ausgebildet, der zum Eingriff in eine entsprechend ausgebil dete Ausnehmung einer elektrischen Vorrichtung bestimmt ist. Somit läßt sich der elektrische Verbinder nur mit der dazu bestimmten elektrischen Vorrichtung und nur in der richtigen Position verbinden.A cover part 4 has an opening 41 for the channel 31 of the sealing part 3 . A coding element 42 is designed as a projection which is intended for engagement in a correspondingly ausgebil Dete recess of an electrical device. Thus, the electrical connector can only be connected to the electrical device intended for this purpose and only in the correct position.
Ein weiterer rechteckförmiger Vorsprung dient der Verriege lung mit einer elektrischen Vorrichtung. Zusätzlich hat die ser Vorsprung dieselbe Funktion wie das Kodierelement 42.Another rectangular projection is used for locking with an electrical device. In addition, this projection has the same function as the coding element 42 .
An der nicht gezeigten Innenseite des Abdeckteils befinden sich Stege, die durch entsprechende Öffnungen des Dichtungs teils 3 zu beiden Seiten des Kanals 31 beim Zusammenbau des Verbinders gesteckt werden. Durch die Stege des Abdeckteils und der Lagerung 21 des Basisteils 2 werden die Leitungen 5 eingeklemmt und somit gegen eine Zugbelastung gesichert. On the inside of the cover part, not shown, there are webs which are inserted through corresponding openings in the sealing part 3 on both sides of the channel 31 during assembly of the connector. The lines 5 are clamped in by the webs of the cover part and the bearing 21 of the base part 2 and are thus secured against tensile loading.
Auf der Oberseite des Abdeckteils befinden sich zwei unter schiedliche Farbaufdrucke 51, die jeweils der Farbe einer Leitung 5, und genauer deren Isolierung, entsprechen. Auf Grund des Farbaufdrucks ist klar, an welcher Stelle eine be stimmte Leitung in den Verbinder eingeführt werden muß.On the top of the cover part there are two under different color prints 51 , each of which corresponds to the color of a line 5 , and more precisely its insulation. Because of the color printing, it is clear at which point a certain line must be inserted into the connector.
In Fig. 2 ist der Verbinder 1 in einem vormontierten Zustand oder Transportzustand gezeigt, in dem seine Einzelteile un verlierbar gesichert sind. Schenkel 44 des Abdeckteils 4 sind mit einem nicht dargestellten, in Richtung des Basisteils 2 gewandten Vorsprungs in Nuten 22 des Basisteils 2 verrastet. Dabei sind das Basisteil 2 und das Abdeckteil 4 voneinander beabstandet, so daß Leitungen bequem in den Verbinder 1 ein geführt werden können.In Fig. 2 the connector 1 is shown in a preassembled state or transport state in which its individual parts are secured captively. Legs 44 of the cover part 4 are locked in a not shown, facing in the direction of the base part 2 in grooves 22 of the base part 2 . The base part 2 and the cover part 4 are spaced from each other, so that lines can be easily guided into the connector 1 .
Fig. 3 veranschaulicht einen fertig montierten Verbinder 1, bei dem das Basisteil 2 und das Abdeckteil 4 aus der in Fig. 2 gezeigten Position gegeneinander verschoben worden sind bis die Vorsprünge oder Rastnasen der Schenkel 44 in der Endposi tion am Basisteil 2 eingerastet sind. Fig. 3 illustrates a fully assembled connector 1 , in which the base part 2 and the cover part 4 have been shifted from each other from the position shown in Fig. 2 until the projections or locking lugs of the legs 44 are engaged in the end position on the base part 2 .
Die Dichtlippe 32 ragt gegenüber der ebenen Oberfläche des Abdeckteils 4 hervor, so daß keine Feuchtigkeit in das Innere des Dichtungsteils eindringen kann, wenn die Dichtlippen an einer Gegenfläche zur Auflage kommen.The sealing lip 32 protrudes from the flat surface of the cover part 4 , so that no moisture can penetrate into the interior of the sealing part when the sealing lips come to rest on a counter surface.
Fig. 4 stellt den Verbinder 1 vor dem Einstecken in eine Kontakteinrichtung 61 einer elektrischen Vorrichtung 6 dar, bei der es sich um ein Airbagsteuergerät. FIG. 4 shows the connector 1 before it is inserted into a contact device 61 of an electrical device 6 , which is an airbag control device.
Ein Dichtbereich 62 ist zur Anlage der Dichtlippen des Ver binders 1 bestimmt. Der Dichtbereich ist geringfügig gegen über der ebenen Oberfläche der Kontakteinrichtung versenkt. Zwei Kontakte 63, die als Messerschneidkontakte ausgebildet sind, sind vom Dichtbereich 62 umgeben und ragen aus diesem senkrecht hervor.A sealing area 62 is intended for the sealing lips of the Ver binder 1 . The sealing area is slightly recessed against the flat surface of the contact device. Two contacts 63 , which are designed as knife-cutting contacts, are surrounded by the sealing region 62 and protrude vertically therefrom.
Eine Vertiefung 64, die eine durchgehende Öffnung bildet, ist zum Eingriff des Vorsprungs 43 des Verbinders 1 bestimmt. Da durch läßt sich der Verbinder 1 zuverlässig gegen eine Zugbe lastung sichern. Eine runde Ausnehmung für den Eingriff des in den Fig. 1 und 3 dargestellten Kodierelements 42 ist ebenfalls in der Kontakteinrichtung 61 erkennbar.A recess 64 , which forms a continuous opening, is intended for the engagement of the projection 43 of the connector 1 . Since the connector 1 can be reliably secured against a Zugbe load. A round recess for the engagement of the coding element 42 shown in FIGS . 1 and 3 can also be seen in the contact device 61 .
Fig. 5 veranschaulicht das Verbundsystem mit dem in die elektrische Vorrichtung 6 gesteckten Verbinder 1. Der Verbin der 1 wird von Rastnasen der Kontakteinrichtung 61 gegen ein Lösen in vertikaler Richtung gesichert. Auf Grund der in Fig. 4 gezeigten Vertiefung 64, mit der der Vorsprung 43 des Verbinders 1 in Eingriff steht, ist ein unbeabsichtigtes Lö sen des Verbinders 1 in horizontaler Richtung ebenfalls nicht möglich. Fig. 5, the bonding system illustrated with the plugged in the electrical connector 1 device 6. 1 is secured by detents of the contact device 61 against loosening in the vertical direction. Due to the recess 64 shown in Fig. 4, with which the projection 43 of the connector 1 is engaged, an unintentional loosening of the connector 1 in the horizontal direction is also not possible.
Durch das Eindrücken des Verbinders 1 in die Kontakteinrich tung 61 dringen die Kontakte 63 in den Kanal des Dichtungs teils ein, schneiden in die Isolierungen der Leitungen und stellen eine Schneid-/Klemmverbindung mit den Leitungen her.By pressing the connector 1 into the device 61 , the contacts 63 penetrate into the channel of the sealing part, cut into the insulation of the lines and produce a cutting / clamping connection with the lines.
Claims (11)
- - ein Gehäuse (1), das ein Basisteil (2) mit wenigstens einer Lagerung (21) für eine Leitung (5) und ein Abdeckteil (4) aufweist,
- - ein zwischen dem Basisteil (2) und dem Abdeckteil (4) angeordnetes Dichtungsteil (3), in das wenigstens eine Leitung (5) geführt ist,
- - einen von dem Dichtungsteil (3) vorspringenden, durch eine Öffnung (41) des Abdeckteils (4) ragenden Kanal (31) zum Einführen eines Kontakts (63) quer zur Leitung (5), und
- - eine Dichtlippe (32) zum Abdichten des Kanals (31).
- - a housing ( 1 ) which has a base part ( 2 ) with at least one bearing ( 21 ) for a line ( 5 ) and a cover part ( 4 ),
- a sealing part ( 3 ) arranged between the base part ( 2 ) and the cover part ( 4 ), into which at least one line ( 5 ) is guided,
- - One of the sealing part ( 3 ) projecting through an opening ( 41 ) of the cover part ( 4 ) projecting channel ( 31 ) for inserting a contact ( 63 ) transverse to the line ( 5 ), and
- - A sealing lip ( 32 ) for sealing the channel ( 31 ).
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