DE19816216C2 - Electrical plug and plug connection - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker und eine Steckverbindung, die aus dem elektrischen Stecker und einer Kontakteinrichtung besteht.The invention relates to an electrical connector and a Connector that consists of the electrical plug and one Contact device exists.
Aus der Patentanmeldung GB 2 127 628 A ist eine elektrische Steckverbindung zur Verbindung mit Sensoren in einem Kraft fahrzeug bekannt, bei der zwischen einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil eine Dichtung eingebracht ist. Durch die Dichtung sind Leitungen in das Gehäuseinnere geführt. Von dem Gehäuseunterteil ragt ein Kanal ab. Zur Abdichtung des Kanals, der an einer elektrischen Komponente aufliegt, dient ein in den Kanal eingelassener Dichtungsring.From patent application GB 2 127 628 A is an electrical Plug connection for connection with sensors in one power Vehicle known in the case between an upper housing part and a seal is introduced into a lower housing part. By the seal leads are led into the interior of the housing. Of A channel protrudes from the lower part of the housing. To seal the Channel, which rests on an electrical component, is used a sealing ring embedded in the channel.
Die Patentanmeldung GB 2 268 641 A offenbart einen elektri schen Verbinder, bei dem der Stecker einen quer zur Leitungs führung abstehenden Kanal mit einer Dichtlippe aufweist. Die Dichtlippe umschließt Kontakte einer Kontakteinrichtung.Patent application GB 2 268 641 A discloses an electri The connector where the plug is at right angles to the cable Guide projecting channel with a sealing lip. The Sealing lip encloses contacts of a contact device.
Aus der Patentschrift DE 196 27 635 C1 ist eine Zündpillen- Steckverbindung für ein Kollisionsschutzsystem mit einem ab gedichteten Stecker bekannt. Dieser besteht aus einem Gehäu seoberteil, einem Gehäuseunterteil, in das Gehäuse eingeführ ten Anschlußleitungen sowie einem quer zur Leitungsdurchfüh rung vom Gehäuseoberteil abragenden Kanal, in den Kontakte einführbar sind. Eine Abdichtung des Steckers wird durch Ein spritzen einer elastischen Dichtmasse in den Stecker erzielt.From the patent specification DE 196 27 635 C1 a squib is Plug connection for a collision protection system with a sealed plug known. This consists of a casing upper part, a lower housing part, inserted into the housing ten connecting cables and one across the cable bushing channel protruding from the upper part of the housing, in the contacts can be introduced. The plug is sealed by a inject an elastic sealant into the connector.
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 elektrischen Stecker und eine Steckverbindung bereitzustellen, die auf einfache Weise und zuverlässig eine dichte elektrische Verbindung zwischen einer Leitung und einer elektrischen Vorrichtung herstellen können.It is an object of the invention to provide an electrical connector and to provide a connector that is simple and reliable a tight electrical connection between a line and an electrical device can.
Dieses Ziel wird mit einem elektrischen Stecker und einer Steckverbindung erreicht, wie sie in den Patentansprüchen de finiert sind.This goal comes with an electrical plug and a Plug connection reached, as de in the claims are finished.
Durch das Vorsehen eines Dichtungskörpers zwischen dem Basi steil und dem Abdeckteil läßt sich auf einfache Weise ein Bereich im Gehäuse des Steckers schaffen, der gegen Feuchtig keit oder Flüssigkeit abgedichtet ist. Durch den vom Ab deckteil ragenden Kanal können Kontakte einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere Schneidkontakte, in den abgedichte ten Bereich gelangen. Eine vorzugsweise einstückig mit dem Kanal ausgebildete Dichtlippe sorgt für eine Abdichtung des Kanals gegenüber der elektrischen Vorrichtung. Der Dichtungs körper kann daher sowohl die Abdichtung gegenüber einer oder mehreren Leitungen als auch gegenüber der elektrischen Vor richtung bewirken.By providing a sealing body between the base steep and the cover part can easily be an area create in the housing of the plug, the against moisture speed or liquid is sealed. By the from Cover part projecting channel can be contacts of an electrical Device, in particular cutting contacts, in the sealed area. One preferably in one piece with the Channel-formed sealing lip ensures that the Channel opposite the electrical device. The seal body can therefore both seal against one or several lines as well as opposite the electrical front effect direction.
Die Dichtungsfunktion des Dichtungsteils oder Dichtungskör pers wird begünstigt, wenn ein weiches, nachgiebiges Material für dasselbe gewählt wird, beispielsweise Silikon oder ther moplastisches Elastomer (TPE).The sealing function of the sealing part or sealing body pers is favored if a soft, compliant material is chosen for the same, for example silicone or ther plastic 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 Dichtungskörpers bestehen, die unterschiedliche Durchmesser entsprechend unterschiedlich starker Isolierungen der Leitun gen aufweisen, oder aus einer farblichen Zuordnung (Kodie rung) der Leitungen.Furthermore, an assembly lock can be used for the correct assignment of the lines to the bearings of the base part his. This can, for example, from insertion openings of the Seal body consist of different diameters correspondingly different insulation of the conductors gene or from a color assignment (Codie tion) of the lines.
Die Steckverbindung besteht aus einem erfindungsgemäßen elek trischen Stecker und einer Kontakteinrichtung an einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere einem Steuergerät oder einem Sensor und vorzugsweise einem Airbag steuergerät.The connector consists of an elek invention trical connector and a contact device on an electrical device, in particular one Control unit or a sensor and preferably 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 Steckers durch den Kanal des Dichtungskörpers in den Stecker einge führt werden und die Isolierung der gelagerten Leitungen durchschneiden, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Es müssen daher keine Stecker und Gegenstecker mit darin ent haltenen Steckerstiften und Buchsen, einschließlich der elek trischen Verbindungen zwischen den Leitungen und diesen Kon takten, hergestellt werden. Dadurch wird die Herstellung ver einfacht und die Zuverlässigkeit erhöht.The electrical device preferably has knife edges contacts on when plugging in the connector through the channel of the sealing body into the plug leads and the insulation of the stored lines cut to make electrical contact. There are therefore no plugs and mating plugs required holding plug pins and sockets, including the elec trical connections between the lines and this Kon clock, be produced. This will make the manufacturing process simple and increases reliability.
Der elektrische Stecker 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 Stecker 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 plug and the electrical device in each other Intervention.
Daneben ist es auch möglich, daß der elektrische Stecker erst beim Hersteller des Endprodukts an den Leitungen angebracht wird. Hierzu kann der elektrische Stecker in einem vormon tierten Zustand angeliefert werden, in dem lediglich die Leitungen in den elektrischen Stecker geschoben werden und das Basisteil mit dem Abdeckteil verriegelt wird.In addition, it is also possible that the electrical connector first attached to the pipes at the manufacturer of the end product becomes. For this, the electrical connector can be installed in a previous month be delivered state in which only the lines be pushed into the electrical connector and that Base part is locked with the cover part.
Alternativ können sowohl das Basisteil als auch das Ab deckteil durch Umspritzen des Dichtungskörpers mit Kunststoff gebildet werden. In diesem Fall müssen die Leitungen zuvor in den Dichtungskörper eingeführt worden sein.Alternatively, both the base part and the Ab cover part by overmolding the sealing body be formed with plastic. In this case the lines must first be inserted into the sealing body have been.
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 Steckers in perspektivischer Ansicht, Fig. 1 shows the individual parts of an electrical connector in a perspective view;
Fig. 2 einen vormontierten elektrischen Stecker, Fig. 2 is a preassembled electrical plug,
Fig. 3 einen vollständig montierten elektrischen Stecker, Fig. 3 shows a fully assembled electrical connector,
Fig. 4 einen Steckverbinder vor dem Zusammenfügen und Fig. 4 shows a connector before assembly and
Fig. 5 einen Steckverbinder. Fig. 5 shows a connector.
Fig. 1 zeigt die Einzelteile eines als Stecker 1 ausgebildeten elektrischen Verbinders. Ein Basisteil 2 aus hartem Kunststoffmateri al, 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 a plug 1 constructed as electrical connector. 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 Dichtungskörper 3 (Dichtungsteil) aus Silikon ist dazu bestimmt, in das Basisteil 2 eingesetzt zu werden und eine abgedichtete Zone im Verbinder zu bilden.A sealing body 3 (sealing part) made of silicone is intended to be inserted into 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 Dichtungskörper 3 ab. Das Ende des Kanals 32 ist als geschmeidige Dichtlippe 32 ausgebildet. Einführöffnungen 33 im Dichtungskörper 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 body 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 body 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 Dichtungskörper 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 Stecker nur mit der dazu be stimmten elektrischen Vorrichtung und nur in der richtigen Position verbinden.A cover part 4 has an opening 41 for the channel 31 of the sealing body 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 appropriate electrical device 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 körpers 3 zu beiden Seiten des Kanals 31 beim Zusammenbau des Steckers gesteckt werden. Durch die Stege des Abdeckteils und der Lagerung 21 des Basisteils 2 werden die Leitungen 5 ein geklemmt und somit gegen eine Zugbelastung gesichert.On the inside of the cover part, not shown, there are webs which are inserted through corresponding openings of the sealing body 3 on both sides of the channel 31 during assembly of the plug. Due to the webs of the cover part and the bearing 21 of the base part 2 , the lines 5 are clamped in and thus secured against a tensile load.
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 Stecker 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. Due to the color print it is clear at which point a certain line must be inserted into the connector.
In Fig. 2 ist der Stecker 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 Stecker 1 einge führt 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 inserted into the connector 1 .
Fig. 3 veranschaulicht einen fertig montierten Stecker 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 moved against 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 Dichtungskörpers eindringen kann, wenn die Dichtlippe an einer Gegenfläche zur Auflage kommt.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 body when the sealing lip comes to rest on a counter surface.
Fig. 4 stellt den Stecker 1 vor dem Einstecken in eine Stec keraufnahme oder Kontakteinrichtung 61 einer elektrischen Vorrichtung 6 dar, bei der es sich um ein Airbagsteuergerät. Fig. 4 shows the connector 1 before plugging into a connector plug or contact device 61 of an electrical device 6 , which is an airbag control unit.
Ein Dichtbereich 62 ist zur Anlage der Dichtlippe des Stec kers 1 bestimmt. Der Dichtbereich ist geringfügig gegenüber der ebenen Oberfläche der Kontakteinrichtung versenkt. Zwei Kontakte 63, die als Messerschneidkontakte ausgebildet sind, sind vom Dichtbereich 62 umgeben und ragen aus diesem senk recht hervor.A sealing area 62 is intended for the sealing lip of the connector 1 . The sealing area is slightly recessed compared to the flat surface of the contact device. Two contacts 63 , which are designed as knife-cutting contacts, are surrounded by the sealing area 62 and protrude perpendicularly from this.
Eine Vertiefung 64, die eine durchgehende Öffnung bildet, ist zum Eingriff des Vorsprungs 43 des Steckers 1 bestimmt. Da durch läßt sich der Stecker 1 zuverlässig gegen eine Zugbela stung sichern. Eine runde Ausnehmung für den Eingriff des in den Fig. 1 und 3 dargestellten Kodierelements 42 ist eben falls in der Kontakteinrichtung 61 erkennbar.A recess 64 , which forms a continuous opening, is intended to engage the projection 43 of the plug 1 . Since the plug 1 can be reliably secured against a train 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 die Steckverbindung mit dem in die elektrische Vorrichtung 6 gesteckten Stecker 1. Der Stecker 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 Stec kers 1 in Eingriff steht, ist ein unbeabsichtigtes Lösen des Steckers 1 in horizontaler Richtung ebenfalls nicht möglich. Fig. 5, the connector illustrated with the plugged-in plug 1, the electric device 6. The plug 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 plug kers 1 is engaged, an unintentional loosening of the connector 1 in the horizontal direction is also not possible.
Durch das Eindrücken des Steckers 1 in die Kontakteinrichtung 61 dringen die Kontakte 63 in den Kanal des Dichtungskörpers 3 ein, schneiden in die Isolierungen der Leitungen und stellen eine Schneid-/Klemmverbindung mit den Leitungen her.By pushing the plug 1 into the contact device 61 , the contacts 63 penetrate into the channel of the sealing body 3 , cut into the insulation of the lines and establish 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) angeordneter Dichtungskörper (3), in den wenigstens eine Leitung (5) geführt ist,
- - einen von dem Dichtungskörper (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 body ( 3 ) arranged between the base part ( 2 ) and the cover part ( 4 ) and into which at least one line ( 5 ) is guided,
- - One of the sealing body ( 3 ) projecting through an opening ( 41 ) of the cover ( 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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