-
-
Vorrichtung zur Festlegung von elektrischen Leitungen in einem Gerät
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Festlegung von
elektrischen Leitungen in einem ein Gehäuse aufweisenden Gerät, bei welchem in unterschiedlichen
Bereichen elektrische Bauteile vorhanden sind, die innerhalb des Gerätes durch die
Leitungen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
-
"Gerät" im Sinne der Erfindung sind alle elektrischen Geräte, die
in ihrem Gehäuse eine Verdrahtung zur Verbindung von Stromverbrauchern mit einer
Stromquelle und/oder untereinander aufweisen. Solche Verdrahtungen sind unter der
allgemeinen Bezeichnung "Kabelbaum" für alle möglichen elektrischen Geräte, wie
Waschmaschinen, GeschirrspUler oder auch Kraftfahrzeuge, bekanntgeworden. In solchen
Kabelbäumen ist eine Anzahl
von elektrischen Leitungen unterschiedlicher
Länge zu einer Einheit zusammengefaßt. Die Montage wird dadurch erleichtert, da
nur noch das eine Bauteil "Kabelbaum" im Gehäuse eines Gerätes befestigt werden
muß.
-
Die Kabelbäume haben sich bewährt. Sie sind auch gut brauchbar, solange
alle miteinander zu verbindenden Teile in einem abgeschlossenen, ungeteilten Gerät
untergebracht sind und einzeln an die Leitungen des Kabel baumes angeschlossen werden
können.
-
Bei Geräten, deren Gehäuse aus zwei oder mehr Teilen bestehen, reicht
ein solcher Kabelbaum meistens nicht aus. Das gilt auch dann, wenn ein Teil der
elektrischen Bauteile bereits mittels einer gedruckten Schaltung zu einer elektrischen
Einheit verbunden bzw. auf einer entsprechend festen gedruckten Schaltung angeordnet
ist. In beiden Fällen kann der Kabelbaum nur zum elektrischen Verbinden eines Teiles
der elektrischen Bauteile verwendet werden, und es muß eine zusätzliche Verbindung
zum anderen Teil der elektrischen Bauteile geschaffen werden. Weitere Schwierigkeiten
ergeben sich dann, wenn neben der internen Verdrahtung auch elektrische Leitungen
aus dem Gerät herausgeführt sind. Diese Leitungen und ihre Festlegung im Gerät erfordern
zusätzlichen Aufwand für die Montage, die elektrische Verbindung und gegebenenfalls
auch für eine feuchtigkeitsdichte Einführung in das Gehäuse eines Gerätes.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
die auf einfache Weise die elektrische Verdrahtung eines Gerätes ermöglicht, das
mindestens zwei getrennte Gruppen von elektrischen Bauteilen aufweist, und die außerdem
einen feuchtigkeitsdichten Anschluß einer in das Gerät führenden Leitung gewährleistet.
-
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs geschilderten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
- daß die Leitungen über
einen Großteil ihrer Länge in einem mechanisch stabilen, aus Isoliermaterial bestehenden
Formkörper festgelegt sind, aus dessen einer Seitenfläche die abisolierten Enden
der Leiter dieser Leitungen als Stifte herausragen, - daß in dem Formkörper zusätzlich
elektrische Leiter so eingebettet sind, daß ihre einen Enden an der gleichen Seitenfläche
wie die Enden der Leitungen als Stifte aus dem Formkörper herausragen, während ihre
anderen Enden in eine seitwärts vom Formkörper abstehende Erweiterung geführt sind,
die bei montiertem Formkörper an einer Umfangsfläche des Gerätes zugänglich ist,
und - daß die Stifte der Leitungen und der Leiter mit anderen elektrischen Bauteilen
des Gerätes verbindbar sind, die nicht an die Leitungen angeschlossen sind.
-
Die Leitungen, an welche ein Teil der elektrischen Bauteile des Gerätes
angeschlossen ist, sind in dem Formkörper so festgelegt, daß sie beim Einbau des
Formkörpers in das Gehäuse des Gerätes automatisch lagerrichtig angeordnet sind.
Die aus dem Formkörper herausragenden Stifte stehen für die Kontaktierung mit den
Bauteilen des Gerätes, welche nicht an die Leitungen angeschlossen sind, direkt
zur Verfügung. Die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit den Stiften
ist dann besonders einfach, wenn diese Bauteile zu einer Einheit mit mehreren Kontaktstellen
zusammengefaßt sind. Zweckmäßig ist die Einheit als Schaltkarte mit gedruckter Schaltung
ausgebildet, auf welcher die Bauteile angeordnet sind. Da der Formkörper aus mechanisch
festem Isoliermaterial besteht, sind die Leitungen und die Leiter gegen mechanische
Beschädigungen bestens geschützt. Dieser Schutz erstreckt sich auch auf ruckartige
Bewegungen des Gerätes, wenn dieses beispielsweise aus größerer Höhe herunterfällt.
Leitungen und Leiter können schon bei der Herstellung des Formkörpers lagerichtig
in diesen eingespritzt und
damit feuchtigkeitsdicht eingebettet
werden. Es ist dadurch auch ein feuchtigkeitsdichter Anschluß einer von außen an
das Gerät anzuschließenden Leitung sichergestellt.
-
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen
dargestellt.
-
Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung ein aus zwei Teilen
bestehendes Gehäuse eines elektrischen Gerätes.
-
Fig. 2 ein Teil dieses Gerätes in vergrößerter Darstellung teilweise
im Schnitt.
-
Fig. 3 eine Ansicht von Fig. 2 in Richtung des Pfeiles A.
-
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Formkörper mit zugehöriger Leitung.
-
Fig. 5 bis 7 andere Ausführungsformen des Formkörpers.
-
Das in Fig. 1 schematisch angedeutete elektrische Gerät hat ein Gehäuse,
das aus den Teilen 1 und 2 besteht, die getrennt bestückt und in der Endmontage
miteinander verbunden sein können. Bei dem Gehäuseteil 2 kann es sich beispielsweise
um einen Deckel handeln, mit dem der in der Darstellung untere Gehäuseteil 1 verschlossen
werden kann. An den Gehäuseteil 1 kann eine elektrische Leitung 3 angeschlossen
sein. Es können in beiden Gehäuseteilen 1 und 2 elektrische Bauteile vorhanden sein,
die getrennt voneinander zu verdrahten sind. Die Bauteile können aber auch alle
im Gehäuseteil 1 angeordnet sein, wobei ein Teil derselben beispielsweise auf einer
Schaltkarte mit gedruckter Schaltung angeordnet und zu einer in Fig. 1 gestrichelt
angedeuteten Einheit 20 zusammengefaßt sein kann. Die Einheit 20 kann mehrere, der
Anzahl der Bauteile entsprechende Kontaktstellen haben, die bei einer Schaltkarte
beispielsweise
als Lötösen ausgebildet sein können. Wie die Einheit 20 von Bauteilen aussieht,
ist für die vorliegende Vorrichtung nicht von großer Bedeutung. Sie ist vorzugsweise
durch eine Schaltkarte realisiert. Die Bauteile müssen nicht zu einer Einheit 20
zusammengefaßt sein, sondern sie können auch einzeln oder in Gruppen weiterverbunden
werden. Wesentlich für die vorliegende Vorrichtung ist die Verdrahtung der anderen,
im Gehäuseteil 1 angeordneten Bauteile und die leitende Verbindung derselben mit
den anderen Bauteilen.
-
Für die Verdrahtung der im Gehäuseteil 1 angeordneten elektrischen
Bauteile, bei denen es sich auch um eine Stromquelle handeln kann, wird eine geeignete
Anzahl von elektrischen Leitungen 4 verwendet, die in einem mechanisch stabilen,
aus Isoliermaterial bestehenden Formkörper 5 angeordnet sind. Der Formkörper 5 kann
so ausgeführt sein, daß er in den Gehäuseteil 1 einsetzbar ist, vorzugsweise mit
Berührung der Wandung desselben. Er kann aber auch als Teil der Wandung des Gehäuseteils
1 fest und unverrückbar in denselben eingesetzt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Formkörper 5 gebogen ausgeführt, weil das Gehäuse einen runden Querschnitt
hat.
-
Die Leitungen 4 sind an ihrem aus dem Gehäuseteil 1 kommenden Ende
in den Formkörper 5 hineingeführt. Sie enden im dargestellten Fall in der Seitenfläche
6 des Formkörpers 5, welche dem aufzusetzenden Gehäuseteil 2 zugewandt ist. Die
Enden der Leiter der Leitungen 4 sind abisoliert und ragen als Stifte 7 aus der
Seitenfläche 6 des Formkörpers 5 heraus. Zweckmäßigerweise werden als Leiter für
die Leitungen 4 Rundleiter verwendet, die eine ausreichende Stabilität aufweisen,
damit sie als Stifte verwendet werden können. Die Stifte 7 dienen vorzugsweise als
sogenannte Lötstifte, welche mit entsprechenden Lötösen oder anderen Gegenkontakten
elektrisch leitend verbunden, vorzugsweise verlötet, werden können. Die dem Gehäuseteil
2 zugewandte Seitenfläche 6 des Formkörpers 5 ist die günstigste Fläche zur Anordnung
der Stifte 7. Sie können allerdings auch aus jeder anderen Seitenfläche
des
Formkörpers 5, also auch aus einer schräg verlaufenden Seitenfläche, herausragen,
solange diese Seitenfläche im montierten Zustand des Formkörpers 5 nicht an der
Wandung des Gehäuseteils 1 bzw. außen liegt.
-
Neben den Leitungen 4 ist im Formkörper 5 eine Anzahl elektrischer
Leiter 8 festgelegt, die ebenfalls aus der Seitenfläche 6 des Formkörpers 5 als
Stifte herausragen. Die Leiter 8 sind im Formkörper 5 so geführt, daß sie mit ihren
anderen Enden in einer seitwärts abstehenden Erweiterung 21 liegen. An diesen Enden
können Steckkontakte 9 angebracht sein, die in der Erweiterung 21 angeordnet und
so von außen zugänglich sind. Neben der inneren Verdrahtung und Stromversorgung
eines Gerätes ist es auf diese Weise möglich, eine Leitung 3 an das Gerät anzuschließen,
mit der beispielsweise elektrische Impulse oder Steuerbefehle in das Gerät eingegeben
werden können. Die zusätzlichen Leiter 8 müssen allerdings nicht in Steckkontakten
enden, sondern sie können zu einer Leitung zusammengefaßt auch aus der Erweiterung
21 herausragen. Wenn der Formkörper 5 in den Gehäuseteil 1 eingesetzt wird, dann
muß die Erweiterung 21 durch ein Loch in der Wandung des Gehäuseteils geführt werden.
-
Für den Fall, daß der Formkörper 5 Wandungsteil des Gehäuseteils 1
ist, ist die Erweiterung 21 direkt zugänglich.
-
Der Formkörper 5 mit Leitungen 4 und Leitern 8 kann beispielsweise
in einem einzigen Arbeitsgang als Spritzkörper hergestellt werden, wobei die Leitungen
4 mit ihren abisolierten Enden, den Stiften 7, und die Leiter 8 lediglich lagerrichtig
in ein Spritzwerkzeug eingelegt werden müssen. Es ist jedoch auch möglich, den Formkörper
5 entsprechend den Fig. 5 und 6 als aus zwei Teilen 10 und 11 bestehendes Spritzteil
vorzuformen, die an der Stelle 12 beispielsweise über ein Filmscharnier miteinander
verbunden sind. Die Teile 10 und 11 sind mit Ausnehmungen 13 und 14 versehen, in
welche die Leitungen 4 und die Leiter 8 eingelegt werden können. Wenn die beiden
Teile 10 und 11 dann zusammengedrückt und mittels der einrastenden Elemente 15 und
16 verriegelt werden, sind Leitungen 4 und Leiter 8 lagerrichtig im Formkörper 5
festgelegt. Die verriegelte Position dieses Formkörpers 5 geht aus Fig. 6 hervor.
-
Bei der Ausführungsform des Formkörpers 5 nach den Fig. 5 und 6 ist
es auch möglich, die Leiter 8 mit in den Teil 10 einzuspritzen, so daß nur die Leitungen
4 zwischen den beiden Teilen 10 und 11 einzuklemmen sind.
-
Die Leiter 8 und die Steckkontakte 9 sind dann ohne zusätzlichen Aufwand
feuchtigkeitsdicht im Formkörper 5 angebracht.
-
Der Formkörper 5 kann auch so hergestellt werden, daß nach Fig. 7
die Leitungen 4 und die Leiter 8 in Vertiefungen 25 eines vorgefertigten Trägers
26 eingelegt werden. Der so bestückte Träger 26 wird dann in ein Spritzwerkzeug
eingelegt, in welchem die Teile 27 zur Ergänzung des Formkörpers 5 gespritzt werden.
-
Die Stifte 7 der Leitungen 4 und die von den Leitern 8 gebildeten
Stifte bilden zwei Gruppen 17 und 18 (Fig. 3 und 4). Die beiden Gruppen 17 und 18
können so ausgeführt sein, daß alle Stifte beider Gruppen einen gleichbleibenden
Abstand voneinander haben. Es ist jedoch auch möglich, zwischen den beiden Gruppen
17 und 18 einen größeren Abstand als zwischen den Stiften selbst vorzusehen, wodurch
sich eine erhöhte Sicherheit gegen falsches Anschließen (Polaritätsvertauschung)
der anderen elektrischen Bauteile ergibt.
-
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit für ein richtiges Anschließen
ist es auch möglich, zusätzliche Führungselemente vorzusehen. Solche zusätzlichen
Maßnahmen zur Sicherstellung des richtigen Anschließens können besonders dann erforderlich
sein, wenn der Formkörper 5 nicht gebogen, sondern geradlinig verlaufend ausgeführt
ist. In bevorzugter Ausführungsform kann am Formkörper 5 ein Führungsstift 19 angebracht
sein, der bei Montage der zu einer Einheit 20 zusammengefaßten anderen Bauteile
in ein Führungsloch derselben eingreift.
-
in Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Formkörper 5 gezeigt, in dem
die Leitungen 4 und die Leiter 8 festgelegt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind sieben Leitungen 4 und fünf Leiter 8 vorgesehen.
-
Während die Leiter 8 zum Anschluß einer von außen herangeführten Leitung
3 dienen, sind an die Leitungen 4 elektrische Bauteile des zu verdrahtenden Gerätes
angeschlossen. Bei diesen Bauteilen handelt es sich beispielsweise um eine Batterie
21 als Stromquelle, einen Kondensator 22 und einen Sensor 23. Eine der Leitungen
4 kann an der Stelle 24 auch an Masse angeschlossen sein.
-
- L e e r s e i t e -