DE3603158C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Anschlußdose, die an beiden Seiten einer Trennwand mit einer Öffnung angeordnet sind, wobei mindestens eine der Anschlußdosen an der Trennwand befestigbar ist, um die Öffnung mit dieser Anschlußdose zu verschließen. Die Steckvorrichtung ist beispielsweise als lösbare elektrische Verbindung mit geringem Gewicht und einfachem Aufbau an einer Trennwand oder einem Armaturenbrett, welches den Motorraum von dem Fahrgastraum in einem Kraftfahrzeug trennt, einsetzbar.

Bekannte elektrische Steckvorrichtungen weisen einen Sicherungskasten, ein Relaisgehäuse oder eine Verbindungsdose auf, in welchen die gewünschten elektrischen Stromkreise erfaßt sowie mit Verbindungsteilen und Anschlüssen versehen sind, so daß sie mit anderen elektrischen Bauteilen verbunden werden können.

Aus der US 44 31 251 ist eine elektrische Verbindungsvor­ richtung mit einer eingebauten Stromkreisschutzvorrichtung bekannt. Dabei lag die Aufgabe zugrunde, schädliche elektrische Phänomene, wie statische Elektrizität, elektro­ magnetische Impulse, triboelektrische Effekte und Selbstinduktion zu verhindern. Die bekannte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus nur einer Anschlußdose, die sich in einer Öffnung einer Wand befindet und sich nach beiden Seiten derselben erstreckt. Wesentliche Teile der Anschlußdose sind auf beiden Seiten dieser Wand zu finden, zum Beispiel Bajonettverbindungen. Diese Art der Verbindung zeigt, daß die bekannte Vorrichtung ein Zwischenglied an der Wand darstellen soll, auf das von beiden Seiten der Wand her elektrische Verbindungselemente aufgesteckt werden sollen.

Die US 43 90 219 beschreibt eine Anschlußklemmleiste und ein Kondensatoraufnahmeteil für ein Gebläse. Gemäß der zugrunde­ liegenden Aufgabe sollte damit die Möglichkeit geschaffen werden, für unterschiedliche Gebläse- und Motorgrößen nur wenige verschiedene Bauelemente bereitzustellen. Dazu wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die als einteilige Einheit an einer Wand befestigt wird und dann als Zwischenglied zwischen einem von der einen Seite der Wand her aufgesteckten Kondensator und einem von der anderen Seite der Wand her auf die Anschlußklemmleiste aufgesetzten weiteren elektrischen Element dient.

In der japanischen Patentveröffentlichung 57-38 457 wird von einer Anordnung aus vier Anschlußdosen in einem Kraftfahrzeug berichtet, die beiderseits des Armaturenbretts angeordnet sind. Um elektrische Verbindungen durch das Armaturenbrett hindurch auszubilden und gleichzeitig das Übertreten von Feuchtigkeit, giftigen Gasen und Schall aus dem Motorraum in den Fahrgastraum zu verhindern, müssen zahlreiche Drahtdurch­ führungen oder Schläuche im Armaturenbrett installiert werden (vgl. auch japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 55- 44 317). Dieser Stand der Technik wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 noch genauer erläutert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steckvorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe in einfacher Weise bei einem Kraftfahrzeug elektrische Leitungen durch eine Trennwand, wie ein Armaturenbrett, hindurchgeführt werden können, wobei im Falle insbesondere zahlreicher Leitungen die Abdichtung gegenüber Feuchtigkeit, gesundheits­ schädlichen Gasen und Lärm aus dem Motorraum gegenüber dem Fahrgastraum leicht bewerkstelligt und der Installations­ aufwand möglichst gering gehalten werden soll.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine elektrische Steckverbindung der eingangs genannten Art, die durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 speziell weitergebildet ist.

In den Patentansprüchen 2 bis 9 sind bevorzugte Ausführungs­ formen der Steckvorrichtung angegeben.

Nachfolgend werden der Stand der Technik und die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen elek­ trischen Steckvorrichtung, wobei die beiden Anschlußdosen in voneinander getrennter Lage dargestellt sind;

Fig. 2(a) und 2(b) Ansichten der in Fig. 1 gezeigten Anschlußdosen in Richtung der Steckerstifte und Buchsen;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Steckerstifts und einer zugehörigen Buchse der erfindungsgemäßen Steck­ vorrichtung;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Steckvorrichtung in zusammengebauter Lage;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Verdrahtung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Kabelschuhs und eines zugehörigen Steckers gemäß dem Stand der Technik.

Zunächst wird der Stand der Technik mit Hilfe der Fig. 5 und 6 erläutert.

Wie in Fig. 5 gezeigt, sind gemäß der japanischen Patent­ veröffentlichung 57-38 457 bereits vier Anschlußdosen 1, 2, 3 und 4 vorgeschlagen worden, die verteilt an verschiedenen Stellen auf der Motorseite A und auf der Fahrgastseite B eines Kraftfahrzeugs zum Zweck der Vereinfachung des elektrischen Verdrahtungssystems angeordnet sind.

In dem bekannten System sind die Anschlußdose 1 auf der Motorseite A und die Anschlußdosen 2 und 4 auf der Fahrgastseite B durch ein Armaturenbrett C voneinander getrennt angeordnet. Es ist demzufolge notwendig, Durchführungen 5 oder Schläuche zu installieren (vgl. die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 55-44 317), um zu verhindern, daß Feuchtigkeit, giftige Gase und Schall aus dem Motorraum in den Fahrgastraum übertreten. Weiterhin müssen viele Drähte und Verbindungsteile verwendet werden, um die Verbindung zwischen der Anschlußdose 1 und den Anschluß­ dosen 2 und 4 zu bewerkstelligen, wodurch sich die nach­ folgenden Probleme ergeben:

• 1) In der Montagestufe einer bereits zusammengelegten Verdrahtung (Kabelbaum) für das Kraftfahrzeug sind viel Arbeit und Zeit erforderlich, um die Durchführungen im Armaturenbrett anzubringen, was die Installation unwirt­ schaftlich macht.
• 2) Da viele Verbindungsteile und Drähte zur Zwischen­ verbindung zwischen den Anschlußdosen erforderlich sind, werden das Gewicht und die Anzahl der benötigten Einzelteile erhöht, was die Herstellung der Kabelbäume verteuert.
• 3) Die Verbindung findet im allgemeinen so statt, daß - wie Fig. 6 zeigt - ein Stecker 6 in einen Kabelschuh 7 eingeführt wird, wobei das Spiel am Einführungsteil 8 des Kabelschuhs 7 klein ist, damit der Kontaktdruck zwischen den Kontakt­ teilen 6 und 7 vergrößert wird. Demzufolge ist die Verbindungsrichtung zwischen den Teilen 6 und 7 so begrenzt, daß bei einer Erhöhung der Anzahl der Anschlüsse in der Anschlußdose eine große Kraft erforderlich ist, um die Kontaktteile 6 und 7 miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen. Dies vermindert die Produktivität.

Die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik werden mit der Erfindung überwunden, wie nachfolgend mittels der Fig. 1 bis 4 erläutert wird.

In Fig. 1 ist eine erste elektrische Anschlußdose 11 an der Motorseite A eines Kraftfahrzeugs gegenüber einer zweiten elektrischen Anschlußseite 12 auf der Fahrgastseite B gezeigt, wobei eine Trennwand oder ein Armaturenbrett C zwischen diesen Teilen angeordnet ist. Die Trennwand C weist eine kreisförmige Öffnung 10 auf. Die Anschlußdosen 11 und 12 enthalten elektrische Stromkreisplatten 13 und 13′, die hinsichtlich der Öffnung 10 der Trennwand C einander gegenüberliegen. Die Stromkreisplatten 13, 13′ weisen das gewünschte Stromverteilungsmuster, beispielsweise eine gedruckte Schaltung, eine Sammelleitungsplatte oder ein dünnes Filmsubstrat, auf. An den Außenseiten der Anschlußdosen 11 und 12 sind Verbindungsabschnitte 16 ausgebildet, die eine Mehrzahl von Steckern 14 und Buchsen 15 enthalten. Elektronische Teile, beispielsweise ein äußerer Verbindungsteil und eine Relaiseinheit, sind so angepaßt, daß sie mit den Verbindungsabschnitten 16 in Eingriff gebracht werden können.

In anliegender Lage an die Trennwand C bzw. als Verkleidung für diese ist eine erste Grundplatte 17 der Anschlußdose 11 an der Motorseite A vorgesehen und weist eine kreisförmige Öffnung 17′ auf, die der Öffnung 10 der Trennwand C gegenüberliegt. Ein Positionierstift 18 und eine Mehrzahl von Steckerstiften 19 sind an der Schaltkreisplatte 13 der Anschlußdose 11 so angebracht, daß sie sich durch die Öffnung 17′ in der ersten Grundplatte 17 erstrecken. Die Steckerstifte 19 sind elektrisch mit den gewünschten Stromkreisen der Stromkreisplatte 13 verbunden. Eine gegen Wasser schützende Dichtung 30 ist an der ersten Grundplatte 17 in Anlage zur Trennwand C vorgesehen und umgibt die Öffnung 17′. An der anderen Seite ist ein gegen Wasser abdichtender Deckel 21 angeordnet, um die Anschlußdose 11 nach außen abzudecken.

Wie in den Fig. 2(a) und 3 gezeigt, sind die Steckerstifte 19 in gebogener Kreissektorform ausgestaltet und auf konzentrischen Kreisen um den Positionierstift 18 herum angeordnet.

Andererseits ist eine zweite Grundplatte 20 an der Anschlußdose 12 auf der Fahrgastseite B in Anlage an die Trennwand C vorgesehen. Die zweite Grundplatte 20 weist eine kreisförmige Öffnung 20′ auf, die an der Öffnung 10 der Trennwand C anliegt. Eine Positionierbuchse 31 und Leiter oder Stecker aufnehmende Teile oder Buchsen 22, passend zu den Steckerstiften 19, sind an der Stromkreisplatte 13′ der zweiten Anschlußdose 12 vorgesehen, und diese Teile erstrecken sich durch die Öffnung 20′ in der zweiten Grundplatte 20 hindurch. Die Buchsen 22 sind elektrisch mit den Stromkreisen der Stromkreisplatte 13′ der Anschlußdose 12 verbunden. Die zweite Grundplatte 20 weist eine ringförmige Wand 23 auf, die sich um die Öffnung 20′ herum erstreckt und von dieser vorsteht. Die ringförmige Wand 23 hat eine etwas kleinere Abmessung als die Öffnung 10 der Trennwand C, um dadurch zwischen diesen Teilen einen Preßpassungssitz zu schaffen. Die ringförmige Wand 23 weist eine Verriegelungsvorrichtung 23′ auf, die an der Wand 23 befestigt ist, um sie in der Öffnung 17′ zu befestigen bzw. zu verriegeln. Weiterhin ist ein eine Bewegung verhinderndes Element 24 aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, an der zweiten Grundplatte 20 gegenüber der Trennwand C vorgesehen. Wie in den Fig. 2(b) und 3 gezeigt, weist jede der Buchsen 22 einen im wesentlichen kanalförmig gestalteten Abschnitt auf, der aus einem Paar Schenkel 25 gebildet ist, welche bogenförmig ausgestaltet und konzen­ trisch zu der Positionierbuchse 31 ausgebildet sind. Jeder Schenkel 25 ist an dem offenen Ende mit Führungsab­ schnitten 26 ausgebildet, die sich in den Drehrichtungen längs der vorher erwähnten konzentrischen Kreise divergierend öffnen.

Die Gestalt der Steckerstifte 19, die zu den Buchsen 22 passend ausgebildet sind, ist nicht auf die Bogenform beschränkt, es kann sich hierbei auch um eine stiftartige Gestalt handeln. Als eine modifizierte Form der Stecker­ stifte 19 und der Buchsen 22 können Bananensteckerausfüh­ rungen verwendet werden, und in diesem Fall können sie Zick- Zack-Gestalt oder eine quadratische oder irgendeine beliebig gewählte Form aufweisen, die sich nicht auf Kreise bezieht.

Nachfolgend wird der Zusammenbau der Anschlußdosen 11, 12 erläutert.

Als erstes wird die ringförmige Wand 23 an der Fahrgast­ seite B in die Öffnung 10 der Trennwand C eingesetzt, um die Anschlußdose 12 mittels des Verriegelungsteiles 23 innerhalb der Öffnung 10 festzulegen. Zu diesem Zeitpunkt wird, weil das die Bewegung verhindernde Element 24 elastisch zusammen­ gedrückt wird, die Anschlußdose 12 in feste Berührung mit der Trennwand C gebracht, wodurch verhindert wird, daß eine Bewegung möglich ist oder ein Spiel entstehen kann.

Als zweites wird der Positionierzapfen 18 der Anschlußdose 11 in die Positionierbuchse 31 von der Motorseite A her eingeführt. Wenn darauffolgend die Steckerstifte 19 im Uhrzeigersinn, wie dies der Pfeil in Fig. 2(b) anzeigt, gedreht werden, werden sie in den Zwischenraum zwischen den Schenkeln 25 der Buchsen 22 eingedrückt und dort elastisch gehalten. Als Ergebnis hiervon sind die beiden Anschlußdosen 11, 12 auch elektrisch miteinander verbunden.

Schließlich wird die Anschlußdose 11 mittels einer Schraube 27 od. dgl., wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, befestigt, worauf das Zusammensetzen beendet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die erste Anschlußdose 11 ebenfalls in elastische feste Berührung mit der Trennwand C durch die Dichtung 30 an der ersten Grundplatte 17 gebracht worden, so daß jede Bewegung und auch das Entstehen von Spiel verhindert wird. Da die Öffnung 10 der Trennwand C zweifach, sowohl durch die erste Anschlußdose 11 als auch durch die zweite Anschlußdose 12, abgedichtet ist, ist es möglich, den Durchgang von Feuchtigkeit, von giftigen Gasen und Schall vom Motorraum zum Fahrgastraum vollständig zu verhindern.

Wie oben beschrieben, können die Anschlußdosen 11, 12 sehr einfach zusammengesetzt werden, wobei ein einziger Handgriff genügt, ohne daß eine Vielzahl von Verbindungsteilen und zu verbindenden elektrischen Drähten erforderlich ist, wie dies bei bekannten Vorrichtungen geschieht. Darüber hinaus ist die Montage der Anschlußdosen 11, 12 sehr einfach.

Claims (9)

1. Elektrische Steckvorrichtung mit einer ersten (11) und einer zweiten (12) Anschlußdose, die an beiden Seiten einer Trennwand (C) mit einer Öffnung (10) angeordnet sind, wobei mindestens eine der Anschlußdosen (11, 12) an der Trennwand (C) befestigbar ist, um die Öffnung (10) mit dieser Anschlußdose zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußdose (11) eine erste Grundplatte (17) und die zweite Anschlußdose (12) eine zweite Grundplatte (20) aufweist und die Grundplatten (17, 20) bezüglich der Öffnung (10) einander gegenüberstehen, sowie Steckerstifte (19) vorgesehen sind, die mit elektrischen Schaltkreisen auf einer Schaltkreisplatte (13) der ersten Anschlußdose (11) verbunden sind und sich von dieser Schaltkreisplatte (13) aus durch eine Öffnung (17′) in der ersten Grundplatte (17) hindurch erstrecken, sowie die Steckerstifte (19) aufnehmende Buchsen (22) ausgebildet sind, die mit elektrischen Schaltkreisen auf einer Schaltkreisplatte (13′) der zweiten Anschlußdose (12) verbunden sind und sich von dieser Schaltkreisplatte (13′) aus durch eine Öffnung (20′) in der zweiten Grundplatte (20) hindurch erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Grundplatten (17, 20) eine Dichtung (30) aufweist, welche um die Öffnung (10) der Trennwand (C) herum anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (20) eine die Öffnung (20′) umgebende und von dieser vorstehende Wand (23) aufweist, deren Größe etwas kleiner als die Öffnung (10) der Trennwand (C) bemessen ist, um eine Preßpassung in der Öffnung (10) zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (23) eine Verriegelungsvorrichtung (23′) zur Verriegelung der Wand (23) in der Öffnung (10) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltkreisplatte (13) der ersten Anschlußdose (11) einen durch die Öffnung (17′) der ersten Grundplatte (17) vorstehenden Positionierstift (18) und die zweite Schaltkreisplatte (13′) der zweiten Anschlußdose (12) eine Positionierbuchse (31) zur Aufnahme des Positionierstiftes (18) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20′) der zweiten Grundplatte (20) kreisförmig, die vorstehende Wand (23) ringförmig und die Öffnung (10) der Trennwand (C) kreisförmig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerstifte (19) an der ersten Schaltkreisplatte (13) der ersten Anschlußdose (11) in bezug auf den Positionierstift (18) konzentrisch angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Buchse (22) einen im wesentlichen kanalartigen Bereich aufweist, der von einem Paar bogenförmiger Schenkel (25) begrenzt ist, die in bezug auf die Positionierbuchse (31) konzentrisch angeordnet sind, und die Schenkel (25) eine Öffnung bilden, die in die gleiche Richtung wie die Buchsen (22, 31) weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (25) divergierende, sich von dem kanalartigen Bereich weg erstreckende Führungsabschnitte (26) aufweisen.