DE3706975A1 - Elektrische verbinderanordnung - Google Patents
Elektrische verbinderanordnungInfo
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Landscapes
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie bei
spielsweise in der US-PS 43 19 799 beschrieben ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung elektrische Verbinder,
die zum Aufnehmen und Schützen von elektrischen Verdrah
tungsmitteln benutzt werden, die sich beispielsweise von ei
nem Motorraum durch eine mit Durchbrüchen versehene Spritz
wand in den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges erstrecken.
Es ist in diesem Fachgebiet wohlbekannt, unterschiedliche
Formen von Durchführungs-Tüllen oder -Dichtungen zu be
nutzen, um elektrische Leiter von einem ersten Raum in ei
nen zweiten Raum durchzuleiten, wenn diese Räume durch eine
mit Durchbrüchen versehene Querwand getrennt sind.
In jüngerer Zeit hat es sich bei dem erhöhten Einsatz von
mit elektrischer Hilfskraft angetriebenen Bestandteilen und
anderen elektrisch betätigten Elementen in Kraftfahrzeugen
im Gebrauch als wünschenswert erwiesen, in Gruppen angeord
nete Klemmen in zusammensteckbaren aus Sockel und Stecker
bestehenden Verbindern zu benutzen, und es hat sich als vor
teilhaft erwiesen, mindestens einen der Verbinderteile mit
einem Flansch und einer flachdichtungsartigen Dichtungsan
ordnung im Zusammenhang mit irgendeinem mechanischen Befe
stigungsmittel auszulegen, wodurch der gesamte Verbinder an
der mit Durchbrüchen versehenen Trennwand sicher befestigt
werden kann, wobei die Flachdichtung zwischen dem Flansch
und einer die zugehörige Durchbruchsöffnung der Querwand
umgebenden Fläche dichtend eingeschlossen ist.
Bei derartigen bekannten Verbindungsaufbauten ist jedoch
keine entsprechende Einrichtung vorgesehen, um die elek
trischen Klemmen, z.B. die normalerweise an der Motor
raumseite der Trennwand sitzenden Stecker befindlichen
Klemmen, abzudichten.
Für den genannten Zweck wurde ein Aufbau mit gefetteter
Quer- oder Spritzwand benutzt, kann jedoch nicht bei allen
Anwendungen den Anforderungen entsprechen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen abgedichteten elek
trischen Verbinder zum Abschließen eines Durchbruches in
einer Quer- oder Spritzwand, mit einer besonders geformten
Abdeckung, die eine Abdichtung der elektrischen Klemmen be
wirkt.
Das wird durch einen erfindungsgemäßen abgedichteten elek
trischen Verbinder erreicht, der die kennzeichnenden Merk
male des Anspruches 1 besitzt. Die Abdeckung oder Hülle, in
der der Stecker- und der Buchsenteil untergebracht sind,
kann so gestaltet werden, daß sie wirksam das Eindringen von
Wasser zu den elektrischen Verbinderklemmen verhindert und
abdichtend die Verbinderanordnung mit der Trenn- oder Spritz
wand verbindet, die in der bevorzugten Anwendung das Motor
abteil von dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges trennt.
Ein abgedichteter elektrischer Verbinder erfindungsgemäßer
Art kann dadurch selbst den Zutritt von Wasser zu den elek
trischen Verbinderklemmen verhindern, ohne daß es nötig ist,
einen Aufbau einer eingefetteten Spritzwand oder eine andere
vorbekannte Dichtanordnung zu benutzen.
Bei einer bevorzugten Auslegung einer erfindungsgemäßen
elektrischen Verbinderanordnung besitzen miteinander steck
bare Steck- und Buchsenverbinder jeweils eine Vielzahl von
sich in diesen in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen oder
Durchbrüchen, wobei jede solche Öffnung eine zugeordnete
elektrische Klemme besitzt, die dichtend in der Öffnung des
jeweiligen Verbinders in Eingriff steht und sich von da zur
Verbindung mit einem elektrischen Kabel nach außen erstreckt,
wobei die Steck- und die Buchsen-Verbinder auch eine Viel
zahl von Queröffnungen zur Aufnahme von Sperrkämmen besitzen,
die eine axiale Zurückhaltung der elektrischen Klemmen be
wirken, wobei die Steckenden der Steck- und Buchsenverbin
der mit den eingesetzten Sperrkämmen gleitbar in einer gleit
baren Hülle einer intern hohlen Ausbildung aufgenommen sind,
die im wesentlichen der äußeren Gestaltung der Steckenden
der Steck- und Buchsen-Verbinder entspricht, und die Hülle
mit einem externen Ringflansch versehen ist, wodurch die
Hülle dichtend mit einer mit Durchbruch versehenen Spritz
wand in Eingriff steht. Befestigermittel sind den Steck- und
Buchsen-Verbindern zugeordnet, um diese Elemente sicher mit
einander in Steckverbindung zu bringen und die Hülle dazwi
schen einzufangen, wobei diese Befestigungsmittel die Dicht
kraft zum Abdichten der Hülle an dem Steckverbinder mittels
einer O-Ring-Druckdichtung schaffen, welche zwischen einem
Ende der Hülle und dem Grundteil eines ringförmigen genute
ten Flansches eingefangen ist, der zu diesem Zweck an dem
äußeren Ende des Steckverbinders vorgesehen ist.
Die Erfindung macht dadurch eine verbesserte steckbare
elektrische Verkabelung möglich und eine solche Instrumen
tenbrett-Kabelbaumverbindung, die sich durch eine mit Durch
bruch versehene Spritzwand erstreckt, wobei die steckbaren
Steck- und Buchsenverbinder für diese Kabelverbindungen
gleitbar und dichtend in einer einstückigen rohrförmigen
Kunststoffhülle aufgenommen sind und diese Verbinder durch
entsprechende mit Gewinde versehene Befestigungsmittel an
der Hülle befestigt sind.
Die Erfindung schafft weiter eine verbesserte elektrische
Verbinderanordnung, die eine umschließende Gleithülle enthält
und auch Sperrflächen an der Hülle, um eine Schnappassung
des Steckverbinders an der Hülle zum Versand dieser elek
trischen Verbinder-Vormontageeinheit zu einer Kraftfahr
zeug-Montageanlage zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:.
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel
lung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen
elektrischen Verbinderanordnung in Form eines mit
einer Gleithülle versehenen abgedichteten elektri
schen Paßverbinders,
Fig. 2 eine Teilschnittansicht im wesentlichen nach Linie
2-2 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, mit
den in Fig. 1 dargestellten Elementen in zusammen
gebauter Anordnung und an einer mit Durchbruch ver
sehenen Spritzwand befestigt, wobei eine bevorzugte
Ausführung eines Buchsen-Verbinders gezeigt ist, bei
welchem der Buchsen-Verbinder an einer zum Anlegen
an einer Seite der mit Durchbrüchen versehenen
Spritzwand angeordneten Spritzwandklammer versehen
ist, die wiederum gleitend an einem Element, wie
einem Heizrohr eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimaan
lagensystems (HVAC) eines Kraftfahrzeuges abgestützt
ist,
Fig. 3 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenan
sicht dargestellten Elementen eines Abschnittes der
Anordnung nach Fig. 2 mit Darstellung einer Versand-
Sperranordnung zwischen einem Steckverbinder und
der Hülle der elektrischen Verbinderanordnung,
Fig. 4 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenan
sicht dargestellten Elementen eines Abschnittes
der zusammengebauten elektrischen Elemente aus
Fig. 1 bei einer anderen Konstruktion des Buchsen-
Verbinders und der Hülle der Anordnung, die zur
Abdichtung der Spritzwand benutzt sind, und
Fig. 5 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenan
sicht dargestellten Elementen eines Abschnittes
der zusammengebauten elektrischen Elemente nach
Fig. 1 nach noch einer weiteren Konstruktion des
Buchsen-Verbinders und der Hülle der Anordnung,
die zu einer abgedichteten Verbindung der Hülle
mit einer Spritzwand benutzt sind.
In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße elektrische
Verbinderanordnung in Form eines abgedichteten elektrischen
Verbinders mit Gleithülle zur Verwendung in einem Kraftfahr
zeug gezeigt, z.B. zum Einsatz bei einer elektrischen Motor
verkabelung mit einer elektrischen Instrumentenbrettverkabe
lung mittels eines Durchbruches 1 in einer Spritzwand 2, wie
in Fig. 2 und 3 gezeigt.
Die Spritzwand 2 ist, wie bei einem Kraftfahrzeug üblich,
zum Abtrennen des Motorabteils, an der rechten Seite der
Spritzwand in Fig. 2,von dem Passagierabteil, an der linken
Seite der Spritzwand in Fig. 2 benutzt.
Der elektrische Verbinder mit seiner Gleithüllen-Anordnung
enthält einen Steckverbinder 10 und einen dazu passenden
Buchsen-Verbinder 11, die jeweils mit ihrem inneren Ende
gleitbar in einer Hülle 12 aufgenommen sind. Bei dem gezeig
ten Aufbau ist ein rechtwinkliger Dichtring 14 benutzt, um
eine Abdichtung zwischen dem Steckverbinder 10 und einem zu
geordneten Ende der Hülle 12 zu bewirken, und eine Spritz
wand-Flachdichtung 15 ist dem entgegengesetzt liegenden
Ende der Hülle 12 zur Dichtanlage an der Spritzwand 2 in
zu beschreibender Weise zugeordnet. In üblicher Weise sind
sowohl der Steckverbinder 10 als auch der Buchsenverbinder
11 mit jeweiligen sich in Längsrichtung erstreckenden
Öffnungen zur Aufnahme einer Reihe von Steckklemmen 16 bzw.
17 versehen, die jeweils an einem elektrischen Kabel 16 a
bzw. 17 a befestigt sind, das sich von dem entsprechenden
Verbinder nach außen erstreckt; dabei ist jeweils nur eine
Klemme mit zugehörigem Kabel gezeigt. Wie ebenfalls üblich
sind entsprechende Sperrkämme 18 bzw. 18′ (Sekundär-Sperr
kämme) benutzt, um die Klemmen in Axialrichtung in den je
weiligen Verbindern zu halten.
Zusätzlich erstreckt sich eine mit einer O-Ringdichtung 21
versehene Schraube 20 durch eine Schrauböffnung 22 in dem
Steckverbinder 10 und ist durch einen üblichen Schrauben
halter 23 darin gefangen gehalten, wobei das Gewindeende
der Schraube zum Einschrauben in eine T-Mutter 24 ausgelegt
ist, die in einer gestuften Mutter-Aufnahmeöffnung 25 ange
bracht ist, welche zu diesem Zweck in dem Buchsen-Verbinder
11 vorgesehen ist.
Der Steckverbinder 10 ist ein einstückiges Formteil aus
dielektrischem Material und enthält einen Haupt-Gehäuse
abschnitt 30 von im wesentlichen rechtwinkliger Gestalt
mit dem dargestellten Aufbau, der an seinem äußeren Ende,
d.h. dem in Fig. 1, 2 und 3 rechten Ende von einem sich
radial nach außen abstehenden Flansch 31 umgeben ist, der
mit einem Ringflansch 32 in Verbindung steht, der so ange
ordnet ist, daß er sich in einem vorbestimmten Maß zu dem
inneren Ende des Hauptgehäuseabschnittes 30 hin erstreckt,
um dadurch eine Nut mit zur Aufnahme des Dichtrings 14 ent
sprechender Größe zu bilden.
Wie am besten in Fig. 1 und 2 zu sehen, ist die Schrauben
öffnung 22, eine mit innerer Stufung ausgeführte Bohrung
zur Aufnahme der Schraube, zentral im Hauptgehäuseabschnitt 30
des Steckverbinders 10 untergebracht. Wie am besten in Fig. 2
zu sehen, ist der Schaft der Schraube 20 von dem äußeren Ende
des Steckverbinders in die Bohrung 22 eingesetzt, und diese
Schraube 20 besitzt einen mit Flansch versehenen Kopf 20 a,
so daß sie sich dichtend an die O-Ringdichtung 21 anlegt. Bei
dem gezeigten Aufbau ist der Zwischenschaftabschnitt der
Schraube 20 mit Ring-Rändeln oder Einpreßnuten 20 b versehen,
um so die schrägliegende innere Sperrkante des Halteteils 23
aufzunehmen, wodurch die Schraube 20 in dem Steckverbinder 10
eingefangen gehalten ist.
Zusätzlich ist der Hauptgehäuseabschnitt 30 des Steckverbin
ders 10 mit im wesentlichen vertikal und horizontal ausgerichteten
Hohlraum-Reihen 33 versehen, wobei die Hohlräume sich in
Längsrichtung durch den Steckverbinder im wesentlichen paral
lel zur Achse der Bohrung 22 erstrecken. Bei der dargestell
ten Konstruktion sind sechsunddreißig (36) derartige Hohl
räume 33 im Hauptgehäuseabschnitt 30 vorgesehen. Es kann na
türlich jede andere Anzahl von derartigen Hohlräumen in der
für eine bestimmte Fahrzeugauslegung nötigen Weise benutzt
werden. Auch können diese Hohlräume 33 unterschiedliche Größe
besitzen in Abhängigkeit von der Größe der darin aufzunehmen
den Klemme 16, da unterschiedliche elektrische Belastung eine
unterschiedliche Klemmengröße erforderlich machen kann, wie
dem Fachmann wohlbekannt ist.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, ist jeder Hohlraum 33 an
seinem linken (inneren) Ende von entweder im wesentlichen
quadratischer oder rechtwinkliger Gestaltung in Abhängigkeit
von der Größe und Form der darin anzubringenden Klemme 16.
Jeder derartige Hohlraumabschnitt besitzt eine übliche
Sperrschultereinrichtung 34, die in Fig. 2 gezeigt ist, und
die darin vorgesehen sind, um eine primäre Axial-Rückhaltung
der zugehörigen, darin eingesetzten Klemme 16 zu bewirken.
Jeder Hohlraum 33 ist an seinem entgegengesetzten (äußeren)
Ende von kreisförmiger Querschnittsform mit einem vorbe
stimmten Innendurchmesser, der zur Aufnahme eines ringför
migen Kabel-Dichtringes 35 entsprechender Größe geeignet
ist, wodurch dieser Kabel-Dichtring 35 abdichtend die zuge
ordnete Leitung 16 a in nächster Nähe zur zugeordneten Klemme
16 umgibt und ebenfalls dichtend an der kreiszylinderförmi
gen Innenwand dieses runden Abschnittes des Hohlraumes 33,
in den er eingesetzt ist, anliegt. Der kreisförmige Quer
schnitt des jeweiligen Hohlraumes 33 und der Kabel-Dichtring
35 werden in ihrer Größe so aufeinander abgestellt, daß sie
die Form und die Größe der Klemme 16 und der Leitung 16 a,
mit der sie zusammen verwendet werden, annehmen. So wird
durch diese Anordnung jede Klemme im zugeordneten Hohlraum
33 im Steckverbinder 10 gegenüber der Umgebung an der Motor
raumseite der Anordnung aus zusammengebautem Verbinder und
Hülle in der in der Zeichnung gezeigten Weise abgedichtet.
Zusätzlich ist der Hauptgehäuseabschnitt 30 innerhalb der
Flansche 31 und 32 mit Queröffnungen 36 versehen, die sich
in der Darstellung nach Fig. 1 und 2 vertikal erstrecken, um
so mindestens einen Anteil der vertikal ausgerichteten Zei
len von Hohlräumen 33 zu überschneiden und ebenfalls die ein
zelnen Hohlräume 33 in bekannter Weise über und unter der
Aufnahmebohrung 22 für die Schraube zu überschneiden, um so
die Zähne 18 a der Sekundär-Sperrkämme 18 üblicher Art aufzu
nehmen und weiter bei der axialen Zurückhaltung der Klemmen
16 in einer dem Fachmann bekannten entsprechenden Weise zu
helfen.
Wie am besten in Fig. 1 zu sehen, sind zwei solche Sekundär-
Sperrkämme 18 bei dem Steckverbinder 10 des dargestellten
Aufbaues in Benutzung, wobei der eine Kamm 18 durch die
Öffnungen 36 von der oberen rechten Seite des Verbinderge
häuseabschnittes 30, in der Darstellung nach Fig. 1, einge
setzt ist, während der andere Kamm 18 durch die Öffnungen 36
vom unteren linken Ende eingesetzt ist. Wie sich zeigt, tre
ten die kleinen Zähne 18 a dieser Kämme 18 in die horizontale
Zeile von Hohlräumen 33 direkt über bzw. unter der zentralen
Bohrung 22 zur Aufnahme der Schraube 20 ein, während die gro
ßen Zähne 18 b sich durch die vertikalen Säulen von Hohlräu
men 33 erstrecken.
Der Steckverbinder 10 ist auch an entgegengesetzt liegenden
Seiten seines Hauptgehäuseabschnittes 30 mit sich in Längs
richtung erstreckenden Ausrichtrippen 37 (s. Fig. 1) ausgestat
tet und mit einer Reihe seitlicher flexibler Sperrfinger 38,
die sich vom Flansch 32 zum inneren Ende des Steckverbinders
10 nach Fig. 1 und 3 zu einem noch zu beschreibenden Zweck
erstrecken.
Es ist eine besondere Eigenschaft der Erfindung, daß die zu
einander passenden Steck- und Buchsen-Verbinder 10 bzw. 11
so ausgelegt sind, daß sie gleitbar in der Hülle 12, die ein
massiver einstückiger hohler Kunststoffzylinder von im we
sentlichen rechtwinkliger Gestalt bei der gezeigten Ausbil
dung ist, aufgenommen sind, so, daß die Hülle eine komplemen
täre gleichartige Innengestaltung aufweist wie das Äußere
der inneren Enden des beschriebenen Steckverbinders 10 und
des noch zu beschreibenden Buchsen-Verbinders 11, die beide
die zugeordneten Sekundär-Sperrkämme 18 bzw. 18′ besitzen,
die an den Verbinderelementen befestigt sind.
So enthält in der dargestellten Weise die Hülle 12 einen
rohrförmigen Mantel 14 mit einem umgebenden gestuften Radial
flansch 41, der in enger Nachbarschaft zu einem Ende nach
außen davon absteht, nämlich dem linken Ende nach den Fig. 1,
2 und 3, das als das Spritzwandende der Hülle bezeichnet
werden kann. Zusätzlich ist dieser Flansch 41, wie in diesen
Figuren und in der anderen Ausführung nach Fig. 4 gezeigt,
mit einem ringförmigen Halteflansch 42 verbunden, der sich
ein vorbestimmtes Stück zu diesem einen Ende (d.h. dem
Spritzwandende) der Hülle zu erstreckt, wodurch dieser
Halteflansch 42 und die benachbarte radial innere Fläche
des Flansches 41 als eine Halte- bzw. Anschlagfläche für
die Flachdichtung 15 dienen.
Wie am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen, sind vorzugsweise
in Umfangsrichtung mit Abstand versehene Verstärkungsrippen
43 vorgesehen, um den Mantel 40 mit mindestens einer Seite
des Flansches 41 zu verbinden, um dadurch ein Ausbiegen des
Flansches 41 zu verhindern und ein gutes Anliegen der Flach
dichtung 15 an der Motorraumseite der Spritzwand 2 sicher
zustellen.
Wie auch wieder am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen, ist die
Wandstärke des Mantels 40 so ausgewählt, daß das den Gehäu
seabschnitt des Steckverbinders 10 umgebende Ende dieses
Mantels 40 gleitbar in der Ringnut aufgenommen wird, die
durch den Gehäuseabschnitt 30 und die Flansche 31 und 32 be
stimmt ist, so daß das freie Ende dichtend an der Dichtung
14 anliegen kann.
Wie am besten in Fig. 1 zu sehen, ist die Innenwand des
Mantels 40 an ihren entgegengesetzt liegenden Seiten mit
hervorstehenden, von einander einen Abstand aufweisenden
Ausricht-Führungsschienen 44 versehen, wobei jede derartige
Reihe von Ausricht-Führungsschienen 44 zwischen sich eine
Nut mit einer Größe bestimmt, die zur Gleitaufnahme einer
zugehörigen Ausrichtrippe 37 an dem Steckverbinder 10 geeig
net ist, und auch ein gleichartiges Paar von Ausrichtrippen
37, die zu diesem Zweck an dem Buchsenverbinder 11, wie be
schrieben wird, vorgesehen sind.
Über den Ausricht-Führungsschienen 44 ist eine Anschlag
leiste 45 vorgesehen, und es ist in Fig. 1 nur eine Reihe
solcher Elemente zu sehen. Die Anschlagleiste 45 ist so an
geordnet, daß,wenn entweder der Steckverbinder 10 oder der
Buchsenverbinder 11 gegen die in Fig. 1 gezeigte Stellung
umgekehrt ist, die Ausrichtrippen 37 am jeweiligen Verbin
der gegen die Anschlagleiste 45 anschlagen, um so der mit
der Montage befaßten Person zu zeigen, daß der Steck- oder
der Buchsenverbinder nicht in richtiger Anpassung zu sei
nem Gegenpart ausgerichtet ist. Falls andererseits die je
weiligen Teile in der gezeigten Ausrichtung sind, werden
die Rippen 37 zwischen den Ausricht-Führungsschienen 44
aufgenommen, wobei der Steckverbinder 10 bzw. der Buchsen-
Verbinder 11 zur passenden Verbindung der zugeordneten je
weiligen Klemmen 16 bzw. 17 dieser Verbinder richtig geführt
wird.
Wie am besten in Fig. 1 und 3 zu sehen, ist der Mantel 40
der Hülle 12 auch an jeder seiner entgegengesetzt liegenden
Seiten mit einer nach außen abstehenden Sperrfahne 46 zum
Sperreingriff mit einem zugeordneten flexiblen Sperrfinger
38 an dem Steckverbinder 10 versehen, um dadurch die Anord
nung als eine Vormontageeinheit dieser Elemente während des
Versandes derselben zu einer Kraftfahrzeug-Ausrüstanlage
verbunden sein zu lassen.
Auch der Buchsen-Verbinder 11 ist in gleicher Weise aus ei
nem dielektrischen Material gefertigt und enthält einen
Hauptgehäuseabschnitt 50 mit einer der des Hauptgehäuseab
schnittes 30 des Steckverbinders 10 vergleichbaren
Ausgestaltung, und ist an seinem äußeren Ende, d.h. dem
in Fig. 1, 2 und 3 linken Ende von einem radial nach au
ßen abstehenden Flansch 51 umgeben. In der in diesen Fig.
1, 2 und 3 gezeigten Ausführung ist dieser Flansch 51 ge
stuft ausgeführt, sowohl was seine Außengestalt als auch
seine Innengestalt, d.h. seine in diesen Figuren linke Aus
gestaltung, betrifft. Damit ist die innere Seite des Flan
sches 51, wie am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen, mit einem
Nuteinschnitt 52 einer Breite und Tiefe versehen, die zur
Aufnahme des Spritzwandendes (linken Endes) des Mantels 40
der Hülle 12 ausgelegt ist, wobei dieser Nuteinschnitt 52
teilweise durch einen äußeren, sich in Längsrichtung er
streckenden Flanschabschnitt 53 bestimmt ist, dessen obere
oder äußere Umfangsfläche so bemessen ist, daß sie sich
locker durch den Durchbruch 1 in der Spritzwand 2 erstreckt,
und auch durch eine ringförmige Außenkante (Außenkantenab
schnitt) 54 vorbestimmter Breite. Wie gezeigt ist der Außen
kantenabschnitt 54 so bemessen, daß er den Durchbruch 1 in
der Spritzwand 2 außerhalb dieses Durchbruches 1 umgibt, und
seine Größe ist so, daß er in einer Spritzwandklammer 60,
wie sie später näher beschrieben wird, entsprechend einer
bevorzugten Ausführung für eine bestimmte Fahrzeuganwendung
abgestützt werden kann.
Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen, ist der gestufte Durch
bruch 25 im Gehäuseabschnitt 50 des Buchsen-Verbinders 11
zur Aufnahme der T-Mutter 24 ausgelegt, die vorzugsweise
ihr freies Schaftende nach außen gewalzt besitzt, um eine
Einfang-Befestigung der T-Mutter 24 in dem Buchsen-Verbinder
11 zu bewirken. Wie gezeigt, ist auch dieser Durchbruch 25
zentral im Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsen-Verbinders
angeordnet. Wie der Hauptgehäuseabschnitt 30 des Steckver
binders, ist auch der Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsen-
Verbinders 11 mit im wesentlichen vertikal bzw. horizontal
ausgerichteten Säulen bzw. Reihen von Hohlräumen 55 verse
hen, welche sich in Längsrichtung durch den Verbinder im
wesentlichen parallel zur Achse des gestuften Durchbruchs
25 erstrecken. Die Anzahl von Zeilen und die Anzahl der Hohl
räume überhaupt entspricht der Anzahl von Hohlräumen in dem
zugehörigen Steckverbinder, wobei jeder derartige Hohlraum
eine jeweilige Klemme 17 und eine elektrische Zuleitung 17 a
zum Steckeingriff mit einer jeweils zugehörigen Klemme 16 ent
hält.
Bei dem gezeigten Aufbau ist jeder derartige Hohlraum 55 T-
förmig ausgelegt, wie es zur Aufnahme des kastenartigen in
neren Endes einer bestimmten Klemme 17 nötig ist, um einen
Schlitz zum Einführen des inneren Faßendes einer zugeordne
ten Klemme 16 im Steckverbinder 10 zu schaffen, während die
se Elemente in dem Fachman bekannter Art gesteckt werden.
Zusätzlich ist jeder derartige Hohlraum 55 mit entsprechen
den üblichen Sperrschultereinrichtungen 57, 57 a versehen,
wie in Fig. 2 gezeigt, um eine Axialrückhaltung einer zuge
ordneten Klemme 17 in bekannter Weise zu bewirken.
Der Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsen-Verbinders 11 ist
innerhalb des Flansches 51 mit Queröffnungen 56 gleichartig
zu den Öffnungen 36 im Steckverbinder 10 versehen, um zwei
sekundäre Sperrkämme 18′ in gleichartiger Weise und zum
gleichen Zweck wie die Kämme 18 beim Steckverbinder 10 auf
zunehmen, wobei nur der obere Kamm 18′ für den Buchsenver
binder 11 in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Buchsenverbinder 11 ist auch an den Seiten seines Haupt
gehäuseabschnittes mit sich in Längsrichtung erstreckenden,
bereits erwähnten Richtrippen 37 versehen, und auch die Ver
wendung dieser Rippen ist bereits beschrieben.
Die Spritzwandklammer 60, die beispielsweise aus Blech ge
fertigt ist, ist effektiv ein offener kastenartiger Rahmen
von im wesentlichen rechtwinkliger Ausgestaltung und einer
solchen Größe, daß ein offener ringförmiger zurückgebogener
Flansch 61 bestimmt wird mit der Innenabmessung des auf
rechten Schenkels 61 a entsprechend der Form des Durchbruches
1 in der Spritzwand 2 , wobei die Länge dieses
Schenkels 61 a so ausgelegt ist, daß sich eine entsprechende
Anschlagfläche ergibt, damit das den Durchbruch 1 umgebende
Material der Spritzwand 2 und die Flachdichtung 15 eng zwi
schen diesem Schenkel 61 a und der entgegengesetzt liegen
den, der Flachdichtung 15 zugewendeten Seite des Flansches
41 der Hülle 12 in zu beschreibender Weise eingefangen wer
den kann.
Von der Rückseite, in Fig. 2 und 3 der linken Seite des
Flansches 61, stehen nach außen eine Vielzahl von mit Abstand
angebrachten L-förmigen Stützflanschen 62 ab, die mit Ab
schnitten des Flansches 61 so zusammenwirken, daß sie einen
Kanal oder Profilraum bestimmen, der zur Aufnahme von Antei
len der Außen-Umfangsflanschabschnitte der ringförmigen
Außenkante 54 des Buchsenverbinders 11 ausgelegt ist.
Bei dem dargestellten Aufbau ist die Spritzwandklammer 60
auch mit einer Vielzahl von voneinander mit Abstand verse
henen sich in Längsrichtung nach außen erstreckenden fle
xiblen Sperrfingern 63 versehen, mit aufrecht stehenden
Sperrfahnen 63 a daran, wodurch diese Spritzwandklammer 60
locker durch Einsetzen der Sperrfinger 63 durch jeweilige
Durchbrüche 64 in zugeordneten aufrechtstehenden Sperrlei
sten 65 abgestützt werden kann, die in Abstandsbeziehung
zueinander an einem Element des Heiz-, Ventilations- und
Klimasystems (HVAC) eines Fahrzeugs vorgesehen sind; dieses
Element kann beispielsweise ein Heizkern 66 sein, der im
Fahrgastraum des Fahrzeuges angeordnet und bei der prak
tischen Ausführung in (nicht dargestellter) üblicher Weise
an der Fahrgastseite der Spritzwand 2 befestigt ist.
Bei der gezeigten Anordnung mit an dem Heizkern 66 in dar
gestellter Weise gleitbar befestigter Spritzwandklammer 60
muß die mit dem Zusammenbau beschäftigte Person nur den
ringförmigen Außenkantenabschnitt 54 des Buchsen-Verbinders
11 in den durch die Flansche 62 und den zugehörigen Anteil
des Flansches 61 bestimmten Profilraum einschnappen, um das
Einsetzen des Buchsen-Verbinders 11 in wesentlicher Ausrich
tung mit dem Durchbruch 1 in der Spritzwand 2 zu bewirken,
und damit in einer Lage, die dann dessen Einsetzen in die
Hülle 12 und in Steck-Anlage mit dem Steckverbinder 10 er
laubt, wobei dieser letztere Anteil des Zusammenbauvorgangs
von der Motorraumseite der Spritzwand 2 aus durchgeführt
wird. Während der Buchsen-Verbinder 11 und die Hülle 12 mit
dem teilweise darin befestigten Steckverbinder 10 in Axial
richtung zusammengestoßen werden, wird das freie Ende der
Schraube 20 so in Axialrichtung bewegt, daß es durch die
T-Mutter 24 gelangt, wodurch ein Außengewindeende 20 c der
Schraube 20 mit dem Innengewinde der T-Mutter in Eingriff
kommt. Die mit dem Zusammenbau beschäftigte Person kann dann
die Schraube 20 kraftvoll eindrehen, und dabei wird die O-
Ringdichtung 21 dichtend zwischen dem mit Flansch versehenen
Kopf 20 a der Schraube 20 und der Schulter 22 a an dem Schrau
bendurchbruch 22 eingeklemmt. Weiter bewegen sich die Außen-
Endkante der Hülle 12 und der Steckverbinder 10 in Axialrich
tung relativ zueinander, um den Dichtring 14 dichtend zusam
menzudrücken, und die Hülle 12 mit der ringförmigen Außen
kante 54 des Buchsen-Verbinders 11, die durch die Spritz
wandklammer 60 gehalten sind, bewegen sich axial relativ zu
einander, so daß die Flachdichtung 15 dichtend zwischen der
motorraumseitigen Fläche der Spritzwand 2 und der gegenüber
liegenden Fläche des Radialflansches 41 der Hülle 12 einge
fangen wird, und zwar in der Zusammenbaulage dieserElemente, wie
sie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Während dies stattfindet,
werden der Steckverbinder 10 und der Buchsen-Verbinder 11
mit den jeweiligen darin befindlichen Klemmen 16 bzw. 17 in
Steckverbindung miteinander gebracht.
Wie sich aus der bereits angegebenen Beschreibung für die alter
nativen Ausführungen nach Fig. 4 und 5 offensichtlich ergibt,
ist die Spritzwandklammer 60, wenn sie auch keinen Teil der
vorliegenden abgedichteten elektrischen Verbinderanordnung
mit Gleithülle an sich bildet, bei der in den Fig. 2 und 3
gezeigten bevorzugten Ausführungen aus den folgenden Gründen
eingesetzt:
- a) Die Spritzwandklammer 60 erleichtert die Wartung des erfindungsgemäßen abgedichteten elektrischen Verbin ders. Insbesondere wird, wenn z.B. eine Wartung des Buchsen-Verbinders 11 erforderlich ist, die Wartungsperson zunächst die Schraube 20 lösen und dann von der Fahrgast raumseite her den Buchsen-Verbinder 11 in Axialrichtung so ziehen, daß dieser aus der Hülle 12 und der Spritzwand klammer 60 herausgezogen wird,;
- b) der Flansch 61 und insbesondere der Schenkelabschnitt 61 a der Spritzwandklammer 60 erlaubt das Aufbringen einer gleichmäßigeren Dichtbelastung auf die Seite der Spritz wand 2, um dadurch die Anlage der Flachdichtung 15 gegen die Spritzwandfläche zu verbessern; und
- c) die Spritzwandklammer 60 erlaubt einen vollmechanischen (Roboter-)Zusammenbau dieses Elementes und des Buchsen- Verbinders 11 bei einem Kraftfahrzeug-Montagevorgang.
Eine alternative Ausführung einer elektrischen Verbinderanord
nung mit einer Hülle erfindungsgemäßer Art ist in Fig. 4 ge
zeigt, bei der gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen
wie in den Fig. 1 bis 3, jedoch mit hinzugefügtem
Apostroph (′) bezeichnet sind.
Bei dieser alternativen Ausführung enthält der Radialflansch
41′ der Hülle 12′ einen geneigten Flansch-Verbinderabschnitt
41 a′, der in Richtung zum den Buchsen-Verbinder 11′ aufnehmen
den Ende des Mantels 40′ der Hülle geneigt ist,
wodurch ein Ringeinschnitt 47 unmittelbar benachbart zu
dem Durchbruch 1 in der Spritzwand 2 um diesen e
stimmt wird.
Der Buchsen-Verbinder 11′ in dieser alternativen Ausführung
besitzt einen Flansch (Flanschabschnitt) 51′, der an seinem
Außenumfangsende in eine Außenkante 54 ausläuft, die so be
messen ist, daß sie den Durchbruch 1 umgibt und gegen das
Material der Spritzwand 2 um diesen Durchbruch 1 anliegt,
so daß während des Einschraubens der Schraube 20, wie vorher
erwähnt, eine Dicht-Preßkraft auf die Flachdichtung 15 aus
geübt werden kann. Zusätzlich ist der Flanschabschnitt 51′
auch mit einer Vielzahl von mit Abstand voneinander vorgese
henen flexiblen Sperrfingern 58 versehen, die sich in Längs
richtung zu dem inneren Ende des Buchsen-Verbinders 11′ er
strecken und so angeordnet sind, daß sie über den mit
Flansch versehenen Ende des Materials der Spritzwand 2 um
die darin befindliche Öffnung 1 einhaken; es ist in Fig. 4
nur ein solcher Sperrfinger 58 dargestellt.
Mit dieser Anordnung kann der Buchsen-Verbinder 11′ von der
Fahrgastseite der Spritzwand 2 aus in einer Stellung
eingebaut werden, die ein Zusammenpassen mit der Hülle 12′
und dem von der Motorraumseite der Spritzwand 2 eingesetzten
Steckverbinder 10 erlaubt.
Eine andere alternative Ausführung einer abgedichteten elek
trischen Verbinderanordnung mit Hülle entsprechend der Er
findung ist in Fig. 5 gezeigt, und wiederum sind gleichartige
Teile mit gleichen Bezugszeichen, hier jedoch mit Doppel
strich (′′) bezeichnet. Bei dieser Ausführung ist der Radial
flansch 41′′ der Hülle 12′′ mit wesentlichem Abstand von dem
zum Buchsen-Verbinder 11′′ gehörigen Ende des Mantels 40′′ an
geordnet, wobei dieses das in Fig. 5 linke Ende ist, und
eine Seitenfläche 41 a′′ desselben bestimmt eine Sitzfläche
für die Flachdichtung 15′′. Radial außerhalb dieser Fläche
41 a′′ ist der Flansch 41′′ mit einer Vielzahl von Befestigungs
ösen 41 b′′ versehen, wobei eine derartige Befestigungsöse 41 b′′
in dieser Figur dargestellt ist, und jede Befestigungsöse
41 b′′ besitzt einen Durchbruch 70 zur Aufnahme eines an der
Spritzwand 2 befestigten zugehörigen Schweißstutzens 71, so
daß dieser sich durch den Durchbruch 70 erstreckt und eine
Mutter 74 aufgesteckt werden kann.
Wie in dieser Ausführung nach Fig. 5 gezeigt, ist das den
Durchbruch 1′′ bestimmende Material der Spritzwand 2 in ei
ner Richtung zur Fahrgastraumseite der Spritzwand 2 hingebo
gen. Bei dieser Anordnung kann der Radialflansch mit in Um
fangsrichtung einen Abstand aufweisenden VerstärkungsripPen
43′′ und 43 a′′ an beiden Seiten versehen werden, wobei die
letzteren Rippen 43 a′′ eine vorbestimmte Radialerstreckung in
der Weise besitzen, daß sie durch den Durchbruch 1′′ gleitend
aufgenommen werden.
Da in dieser Ausführung nach Fig. 5 die Hülle 12′′ so gestal
tet ist, daß sie direkt abgedichtet an die Spritzwand 2 ge
setzt werden kann, ist der Buchsen-Verbinder 11′′ lediglich
mit einem Ringflansch 51′′ versehen, dessen Außenkantenab
schnitt 54′′ zum Anlegen gegen das zugeordnete freie Ende des
Mantels 40′′ der Hülle 12′′ in der gezeigten Weise ausgelegt
ist.
Bei der elektrischen Verbinderanordnung mit Hülle entspre
chend der vorliegenden Erfindung sind die sog. Blank-Verbin
der oder -Klemmen 16 und 17 vollständig gegenüber der Umge
bung im Motorraum geschützt, und zwar auch gegen Spritz
wasser, da jeder Hohlraum 33 im Steckverbinder 10 durch
einen Leitungs-Dichtring 35 abgedichtet ist, die Hülle 12,
12′ oder 12′′ gegenüber dem Steckverbinder durch den Dicht
ring 14 abgedichtet ist, der Schraubendurchbruch 22 durch
den Dichtring 21 abgedichtet ist und weiter die Steckver
bindung jeder Klemme 16 und 17 sich in den durch den Mantel
40, 40′, 40′′ der Hülle 12, 12′, 12′′ umschlossenen Bereichen
befindet.
Claims (2)
1. Elektrische Verbinderanordnung, bei der ein Steckverbin
der (10) einen Verbindergehäuseabschnitt (30) enthält,
ein Buchsenverbinder (11) einen Verbindergehäuseabschnitt
(50) enthält, jeder dieser Verbindergehäuseabschnitte
(30, 50) eine Vielzahl von sich in Längsrichtung hindurch
erstreckenden Klemmenhohlräumen (33, 55) besitzt, je eine elek
trische Klemme (17) wirksam in jeden Klemmenhohlraum (55)
im Verbindergehäuseabschnitt (50) des Buchsenverbinders
(11) eingesetzt ist und je eine elektrische Klemme (16)
wirksam und dichtend in jeden Klemmenhohlraum (33) im Ver
bindergehäuseabschnitt (30) des Steckverbinders (10) ein
gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anordnung eine Hülle (12) mit einem hohlen rohrför
migen Mantel (40) enthält, mit einem den Mantel (40) ei
nem seiner Enden benachbart umgebenden Ringflansch (41,
42), daß der Mantel (40) von solcher Größe ist, daß er
sich durch einen Durchbruch (1) in einer Trennwand (2)
erstreckt, und daß der Ringflansch (41, 42) so in seiner
Größe bemessen ist, daß er eine Flachdichtung (15) auf
nimmt, wodurch die Hülle (12) dichtend an der Trennwand
(2) angebracht werden kann, daß der Steckverbinder (10)
einen ringförmigen Nut-Flansch (32) an seinem einen Ende
besitzt, wobei der Verbindergehäuseabschnitt (30) des
Steckverbinders (10) davon absteht und teleskopartig in
dem einen Ende des Mantels (40) aufgenommen ist, ein
Dichtring (14) wirksam dem genuteten Flansch (32)
zugeordnet ist, um einen Dichteingriff mit dem einen
Ende des Mantels (40) zu bewirken, daß der Buchsenverbin
der (11) einen ringförmigen Anschlagflansch (51) an seinem
einen Ende besitzt und ein Verbindergehäuseabschnitt (50) davon
absteht, der teleskopartig in einem entgegengesetzt lie
genden Ende des Mantels (40) aufgenommen ist, und daß jeder
der Verbindergehäuseabschnitte (30, 50) zusammensteck
bare Befestigungsmittel (38, 46, 18, 18′) darin besitzt,
wobei eine Mutter (24) wirksam in dem Buchsenverbinder
(11) befestigt ist und eine Schraube (20) sich mit da
zwischen eingesetzter Dichtung (21) durch den Steckver
binder (10) in Gewindeeingriff mit der Mutter (24) er
streckt, wodurch der Verbindergehäuseabschnitt (30) des
Steckverbinders (10) und der Verbindergehäuseabschnitt
(50) des Buchsenverbinders (11) in Axialrichtung aufein
ander zu gezogen werden können zur zwangsweisen Steck
verbindung der jeweiligen elektrischen Klemmenmittel (16,
17) und daß der hohle rohrförmige Mantel (40) der Hülle
(12) mit Ausricht-Führungsmitteln (44) an seiner Innen
umfangsfläche gebildet ist, wobei der Ringflansch
(41, 42) radial von der Außenumfangsfläche der Hülle
(12) zwischen deren Enden absteht, die Flachdichtung
(15) an einer Seite des Ringflansches (41, 42) befestigt
ist, die Verbindergehäuseabschnitte (30, 50) des Steck
und des Buchsenverbinders (10, 11) mit jeweiligen Füh
rungsmitteln (37) versehen sind, wodurch die jeweiligen
Verbindergehäuseabschnitte (30, 50) gleitbar in jewei
ligen Enden des rohrförmigen Mantels (40) in Ausrichtung
durch die jeweiligen daran befindlichen Führungsmittel
(37) aufgenommen sind, daß jeder Verbindergehäuseab
schnitt (30, 50) einen zentralen in Längsrichtung ver
laufenden Durchbruch (25) zur Aufnahme des Befestigungs
mittels und die Klemmenöffnungen (33, 55) in Form von
vertikal ausgerichteten Zeilen und Säulen von Klemmen
öffnungen (33, 55) besitzt, daß eine Vielzahl von mit Ab
stand versehenen Queröffnungen (36, 56) sich durch die
Reihen von Klemmenöffnungen (33, 55) erstreckt, daß ein
Zuleitungs-Dichtring (35) dichtend jede elektrische Zu
leitung (16 a) nächst benachbart zur elektrischen Klemme
(16) und dem Verbindergehäuseabschnitt (30) umgibt, daß
Sperrkämme (18, 18′) wirksam durch die Queröffnungen
(36, 56) eingesetzt sind, um axiale Zurückhaltung der
elektrischen Klemmenmittel (16, 17) zu bewirken, daß der
Ringflansch (32) des Verbindergehäuseabschnittes (30)
des Steckverbinders (10) einen ringförmigen, zurückgebo
genen und von dem Außenende des zugehörigen Verbinderge
häuseabschnittes (30) zur Aufnahme des zugehörigen Endes
des rohrförmigen Mantels (40) der Hülle (12) aufrecht
abstehenden zurückgebogenen Flansch enthält, daß der
Dichtring (14) in dem zurückgebogenen Flansch (32) in
einer Lage angeordnet ist, daß eine Dichtanlage zwischen
der Hülle (12) und dem Verbindergehäuseabschnitt (30) des
Steckverbinders (10) bewirkt ist, und daß der Ringflansch
(51) des Verbindergehäuseabschnittes (50) des Buchsenver
binders (11) von dem äußeren Ende von dessen zugeordneten
Verbindergehäuseabschnitt (50) absteht, das zum wirksamen
Zuordnen zu der Trennwand (2) zum dichtenden Einschlie
ßen der Flachdichtung (15) zwischen dem Ringflansch (41,
42) der Hülle (12) und der Trennwand (2) ausgelegt ist,
wenn die abgedichtete Anordnung aus Hülle und elektrischem
Verbindergehäuse an der Trennwand (2) eingesetzt ist.
2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der hohle Rohrmantel
(40) der Hülle (12) das Gehäuse der Hülle (12) bildet,
daß das Führungsmittel (37) des Buchsenverbinders (11)
an einem inneren Ende des Verbindergehäuseabschnittes
(50) des Buchsenverbinders (11) gebildet ist und mit
dem Ausricht-Führungsmittel (44) an der Innenumfangs
fläche des hohlen Rohrmantels (40) der Hülle (12) in Ein
griff ist, daß das Führungsmittel (37) des Steckverbin
ders (10) an einem inneren Ende des Verbindergehäuseab
schnittes (30) des Steckverbinders (10) ausgebildet
und in Eingriff mit dem Ausrichtführungsmittel (44) an
der Innenumfangsfläche des hohlen Rohrmantels (40) der
Hülle (12) ist, daß die Ausrichtung des hohlen Rohrmantels
(40) der Hülle (12) und der Verbindergehäuseabschnitte
(30, 50) des Steck- und des Buchsen-Verbinders (10, 11)
durch Formeingriff der Ausrichtführungsmittel (44) und
der jeweiligen Führungsmittel (37) des Steck- bzw.
Buchsen-Verbinders (10, 11) bewirkt ist, und die Reihen
und Säulen von Klemmenöffnungen (33, 55), die sich durch
den Steck- bzw. Buchsen-Verbinder (10, 11) erstrecken,
sich in Längsrichtung erstrecken und vertikal ausgerich
tet sind.
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