DE3706975C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung mit einer beidendig offenen Hülse, in welche zwei jeweils Kontaktklemmen aufnehmende Verbindereinsätze einsteckbar sind, und mit die beiden Verbindereinsätze zur Herstellung eines Kontaktes zwischen den Kontaktklemmen in Axialrichtung gegeneinander haltenden und bezüglich der Hülse fixierenden Befestigungsmitteln, wobei die Hülse mit einem ersten äußeren Ringflansch versehen ist, um sich dichtend am Rand einer Wandöffnung abzustützen, während sie mit einem der beiden sich axial in entgegengesetzten Richtungen vom ersten Ringflansch weg nach außen erstreckenden Abschnitte die Wandöffnung durchsetzt.

Derartige Verbinderanordnungen werden beispielsweise im Bereich von Spritzwänden von Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Problematisch bei derartigen Verbinderanordnungen ist einerseits die Abdichtung der darin enthaltenen Kontaktklemmen und andererseits deren Befestigung an der betreffenden Wand, z. B. der Spritzwand eines Kraftfahrzeugs.

Bei einer aus der DE 30 42 293 C 2 bekannten Verbinderanordnung der eingangs genannten Art werden die einzelnen Teile jeweiliger Steckverbinder durch eine Schraube zwar zusammengehalten. Es ist jedoch nicht angegeben, auf welche Weise die Befestigung an der betreffenden Wand erfolgen soll. Darüber hinaus fehlt eine Abdichtung der die Kontaktklemmen enthaltenden Klemmenaufnahme nach außen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verbinderanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleichzeitig guter Abdichtung problemlos und zuverlässig an einem Durchbruch einer Trennwand oder dergleichen befestigbar ist.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am axial äußeren Ende des in den die Wandöffnung durchsetzenden Hülsenabschnitt einsteckbaren Verbindereinsatzes ein zweiter äußerer Ringflansch vorgesehen ist und daß zwischen diesem und dem ersten Ringflansch der Hülse der Rand der Wandöffnung mittels der die Verbindereinsätze mit der Hülse fixierenden Befestigungsmittels klemmbar ist.

Aufgrund dieser Ausbildung wird auf äußerst einfache Weise durch ein und dieselben Befestigungsmittel nicht nur zuverlässig der erforderliche Kontakt zwischen den Klemmen und der Zusammenhalt der einzelnen Teile der Anordnung erreicht, sondern auch sichergestellt, daß diese Verbinderanordnung gleichzeitig an der betreffenden Trennwand fixiert wird. Hierbei wird der Rand des betreffenden Wanddurchbruchs zwischen dem ersten und dem zweiten Ringflansch eingeklemmt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen elektrischen Verbinderanordnung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung einer elektrischen Verbinderanordnung in Form eines mit einer Hülse versehenen abgedichteten elektrischen Paßverbinders,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Verbinderanordnung im wesentlichen nach Linie 2-2 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, mit den in Fig. 1 dargestellten Elementen in zusammengebauter Anordnung und an einer mit einem Durchbruch versehenen Spritzwand befestigt, wobei eine bevorzugte Ausführung des einen Verbindereinsatzes als Buchsenverbinder gezeigt ist und der Buchsenverbinder mit 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 Klimaanlagensystems (HVAC) eines Kraftfahrzeuges abgestützt ist,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenansicht dargestellten Elementen eines Abschnittes der Verbinderanordnung nach Fig. 2 mit Darstellung einer Versand- Sperranordnung zwischen einem Steckverbinder und der Hülle der elektrischen Verbinderanordnung,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenansicht dargestellten Elementen eines Abschnittes der zusammengebauten elektrischen Elemente aus Fig. 1 bei einer anderen Konstruktion des Buchsenverbinders und der Hülse der Verbinderanordnung, die zur Abdichtung der Spritzwand benutzt sind, und

Fig. 5 eine Teilschnittansicht mit teilweise in Seitenansicht dargestellten Elementen eines Abschnittes der zusammengebauten elektrischen Elemente nach Fig. 1 einer weiteren Konstruktion des Buchsenverbinders und der Hülse der Verbinderanordnung, die zu einer abgedichteten Verbindung der Hülse mit einer Spritzwand benutzt sind.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße elektrische Verbinderanordnung in Form eines abgedichteten elektrischen Verbinders mit einer Gleithülle oder -hülse gezeigt, die in einem Kraftfahrzeug, z. B. für eine elektrische Motorverkabelung mit einer elektrischen Instrumentenbrettverkabelung mittels eines Durchbruches oder Öffnung 1 in einer Wand 2 wie einer Spritzwand 2 verwendbar ist, wie dies die Fig. 2 und 3 zeigen.

Die Wand 2 dient, wie bei einem Kraftfahrzeug üblich, zum Abtrennen des Motorabteils in Fig. 2 auf der rechten Seite der Wand 2 vom Passagierabteil auf der linken Seite dieser Wand.

Die elektrische Verbinderanordnung mit Gleithülse enthält einen als Steckverbinder 10 ausgebildeten Verbindereinsatz und einen dazu passenden, als Buchsenverbinder 11 ausgebildeten Verbindereinsatz, die jeweils mit ihrem inneren Ende gleitbar in einer Hülse 12 aufgenommen sind. Beim gezeigten Aufbau ist ein rechtwinkliger Dichtring 14 zur Abdichtung des Steckverbinders 10 gegenüber einem zugeordneten Ende der Hülse 12 vorgesehen. Eine Spritzwand- Flachdichtung 15 ist dem andern Ende der Hülse 12 zur Dichtanlage an der Wand 2 in noch zu beschreibender Weise zugeordnet. In üblicher Weise sind sowohl der Steckverbinder 10 als auch der Buchsenverbinder 11 jeweils mit sich in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen zur Aufnahme einer Reihe von Steck- bzw. Kontaktklemmen 16, 17 versehen, die jeweils an einer elektrischen Anschlußleitung 16 a bzw. 17 a befestigt sind, die sich vom entsprechenden Verbindereinsatz nach außen erstreckt; dabei ist jeweils nur eine Kontaktklemme mit zugehöriger Anschlußleitung gezeigt. Wie ebenfalls üblich, sind entsprechende Sperrkämme 18 bzw. 18′ (Sekundär-Sperrkämme) vorgesehen, um die Kontaktklemmen 16, 17 in Axialrichtung in den jeweiligen Verbindereinsätzen zu halten.

Zusätzlich erstreckt sich als Befestigungsmittel eine mit einer O-Ringdichtung 21 versehene Schraube bzw. ein mit dieser Dichtung versehener Bolzen 20 durch eine Bolzenöffnung 22 im Steckverbinder 10 und ist durch einen üblichen Schrauben- bzw. Bolzenhalter 23 darin gefangen gehalten. Der Bolzen 20 umfaßt ein Gewindeende zum Einschrauben in eine T-Mutter 24, die in einer gestuften Mutter-Aufnahmeöffnung angebracht ist, welche zu diesem Zweck durch einen Durchbruch 25 im Buchsenverbinder 11 gebildet ist.

Der Steckverbinder 10 ist ein einstückiges Formteil aus dielektrischem Material und umfaßt einen Hauptgehäuseabschnitt 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. Dieser weitere Ringflansch 32 ist so angeordnet, daß er sich in einem vorbestimmten Maß zum inneren Ende des Hauptgehäuseabschnittes 30 hin erstreckt, um dadurch eine Nut mit einer zur Aufnahme der als Dichtring ausgebildeten Dichtung 14 entsprechenden Größe zu bilden.

Wie am besten in Fig. 1 und 2 zu sehen, ist die Bolzenöffnung 22, d. h. die mit innerer Stufung ausgeführte Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 20, zentral im Hauptgehäuseabschnitt 30 des Steckverbinders 10 untergebracht. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, ist der Schaft des Bolzens 20 vom äußeren Ende des Steckverbinders 10 in die Bolzenöffnung 22 eingesetzt. Dieser Bolzen 20 besitzt einen mit einem Flansch versehenen Kopf 20 a, so daß er sich dichtend an die O-Ring-Dichtung 21 anlegt. Bei dem gezeigten Aufbau ist der Zwischenschaftabschnitt des Bolzens 20 mit Ring-Rändeln oder -Einpreßnuten 20 b versehen, um so die schrägliegende innere Sperrkante des Bolzenhalters 23 aufzunehmen, wodurch der Bolzen 20 im Steckverbinder 10 gefangengehalten ist.

Zusätzlich ist der Hauptgehäuseabschnitt 30 des Steckverbinders 10 mit im wesentlichen vertikal und horizontal ausgerichteten Hohlraum-Reihen bildenden Klemmenaufnahmen 33 versehen, die sich jeweils in Längsrichtung durch den Steckverbinder 10 im wesentlichen parallel zur Achse der Bolzenöffnung 22 erstrecken. Bei der dargestellten Konstruktion sind sechsunddreißig derartige Klemmenaufnahmen 33 im Hauptgehäuseabschnitt 30 vorgesehen. Es kann jedoch je nach Fahrzeugauslegung auch eine andere Anzahl derartiger Klemmenaufnahmen gewählt werden. Auch können diese Klemmenaufnahmen 33 unterschiedliche Größe besitzen, welche von der Größe der darin aufzunehmenden Kontaktklemme 16 abhängt. Unterschiedliche elektrische Belastungen können eine unterschiedliche Klemmengröße erforderlich machen, wie dem Fachmann wohlbekannt ist.

Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, ist jede jeweils durch einen Hohlraum gebildete Klemmenaufnahme 33 an ihrem linken (inneren) Ende von entweder im wesentlichen quadratischer oder rechtwinkliger Form je nach Größe und Form der darin anzubringenden Kontaktklemme 16. Jede derartige einen Hohlraumabschnitt bildende Klemmenaufnahme 33 besitzt eine übliche Sperrschultereinrichtung 34, die in Fig. 2 gezeigt ist, und die in den Klemmenaufnahmen vorgesehen sind, um eine primäre Axial-Rückhaltung der zugehörigen, darin eingesetzten Kontaktklemme 16 zu bewirken. Jede Klemmenaufnahme 33 ist an ihrem entgegengesetzten (äußeren) Ende von kreisförmiger Querschnittsform mit einem vorbestimmten Innendurchmesser, der zur Aufnahme eines ringförmigen Kabel-Dichtringes 35 entsprechender Größe geeignet ist. Dieser Kabel-Dichtring 35 umgibt somit abdichtend die zugeordnete Anschlußleitung 16 a in nächster Nähe zur zugeordneten Kontaktklemme 16 und liegt ebenfalls dichtend an der kreiszylinderförmigen Innenwand dieses runden Abschnittes der Klemmenaufnahme 33, in die er eingesetzt ist, an. Der kreisförmige Querschnitt der jeweiligen Klemmenaufnahme 33 und der Kabel-Dichtring 35 werden in ihrer Größe so aufeinander abgestimmt, daß sie die Form und die Größe der Kontaktklemme 16 und der Anschlußleitung 16 a, mit der sie zusammen verwendet werden, annehmen. So wird durch diese Anordnung jede Kontaktklemme 16 in der zugeordneten Klemmenaufnahme 33 im Steckverbinder 10 gegenüber der Umgebung an der Motorraumseite der Verbinderanordnung aus zusammengebautem Verbindereinsatz und Hülse 12 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 Zeilen von Klemmenaufnahmen 33 und auch die einzelnen Klemmenaufnahmen 33 in bekannter Weise über und unter der Bolzenöffnung 22 für den Bolzen 20 zu überschneiden, um so die Zähne 18 a der sekundären Sperrkämme 18 üblicher Art aufzunehmen und weiter die axiale Zurückhaltung der Kontaktklemmen 16 in einer dem Fachmann bekannten entsprechenden Weise sicherzustellen.

Wie am besten in Fig. 1 zu sehen, sind zwei solche Sperrkämme 18 beim Steckverbinder 10 des dargestellten Aufbaues vorgesehen. Der eine Sperrkamm 18 ist durch die Queröffnungen 36 von der oberen rechten Seite des Verbindergehäuseabschnittes 30, in der Darstellung nach Fig. 1, eingesetzt, während der andere Sperrkamm 18 durch die Queröffnungen 36 vom unteren linken Ende eingesetzt ist. Wie sich zeigt, treten die kleinen Zähne 18 a dieser Sperrkämme 18 in die horizontale Zeile von Klemmenaufnahmen 33 direkt über bzw. unter der zentralen Bolzenöffnung 22 zur Aufnahme des Bolzens 20 ein, während die großen Zähne 18 b sich durch die vertikalen Säulen von Klemmenaufnahmen 33 erstrecken.

Der Steckverbinder 10 ist an entgegengesetzt liegenden Seiten eines Hauptgehäuseabschnittes 30 auch mit sich in Längsrichtung erstreckenden, Führungen bildenden Ausrichtrippen 37 (s. Fig. 1) ausgestattet und mit einer Reihe seitlicher, flexibler Sperrfinger 38 versehen, die sich vom Ringflansch 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 zueinander passenden, die beiden Verbindereinsätze bildenden Steck- und Buchsenverbinder 10 bzw. 11 so ausgelegt sind, daß sie gleitbar in der Hülse 12, die ein massiver einstückiger hohler Kunststoffzylinder von im wesentlichen rechtwinkliger Gestalt bei der gezeigten Ausbildung ist, aufgenommen sind, so, daß die Hülse 12 eine komplementäre gleichartige Innengestaltung aufweist wie das Äußere der inneren Enden des beschriebenen Steckverbinders 10 und des noch zu beschreibenden Buchsenverbinders 11, die beide die zugeordneten, an den Verbindereinsätzen befestigten Sperrkämme 18 bzw. 18′ besitzen.

Die Hülse 12 umfaßt einen rohrförmigen Mantel 40 mit einem diesen umgebenden gestuften, radialen 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 Spitzwandende der Hülse 12 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 Hülse 12 zu erstreckt, wodurch dieser Halteflansch 42 und die benachbarte radial innere Fläche des Flansches 41 als Ringflansch 41, 42 eine Halte- bzw. Anschlagfläche für die Flanschdichtung 15 bilden.

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 dieses Flansches 41 zu verhindern und ein gutes Anliegen der Flachdichtung 15 an der Motorraumseite der als Spritzschutz dienenden Wand 2 sicherzustellen.

Wie auch wieder am besten in Fig. 2 und 3 zu sehen, ist die Wandstärke des Mantels 40 so gewählt, daß das den Gehäuseabschnitt des Steckverbinders 10 umgebende Ende dieses Mantels 40 gleitbar in der Ringnut aufgenommen wird, die durch den Hauptgehäuseabschnitt 30 und die Flansche 31 und 32 bestimmt 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, voneinander einen Abstand aufweisenden Ausricht-Führungsschienen 44 versehen. Jede derartige Reihe von Ausricht-Führungsschienen 44 bestimmt zwischen sich eine Nut mit einer Größe, die zur Gleitaufnahme einer zugehörigen Ausrichtrippe 37 am Steckverbinder 10 geeignet ist. Ein gleichartiges Paar von Ausrichtrippen 37 ist zum gleichen Zweck am Buchsenverbinder 11 vorgesehen. Die Ausricht-Führungsschienen 44 bilden demnach zusammen mit den Ausrichtrippen 37 Führungen 37, 44 für die in die Hülse 12 einzubringenden Verbindereinsätze.

Über den Ausricht-Führungsschienen 44 ist eine Anschlagleiste 45 vorgesehen; in Fig. 1 ist nur eine Reihe solcher Elemente zu sehen. Die Anschlagleiste 45 ist so angeordnet, daß, wenn entweder der Steckverbinder 10 oder der Buchsenverbinder 11 bzgl. der in Fig. 1 gezeigten Stellung umgekehrt ist, die Ausrichtrippen 37 am jeweiligen Verbindereinsatz gegen die Anschlagleiste 45 anschlagen. Damit wird der mit der Montage befaßten Person angezeigt, daß der Steck- bzw. der Buchsenverbinder nicht richtig mit dem Gegenstück ausgerichtet ist. Falls andererseits die jeweiligen Teile die gezeigte Ausrichtung annehmen, werden die Ausrichtrippen 37 zwischen den Ausricht-Führungsschienen 44 aufgenommen, so daß der Steckverbinder 10 bzw. der Buchsenverbinder 11 zur passenden Verbindung der zugeordneten jeweiligen Kontaktklemmen 16 bzw. 17 richtig geführt wird.

Wie am besten in Fig. 1 und 3 zu sehen, ist der Mantel 40 der Hülse 12 auch an jeder seiner entgegengesetzt liegenden Seiten mit einer nach außen abstehenden Sperrfahne 46 zum Sperreingriff mit einem zugeordneten flexiblen Sperrfinger 38 am Steckverbinder 10 versehen. Dadurch sind die Elemente der Verbinderanordnung zu einer Vormontageeinheit während des Versandes zu einer Kraftfahrzeug-Ausrüstanlage verbunden.

Auch der Buchsenverbinder 11 ist in gleicher Weise aus einem dielektrischen Material gefertigt und enthält einen Hauptgehäuseabschnitt 50 mit einer der des Hauptgehäuseabschnittes 30 des Steckverbinders 10 vergleichbaren Ausgestaltung. Dieser Buchsenverbinder 11 ist an seinem äußeren Ende, d. h. dem in Fig. 1, 2 und 3 linken Ende, von einem radial nach außen abstehenden Ringflansch 51 umgeben. In der in diesen Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Ausführung ist dieser Ringflansch 51 gestuft ausgeführt, was sowohl für seine Außengestalt als auch seine Innengestalt, d. h. seine in diesen Figuren linke Ausgestaltung, gilt. Damit ist die innere Seite des Ringflansches 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 Hülse 12 ausgelegt ist, wobei dieser Nuteinschnitt 52 teilweise durch einen äußeren, sich in Längsrichtung erstreckenden Flanschabschnitt 53, dessen obere oder äußere Umfangsfläche so bemessen ist, daß sie sich locker durch die Wandöffnung 1 der Wand 2 erstreckt, und auch durch eine ringförmige Außenkante (Außenkantenabschnitt) 54 vorbestimmter Breite bestimmt ist. Wie gezeigt ist die Außenkante 54 so bemessen, daß sie die Wandöffnung 1 der Wand 2 außerhalb dieser Wandöffnung 1 umgibt. Deren Größe ist so bemessen, daß sie 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 Durchbruch 25 im Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsenverbinders 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 im Buchsenverbinder 11 zu bewirken. Wie gezeigt, ist auch dieser Durchbruch 25 zentral im Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsenverbinders angeordnet. Wie der Hauptgehäuseabschnitt 30 des Steckverbinders 10 ist auch der Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsenverbinders 11 mit im wesentlichen vertikal bzw. horizontal ausgerichteten Säulen bzw. Reihen von Hohlräume bildenden Klemmenaufnahmen 55 versehen, welche sich in Längsrichtung durch den Verbinder im wesentlichen parallel zur Achse des gestuften Durchbruchs 25 erstrecken. Die Anzahl von Zeilen und die gesamte Anzahl der Klemmenaufnahmen 55 entspricht der Anzahl von Klemmenaufnahmen 33 im zugehörigen Steckverbinder 10, wobei jede derartige Klemmenaufnahme eine jeweilige Kontaktklemme 17 und eine elektrische Anschlußleitung 17 a zum Steckeingriff mit einer jeweils zugehörigen Kontaktklemme 16 enthält.

Bei dem gezeigten Aufbau ist jede derartige Klemmenaufnahme 55 T- förmig ausgelegt, wie es zur Aufnahme des kastenartigen inneren Endes einer bestimmten Kontaktklemme 17 nötig ist, um einen Schlitz zum Einführen des inneren Paßendes einer zugeordneten Kontaktklemme 16 im Steckverbinder 10 zu schaffen, während diese Elemente in dem Fachmann bekannter Art gesteckt werden. Zusätzlich ist jede derartige Klemmenaufnahme 55 mit entsprechenden üblichen Sperrschultereinrichtungen 57, 57 a versehen, wie in Fig. 2 gezeigt, um eine Axialrückhaltung einer zugeordneten Kontaktklemme 17 in bekannter Weise zu bewirken.

Der Hauptgehäuseabschnitt 50 des Buchsenverbinders 11 ist innerhalb des Ringflansches 51 mit zu den Queröffnungen 36 im Steckverbinder 10 gleichartigen Queröffnungen 56 versehen, um zwei sekundäre Sperrkämme 18′ in gleichartiger Weise und zum gleichen Zweck wie die Sperrkämme 18 beim Steckverbinder 10 aufzunehmen, wobei nur der obere Sperrkamm 18′ für den Buchsenverbinder 11 in Fig. 1 dargestellt ist.

Der Buchsenverbinder 11 ist auch an den Seiten seines Hauptgehäuseabschnittes mit sich in Längsrichtung erstreckenden, bereits erwähnten Ausrichtrippen 37 versehen; auch die Verwendung dieser Rippen ist bereits beschrieben.

Die Spritzwandklammer 60, die beispielsweise aus Blech gefertigt ist, ist ein offener kastenartiger Rahmen von im wesentlichen rechtwinkliger Ausgestaltung und von einer solchen Größe, daß ein offener ringförmiger zurückgebogener Flansch 61 bestimmt wird mit der Innenabmessung des aufrechten Schenkels 61 a entsprechend der Form der Wandöffnung 1 der Wand 2. Die Länge dieses Schenkels 61 a ist so ausgelegt, daß sich eine entsprechende Anschlagfläche ergibt, damit das die Wandöffnung 1 umgebende Material der Wand 2 und die Flachdichtung 15 eng zwischen diesem Schenkel 61 a und der entgegengesetzt liegenden, der Flachdichtung 15 zugewendeten Seite des Ringflansches 41 der Hülse 12 in zu beschreibender Weise eingefangen werden 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 Abschnitten des Flansches 61 so zusammenwirken, daß sie einen Kanal oder Profilraum bestimmen, der zur Aufnahme von Anteilen 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 versehenen, sich in Längsrichtung nach außen erstreckenden flexiblen Sperrfingern 63 versehen, die aufrecht stehende Sperrfahnen 63 a aufweisen, wodurch diese Spritzwandklammer 60 locker durch Einsetzen der Sperrfinger 63 durch jeweilige Durchbrüche 64 in zugeordneten aufrechtstehenden Sperrleisten 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 praktischen Ausführung in (nicht dargestellter) üblicher Weise an der Fahrgastseite der Wand 2 befestigt ist.

Bei der gezeigten Anordnung mit am Heizkern 66 in dargestellter Weise gleitbar befestigter Spritzwandklammer 60 muß die mit dem Zusammenbau beschäftigte Person nur die ringförmige Außenkante 54 des Buchsenverbinders 11 in den durch die Stützflansche 62 und den zugehörigen Anteil des Flansches 61 bestimmten Profilraum einschnappen, um das Einsetzen des Buchsenverbinders 11 in im wesentlichen gegebener Ausrichtung mit der Wandöffnung 1 der Wand 2 zu bewirken, und damit in einer Lage, die dann dessen Einsetzen in die Hülse 12 und in Steck-Anlage mit dem Steckverbinder 10 erlaubt, wobei dieser letztere Anteil des Zusammenbauvorgangs von der Motorraumseite der Wand 2 aus durchgeführt wird. Während der Buchsenverbinder 11 und die Hülse 12 mit dem teilweise darin befestigten Steckverbinder 10 in Axialrichtung zusammengestoßen werden, wird das freie Ende des Bolzens 20 so in Axialrichtung bewegt, daß es durch die T-Mutter 24 gelangt, wodurch ein Außengewindeende 20 c des Bolzens 20 mit dem Innengewinde der T-Mutter in Eingriff kommt. Die mit dem Zusammenbau beschäftigte Person kann dann den Schraubenbolzen 20 kraftvoll eindrehen. Dabei wird die O- Ring-Dichtung 21 dichtend zwischen dem mit Flansch versehenen Kopf 20 a des Bolzens 20 und der Schulter 22 a an der Bolzenöffnung 22 eingeklemmt. Weiter bewegen sich die Außen- Endkante der Hülse 12 und der Steckverbinder 10 in Axialrichtung relativ zueinander, um die ringartige Dichtung 14 dichtend zusammenzudrücken. Die Hülse 12 und die ringförmige Außenkante 54 des Buchsenverbinders 11, die durch die Spritzwandklammer 60 gehalten ist, bewegen sich axial relativ zueinander, so daß die Flachdichtung 15 dichtend zwischen der motorraumseitigen Fläche der als Spritzwand dienenden Wand 2 und der gegenüberliegenden Fläche des radialen Flansches 41 der Hülse 12 eingefangen wird, und zwar in der Zusammenbaulage dieser Elemente, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Während dies stattfindet, werden der Steckverbinder 10 und der Buchsenverbinder 11 mit den jeweiligen darin enthaltenen Kontaktklemmen 16 bzw. 17 in Steckverbindung miteinander gebracht.

Wie sich aus der bereits angegebenen Beschreibung für die alternativen Ausführungen nach Fig. 4 und 5 ergibt, ist die Spritzwandklammer 60, wenn sie auch keinen Teil der vorliegenden abgedichteten elektrischen Verbinderanordnung mit Gleithülse 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 der erfindungsgemäßen abgedichteten elektrischen Verbinderanordnung. Insbesondere wird, wenn z. B. eine Wartung des Buchsenverbinders 11 erforderlich ist, die Wartungsperson zunächst den Bolzen 20 lösen und dann von der Fahrgastraumseite her den Buchsenverbinder 11 in Axialrichtung so ziehen, daß dieser aus der Hülse 12 und der Spritzwandklammer 60 herausgezogen wird;
• b) der Flansch 61 und insbesondere der Schenkel 61 a der Spritzwandklammer 60 erlaubt das Aufbringen einer gleichmäßigeren Dichtbelastung auf die Seite der 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 Buchsenverbinders 11 bei einem Kraftfahrzeug-Montagevorgang.

Eine alternative Ausführung einer elektrischen Verbinderanordnung mit einer Hülse ist in Fig. 4 gezeigt, bei der gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3, jedoch mit hinzugefügtem Apostroph (′) bezeichnet sind.

Bei dieser alternativen Ausführung umfaßt der radiale Flansch 41′ der Hülse 12′ einen geneigten Flansch-Verbinderabschnitt 41 a′, der in Richtung zum den Buchsenverbinder 11′ aufnehmenden Ende des Mantels 40′ der Hülse geneigt ist, wodurch ein Ringeinschnitt 47 unmittelbar benachbart zur Wandöffnung 1 der Wand 2 um diesen bestimmt wird.

Der Buchsenverbinder 11′ in dieser alternativen Ausführung besitzt einen Flansch (Flanschenabschnitt) 51′, der an seinem Außenumfangsende in eine Außenkante 54 ausläuft, die so bemessen ist, daß sie den Durchbruch bzw. die Wandöffnung 1 umgibt und gegen das Material der Wand 2 um diese Wandöffnung 1 anliegt, so daß während des Einschraubens des Schraub-Bolzens 20, wie vorher erwähnt, eine Dicht-Preßkraft auf die Flachdichtung 15 ausgeübt werden kann. Zusätzlich ist der Flansch 51′ auch mit einer Vielzahl von mit Abstand voneinander vorgesehenen flexiblen Sperrfingern 58 versehen, die sich in Längsrichtung zu dem inneren Ende des Buchsenverbinders 11′ erstrecken und so angeordnet sind, daß sie über den mit Flansch versehenen Ende des Materials der Wand 2 um die darin vorgesehene Wandöffnung 1 einhaken; es ist in Fig. 4 nur ein solcher Sperrfinger 58 dargestellt.

Mit dieser Anordnung kann der Buchsenverbinder 11′ von der Fahrgastseite der als Spritzwand dienenden Wand 2 aus in einer Stellung eingebaut werden, die ein Zusammenpassen mit der Hülse 12′ und dem von der Motorraumseite der Wand 2 eingesetzten Steckverbinder 10 erlaubt.

Eine andere alternative Ausführung einer abgedichteten elektrischen Verbinderanordnung mit Hülse entsprechend der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Es sind wiederum gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen, hier jedoch mit Doppelstrich (″), bezeichnet. Bei dieser Ausführung ist der radiale Flansch 41″ der Hülse 12″ mit wesentlichem Abstand von dem zum Buchsenverbinder 11″ gehörigen Ende des Mantels 40″ angeordnet, wobei dieses das in Fig. 5 linke Ende ist. Eine Seitenfläche 41 a″ desselben bestimmt eine Sitzfläche für die Flachdichtung 15″. Radial außerhalb dieser Seitenfläche 41 a″ ist der Flansch 41″ mit einer Vielzahl von Befestigungsösen 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 Wand 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 die Wandöffnung 1″ bestimmende Material der Wand 2 in einer Richtung zur Fahrgastraumseite der Wand 2 hin gebogen. Bei dieser Anordnung kann der radiale Flansch 41″ mit in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisenden Verstärkungsrippen 43″ und 43 a″ an beiden Seiten versehen werden, wobei die letzteren Verstärkungsrippen 43 a″ eine vorbestimmte Radialerstreckung in der Weise besitzen, daß sie durch die Wandöffnung 1″ gleitend aufgenommen werden.

Da in dieser Ausführung nach Fig. 5 die Hülse 12″ so gestaltet ist, daß sie direkt abgedichtet an die Wand 2 gesetzt werden kann, ist der Buchsenverbinder 11″ lediglich mit einem Ringflansch 51″ versehen, dessen Außenkantenabschnitt bzw. dessen Außenkante 54″ zum Anlegen gegen das zugeordnete freie Ende des Mantels 40″ der Hülse 12″ in der gezeigten Weise ausgelegt ist.

Bei der eine Hülse umfassenden beschriebenen elektrischen Verbinderanordnung sind die sog. Blank-Verbinder oder Kontaktklemmen 16 und 17 vollständig gegenüber der Umgebung im Motorraum geschützt, und zwar auch gegen Spritzwasser, da jede jeweils einen Hohlraum bildende Klemmenaufnahme 33 im Steckverbinder 10 durch einen Leitungs-Dichtungsring 35 abgedichtet ist, die Hülse 12, 12′ oder 12″ gegenüber dem Steckverbinder durch den Dichtring 14 abgedichtet ist, die Bolzenöffnung 22 durch die O-Dichtung 21 abgedichtet ist und weiter die Steckverbindung jeder Kontaktklemme 16 und 17 sich in den durch den Mantel 40, 40′, 40″ der Hülse 12, 12′, 12″ umschlossenen Bereichen befindet.

Claims (10)

1. Elektrische Verbinderanordnung mit einer beidendig offenen Hülse (12), in welche zwei jeweils Kontaktklemmen (16, 17) aufnehmende Verbindereinsätze (10, 11) einsteckbar sind, und mit die beiden Verbindereinsätze zur Herstellung eines Kontaktes zwischen den Kontaktklemmen in Axialrichtung gegeneinander haltenden und bezüglich der Hülse fixierenden Befestigungsmitteln (20, 24), wobei die Hülse (12) mit einem ersten äußeren Ringflansch (41, 42) versehen ist, um sich dichtend am Rand einer Wandöffnung (1) abzustützen, während sie mit einem der beiden sich axial in entgegengesetzten Richtungen vom ersten Ringflansch (41, 42) weg nach außen erstreckenden Abschnitte die Wandöffnung durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß am axial äußeren Ende des in den die Wandöffnung (1) durchsetzenden Hülsenabschnitt einsteckbaren Verbindereinsatzes (11) ein zweiter äußerer Ringflansch (51) vorgesehen ist und daß zwischen diesem und dem ersten Ringflansch (41, 42) der Hülse (12) der Rand der Wandöffnung (1) mittels der die Verbindereinsätze (10, 11) mit der Hülse (12) fixierenden Befestigungsmitteln (20, 24) klemmbar ist.

2. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am axial äußeren Ende des in den Hülsenabschnitt auf der der Wand (2) abgewandten Seite des ersten Ringflansches (41, 42) einsteckbaren Verbindereinsatzes (10) ein weiterer Ringflansch (32) vorgesehen ist, welcher zur Aufnahme einer Dichtung (14) sowie des zugewandten Endes der Hülse (12) einen Ringkanal bildet.

3. Elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Kontaktklemmen (16) verbundene Anschlußleitungen (16 a) jeweils einen in die betreffende Klemmenaufnahme (33) des Verbindereinsatzes (10) eingelegten Dichtungsring (35) tragen.

4. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (12) und den in diese axial einsteckbaren Abschnitten der Verbindereinsätze (10, 11) Führungen (37, 44) zur gegenseitigen Ausrichtung dieser Verbindereinsätze vorgesehen sind.

5. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindereinsätze (10, 11) jeweils einen zentralen axialen Durchbruch (25) zur Aufnahme der Befestigungsmittel (20) besitzen.

6. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (20, 24) einen dichtend die Durchbrüche (25) der Verbindereinsätze (10, 11) durchsetzenden Bolzen (20) mit einem sich am einen Verbindereinsatz (10) abstützenden Bolzenkopf und eine sich am anderen Verbindereinsatz (11) abstützende, auf das andere Bolzenende aufschraubbare Mutter (24) umfaßt.

7. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Verbindereinsatz (10) als Steckverbinder und der andere Verbindereinsatz (11) als Buchsenverbinder (11) ausgebildet ist.

8. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmenaufnahmen (33, 55) axial durch die Verbindereinsätze (10, 11) hindurcherstrecken.

9. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktklemmen (16, 17) in den Klemmenaufnahmen (33, 55) durch über Queröffnungen (36, 56) eingesetzte Sperrkämme (18, 18′) axial fixiert sind.

10. Elektrische Verbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) mit wenigstens einem der beiden Verbindereinsätze (10, 11) für Lagerungs- und/oder Transportzwecke verrastbar ist.