DE3721679A1 - Steckanschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckanschluß, be­ stehend aus einem Stecker und einem Aufnahmeteil. Solche Steckanschlüsse werden in der Technik für sehr unter­ schiedliche Geräte und Einrichtungen verwendet und sind allgemein bekannt.

Bei Instrumenten für Kraftfahrzeuge bereitet das Ver­ binden dieser Instrumente mit den erforderlichen Zulei­ tungen einen beträchtlichen Arbeitsaufwand. Die Instru­ mente müssen vor dem Einschieben in ihre Halterungen der Armaturentafel mit diesen Zuleitungen verbunden und dann in die Armaturentafel hineingeschoben und an ihr be­ festigt werden. Die schlechte Erreichbarkeit der An­ schlüsse an der Rückseite der Instrumente schließt eine automatische Montage aus.

Es ist zwar bei elektronischen Steuerungen allgemein üblich, Bauteilgruppen auf Einschüben anzuordnen, welche auf ihrer Rückseite Stecker aufweisen, die in vollstän­ dig eingeschobener Stellung in entsprechende Aufnahme­ teile gelangen und dadurch den Einschub zwangsläufig elektrisch kontaktieren. Für solche Anwendungsfälle, bei denen ein Instrument im montierten Zustand mit seiner Frontseite eine genau festgelegte Stellung einnehmen muß, konnten die bekannten Steckanschlüsse jedoch bis­ lang nicht verwendet werden. Das liegt meist an den normalerweise vorhandenen, groben Toleranzen, die ent­ weder dazu führen können, daß in Endstellung des Instru­ mentes der Steckanschluß nicht ausreichend weit inein­ ander gesteckt ist oder aber, daß sich die Endstellung des Instrumentes nicht erreichen läßt, wenn zuvor der Steckanschluß vollständig ineinandergeschoben ist und ein weiteres Verschieben des Instrumentes verhindert. Bei elektrischen Anschlüssen kommt es oftmals auch durch Vibrationen, wie sie in Kraftfahrzeugen unvermeidlich sind, zu Relativbewegungen im Steckanschluß, was zu einem Kaltverschweißen der Kontaktierungsmittel führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckan­ schluß der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß er auch bei groben Toleranzen ein zuverlässiges Kontaktieren ermöglicht und bei dem Schwingungen sich nicht nachteilig auswirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein in eine Gehäuseöffnung einsetzbares, federnde Abschnitte aufweisendes Justierteil zur Halterung des Steckers oder des Aufnahmeteiles in axial und radial gegen die Kraft der federnden Abschnitte verschieblicher Position.

Durch diese Gestaltung ist das nicht am Instrument be­ festigte Bauteil, also der Stecker oder das Aufnahme­ teil, allseitig beweglich in der Gehäuseöffnung gehal­ ten. Es kann deshalb Fluchtungsfehler zwischen dem Stecker und dem Aufnahmeteil durch elastisches Verschie­ ben aus seiner Einbaustellung ausgleichen. Durch die Verschiebbarkeit in axiale Richtung kann es so angeord­ net werden, daß der Stecker bei allen auftretenden Tole­ ranzen vollständig in das Aufnahmeteil hinein gelangt und das Instrument seine Endstellung erst anschließend unter axialem Verschieben des Steckers oder Aufnahme­ teils erreicht. Die Beweglichkeit des Steckers und/oder Aufnahmeteils führt zudem dazu, daß der Stecker und/oder das Aufnahmeteil Bewegungen des Instrumentes infolge von Schwingungen mit ausführen kann, so daß es nicht zu Relativbewegungen der Kontaktierungsmittel im Steckan­ schluß kommen kann.

Konstruktiv besonders einfach gestaltet sich der Steck­ anschluß, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Justierteil einen auf der Gehäuseöff­ nung zu befestigenden Rahmen mit außenseitig auf dem Stecker oder dem Aufnahmeteil federnd in einem flachen Winkel aufliegenden Federzungen hat.

Der Rahmen kann ohne Schrauben und dadurch ohne Werkzeug sehr einfach und rasch montiert werden, wenn er Rastfüße zum unverschiebbaren Verrasten mit der seitlichen Begren­ zung der Gehäuseöffnung hat.

Eine besonders große Elastizität in radialer Richtung und damit eine leichte Verschiebbarkeit quer zur Längs­ achse des Steckanschlusses erreicht man, wenn die Feder­ zungen am freien Ende von nach außen gerichteten, u-för­ migen Federabschnitten des Rahmens vorgesehen sind.

Vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer anderen Aus­ gestaltung der Erfindung in den u-förmigen Federab­ schnitten jeweils ein von einem Schenkel auf den anderen Schenkel gerichteter Federarm zur Begrenzung des maximal möglichen axialen Hubes vorgesehen ist. Hierdurch kann man ausschließen, daß das in dem Rahmen befestigte Bau­ teil beim Einschieben des Instrumentes in seine Halte­ rung so weit nach hinten ausweicht, daß ein Ineinander­ schieben des Steckanschlusses verhindert wird.

Nicht nur der Rahmen, sondern auch das in ihm gehaltene Bauteil kann ohne Schrauben befestigt sein, wenn auf dem Stecker oder dem Aufnahmeteil Rastvorsprünge zum Ver­ rasten mit den Enden der Federzungen vorgesehen sind.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind der Rahmen unverschieblich in der Gehäuseöffnung und der Stecker oder das Aufnahmeteil beweglich im Rahmen gehal­ ten. Möglich ist es jedoch auch, auf eine axiale Ver­ schieblichkeit des Steckers oder Aufnahmeteils im Rahmen zu verzichten und stattdessen den Rahmen axial verschieb­ lich in der Gehäuseöffnung anzuordnen. Eine solche Aus­ führungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Rastfüße des Rahmens eine solche Länge aufweisen, daß dieser zur Ebene der Gehäuseöffnung begrenzt verschieblich in der Gehäuseöffnung zu halten ist und daß der Rahmen auf der den Rastfüßen gegenüberliegenden Seite gegen die Armaturentafel mit Vorspannung aufsetzbare Federarme hat.

Ganz besonders einfach ist ein solcher axial verschieb­ licher, für die Verbindung mit einem Schlauchanschluß geeigneter Rahmen gestaltet, wenn er zur Aufnahme eines zylindrischen Aufnahmeteils ringförmig ausgebildet ist und das Aufnahmeteil einen gegen die gegen die Arma­ turentafel anliegenden Federarme aufsetzbaren Bund und am der Einsteckseite abgewandten Ende einen hinter die Federzungen schnappenden, weiteren Bund hat.

Das in der Gehäuseöffnung montierte Bauteil richtet sich auch bei groben Toleranzen selbsttätig nach dem am Instrument befestigten Bauteil aus, wenn der Stecker und/oder das Aufnahmeteil Einzugsschrägen aufweisen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol­ gend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines in einer Armaturentafel angeordneten Instrumentes mit dem erfindungs­ gemäßen Steckanschluß,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Steckan­ schlusses nach Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines in einer Armaturentafel angeordneten Instrumentes mit dem erfindungs­ gemäßen Steckanschluß,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Steckan­ schlusses nach Fig. 3.

Die Fig. 1 zeigt ein Instrument 1, welches auf nicht dargestellte Weise in einer Armaturentafel 2 eines Kraft­ fahrzeugs gehalten ist. Dieses Instrument 1 ist auf seiner Rückseite fest mit einem Aufnahmeteil 3 verbun­ den, bei dem es sich um eine übliche Steckerleiste han­ delt. Dieses Aufnahmeteil 3 greift im montierten Zustand über einen Stecker 4, der mittels eines erfindungsgemäß gestalteten Justierteils 5 in einer Gehäuseöffnung 6 der Armaturentafel 2 gehalten ist. Vom Stecker 4 führt eine Leitung 7 zu den einzelnen, nicht gezeigten Anschlüssen, mit denen das Instrument 1 zu verbinden ist.

Zu erkennen ist, daß der Stecker 4 wesentlich kleineren Querschnitt hat als die Gehäuseöffnung 6. Dadurch kann er sich relativ zu Gehäuseöffnung 6 in der Ebene dieser Gehäuseöffnung 6 bewegen. In einem flachen Winkel auf dem Stecker 4 aufliegende Federzungen 8, 9, welche je­ weils am Ende eines u-förmig verlaufenden Federabschnit­ tes 10, 11 des Justierteils 5 vorgesehen sind, zentrie­ ren den Stecker 4 in einer Mittelstellung in der Gehäuse­ öffnung 6. Gleichzeitig ermöglichen es die Federab­ schnitte 10, 11 infolge ihres u-förmigen Verlaufs, daß sich das Justierteil 5 axial verschieben läßt. Begrenzt wird die axiale Verschiebbarkeit durch Federarme 12, 13, die in die u-förmigen Bereiche der Federabschnitte 10, 11 ragen und dadurch verhindern, daß sich die Schenkel des U mehr als einen vorgegebenen Betrag einander nähern können.

Zu erkennen ist in Fig. 1 weiterhin, daß der Stecker 4 auf seiner Außenfläche Rastvorsprünge 14, 15, 16 hat. Zur Montage des Steckers 4 wird dieser in Fig. 1 ge­ sehen von links in das Justierteil 5 eingeschoben, bis daß diese Rastvorsprünge 14, 15, 16 hinter die Feder­ zungen 8, 9 gelangen, so daß der Stecker 4 nicht mehr zurückzuziehen ist. Gleichzeitig liegt der Stecker 4 in dieser Einbaustellung mit einem Bund 17 gegen Rastfüße 18, 19 an, die von der Seite des Instrumentes 1 her durch die Gehäuseöffnung 6 greifen und das Justierteil 5 in der Gehäuseöffnung 6 verrasten.

Um ein selbsttätiges Zentrieren des Steckers 4 relativ zum Aufnahmeteil 3 zu ermöglichen, sind am Stecker 4 und am Aufnahmeteil Einzugsschrägen 22, 23 vorgesehen.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß das Aufnahmeteil 3 auf der Rückseite des Instrumentes 1 als Steckerleiste mit einer Vielzahl von Steckerstiften 20 ausgebildet ist. Ebenfalls ist in Fig. 2 zu sehen, daß das Justierteil 5 aus einem Rahmen 21 besteht, durch den hindurch der Stecker 4 zu schieben ist. An diesem Rahmen 21 sind die Rastfüße 18, 19 sowie weitere, nicht positionierte Rast­ füße angebracht. Ebenfalls weist der Rahmen 21 die Feder­ abschnitte 10, 11 und insgesamt vier weitere, entspre­ chende Federabschnitte auf.

Am Stecker 4 sind zwei der Rastvorsprünge 14, 15 und der Bund 17 positioniert, mit dem er im montierten Zustand von links her gegen die Rastfüße 18, 19 anliegt.

In Fig. 3 ist gezeigt, daß das Erfindungsprinzip auch bei einem Steckanschluß für eine pneumatische Leitung angewandt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist an der Rückseite des Instrumentes 1 ein Stecker 24 in Form eines Rohrstutzens angebracht, der in ein Aufnahmeteil 25 zu greifen vermag. Das Aufnahmeteil 25 ist in einem Justierteil 26 gehalten, welches im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführungsform Rastfüße 27 hat, die in der Gehäuseöffnung 6 axial verschieblich gehalten sind, so daß sich das Justierteil 26 entsprechend axial ver­ schieben kann. Begrenzt ist diese axiale Verschiebbar­ keit durch jeweils eine Raste 28 am freien Ende jedes Rastfußes 27.

Federarme 29 des Justierteils 26 auf der Seite des In­ strumentes 1 halten das Justierteil 26 auf Abstand von der Armaturentafel 2. Drückt man in Fig. 3 gesehen von rechts her gegen das Aufnahmeteil 25, so vermag es sich unter Flachdrücken der Federarme 29 etwas zur Armaturen­ tafel 2 hin nach links zu bewegen.

Das Aufnahmeteil 25 ist, genau wie bei der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform der Stecker 4, durch in einem flachen Winkel auf ihm aufliegende Federzungen 30 in einer Mittelstellung in der Gehäuseöffnung 6 ge­ halten.

Die Fig. 4 verdeutlicht, daß das Justierteil 26 einen ringförmigen Rahmen 31 hat, an dem die Rastfüße 27, die Federzungen 30 und die Federarme 29 vorgesehen sind. Weiterhin zeigt Fig. 4, daß das Aufnahmeteil 25 einen Bund 32 hat, mit dem es im montierten Zustand auf den Federarmen 29 aufsitzt. Weiterhin hat das Aufnahmeteil 25 einen Bund 33, über den im montierten Zustand die Federzungen 30 schnappen, so daß das Aufnahmeteil da­ durch im Justierteil 6 fixiert ist.

Claims (9)

1. Steckanschluß, bestehend aus einem Stecker und einem Aufnahmeteil, gekennzeichnet durch ein in eine Gehäuse­ öffnung (6) einsetzbares, federnde Abschnitte (10, 11; 30, 29) aufweisendes Justierteil (5, 26) zur Halterung des Steckers (4, 24) oder des Aufnahmeteiles (3, 25) in axial und radial gegen die Kraft der federnden Abschnit­ te (10, 11; 30, 29) verschieblicher Position.

2. Steckanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Justierteil (5) einen auf der Gehäuse­ öffnung (6) zu befestigenden Rahmen (21) mit außenseitig auf dem Stecker (4) oder dem Aufnahmeteil (3) federnd in einem flachen Winkel aufliegenden Federzungen (8, 9) hat.

3. Steckanschluß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (21) Rastfüße (18, 19) zum unverschiebbaren Verrasten mit der seitlichen Begren­ zung der Gehäuseöffnung (6) hat.

4. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ zungen (8, 9) am freien Ende von nach außen gerichteten, u-förmigen Federabschnitten (10, 11) des Rahmens (21) vorgesehen sind.

5. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den u-för­ migen Federabschnitten (10, 11) jeweils ein von einem Schenkel auf den anderen Schenkel gerichteter Federarm (12, 13) zur Begrenzung des maximal möglichen, axialen Hubes vorgesehen ist.

6. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Stecker (4) oder dem Aufnahmeteil (3) Rastvorsprünge (14, 15, 16) zum Verrasten mit den Enden der Federzungen (8, 9) vorgesehen sind.

7. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfüße (27) des Rahmens (31) eine solche Länge aufweisen, daß dieser zur Ebene der Gehäuseöffnung (6) begrenzt ver­ schieblich in der Gehäuseöffnung (6) zu halten ist und daß der Rahmen (31) auf der den Rastfüßen (27) gegen­ überliegenden Seite gegen die Armaturentafel (2) mit Vorspannung aufsetzbare Federarme (29) hat.

8. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (31) zur Aufnahme eines zylindrischen Aufnahmeteils (25) ringförmig ausgebildet ist und das Aufnahmeteil (25) einen gegen die gegen die Armaturentafel (2) anliegen­ den Federarme (29) aufsetzbaren Bund (32) und am der Einsteckseite abgewandten Ende einen hinter die Feder­ zungen (30) schnappenden, weiteren Bund (33) hat.

9. Steckanschluß nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (4) und/oder das Aufnahmeteil (3) Einzugsschrägen (22, 23) aufweisen.