DE9203324U1

DE9203324U1 - Elektrotechnische Anordnung mit einem Leitungsanschlußkörper und einer elastischen Dichtung

Info

Publication number: DE9203324U1
Application number: DE9203324U
Authority: DE
Original assignee: Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg 7121 Erligheim De GmbH
Current assignee: Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg 7121 Erligheim De GmbH
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2002-03-13

Description

Steuerungstechnik ST-P 46

Staiger GmbH und Co.
Produktions-Vertriebs-KG
7121 Erligheim

Beschreibung

Elektrotechnische Anordnung mit einem Leitungsanschlußkörper und einer elastischen Dichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrotechnische Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine aus der DE 3610978 Al bekannte Anordnung dieser Art weist einen Leitungsanschlußkörper auf, der auf einen anderen Körper, beispielsweise einen Magnetkopf, aufgesteckt werden kann, wobei am Magnetkopf angeordnete Steckerstifte in buchsenförmige Steckkontaktteile eingreifen. Zwischen dem Leitungsanschlußkörper und dem Magnetkopf ist eine gegen Feuchtigkeit, Schmutz oder dergleichen wirksame Dichtung vorgesehen, in der eine Leiterplatte mit elektrischen und/ oder elektronischen Bauteilen gelagert ist, wodurch verschiedene Funktionen, wie Leuchtanzeigen, Schutzbeschaltungen und dergleichen, erzielt werden können. Bei der Montage wird die als loses Einzelteil zur Verfügung stehende Dichtung auf die Steckkontaktstifte des Magnetkopfes aufgeschoben, wobei die Steckerstifte mit elektrischen Leiterteilen der Leiterplatte kontaktieren. Der dann auf die Steckerstifte aufzus tzende Leitungsanschlußkörper weist senkrecht

zur Dichtungsebene eine verhältnismäßig große Dicke auf,

die etwa sechs- bis elfraal größer ist als die Dicke der

Dichtung, so daß ein entsprechend großer Raumbedarf notwendig ist.

Aus dem DE-GM 7829256 ist ein Zwischengehäuse zur Beschaltung von elektrischen Magnetspulen an Hydraulikventilen bekannt. Die Magnetspule weist elektrische Steckerstifte auf, auf die unter Zwischenschaltung einer Dichtung ein Kontaktbuchsen aufweisender Leitungsanschlußkörper, der auch etwa achtmal dicker ist als die Dichtung, aufsteckbar ist. Im Bereich der Dichtung sind elektrische Leiterteile vorgesehen, die mit den Steckerstiften der Magnetspule kontaktierbar sind. Das Zwischengehäuse, das die zur Beschaltung der Magnetspule erforderlichen Bauteile beinhaltet, ist an der einen Seite der Dichtung außen angeformt und ebenfalls verhältnismäßig großvolumig, so daß nicht nur für den großvolumigen Leitungsanschlußkörper,sondern auch für das zusätzliche Zwischengehäuse ein entsprechend großer Raumbedarf erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung mit den Merkmalen des Obergriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine Einsparung von Einzelteilen und des Raumbedarfs sowie eine kostengünstige Herstellung und verbesserte Funktionstüchtigkeit erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet .

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt.

Es stellen dar:

FIG. 1 eine erfindungsgeraäße Anordnung in Seitenansicht, teilweise geschnitten,

FIG. 2 die Anordnung gemäß FIG. 1 in Vorderansicht,

FIG. 3 eine andere erfindungsgemäße Anordnung ähnlich der FIG. 1 in Seitenansicht, teilweise geschnitten und

FIG. 4 die Anordnung gemäß FIG. 3 in Vorderansicht.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung ist als elektrische Gerätesteckdose 1 und 2 ausgebildet, die auf Steckerstifte eines hier nicht dargestellten Körpers, beispielsweise einer Magnetspule oder eines Magnetkopfes, aufgesteckt werden kann. Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gerätesteckdose 1 weist einen Leitungsanschlußkörper 3 und eine Leiterplatte 4 auf, die in dem Leitungsanschlußkörper 3 eingebettet ist.

Der Leitungsanschlußkörper 3 kann aus einem bevorzugt elastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polyurethan (PUR), beispielsweise im Spritzgußverfahren oder im Gießverfahren hergestellt sein, wobei die Leiterplatte 4 zweckmäßig gleich mit eingespritzt beziehungsweise eingegossen werden kann. Der Leitungsanschlußkörper 3 besitzt eine elastische Dichtung 5 und eine Zugentlastung 6, die materialeinheitlich angeformt sein können und somit aus demselben Kunststoffma-

terial wie der Leitungsanschlußkörper 3 bestehen.

Die Dichtung 5 kann vorzugsweise als wulstartiger, rechteckförmiger Rahmen ausgebildet sein, der eine Öffnung 7 begrenzt und den Randbereich der Leiterplatte 4 an der einen Seite 8 formschlüssig übergreift. Die Leiterplatte 4 kann ein- oder beidseitig elektrische Leiterbahnen aufweisen. Die Leiterbahnen können mit elektrischen und/oder elektronischen Funktionsbauteilen, die bevorzugt als Miniaturbauteile (SMD-Bauteile) ausgebildet sein können, kontaktiert sein, die zweckmäßig auf der der freien Seite 8 gegenüberliegenden Seite 10 der Leiterplatte 4 angeordnet sein können, so daß die Funktionsbauteile 9 ebenfalls in der Kunststoffmasse des Leitungsanschlußkörpers 3 dicht eingebettet sind. Mindestens eines der Funktionsbauteile 9 kann eine Lichtquelle sein, die bevorzugt als Leuchtdiode (LED) ausgebildet sein kann. Damit das von der Lichtquelle ausgesandte Licht nach außen dringen kann, kann das Kunststoffmaterial des Leitungsanschlußkörpers 3 zweckmäßig durchscheinend beziehungsweise lichtdurchlässig sein, wobei durch eine Einfärbung des lichtdurchlässigen Kunststoffmaterials wahlweise unterschiedliche Leucht- beziehungsweise Signaleffekte erzielt werden können.

Für die Einführung der Steckerstifte der Magnetspule beziegungsweise des Magnetkopfes kann die Leiterplatte 4 buchsenförmige Steckkontaktteile 11 aufweisen, die mit den Leiterbahnen der Leiterplatte 4 kontaktiert sein können. In Fortsetzung der buchsenförmigen Steckkontaktteile 11 können in dem Leitungsanschlußkörper 3 Sacklöcher 12 ausgebildet sein, in die die Steckerstifte ebenfalls eingreifen. Außerdem können etwa in der Mitte der Leiterplatte 4 ein Durchbruch 13 und daran anschließend in dem Leitungsanschlußkörper 3 eine Bohrung 14 ausgebildet sein, die an der der Dich-

tung 5 gegenüberliegenden Außenseite 15 des Leitungsanschlußkörpers 3 eine im Durchmesser größere Erweiterung 16 besitzt. Der Durchbruch 13, die Bohrung 14 und die Erweiterung 16 sind koaxial ausgerichtet, so daß eine Befestigungsschraube hindurchgesteckt und in ein Muttergewinde der Magnetspule beziehungsweise des Magnetkopfes zur ortsfesten Lagesicherung der Gerätesteckdose 1 eingeschraubt werden kann, wobei sich der Schraubenkopf im Bereich der Erweiterung 16 befindet und entweder direkt oder mittels einer Unterlegscheibe gegen die Schulter 17 der erweiterten Bohrung 14 wirkt.

Die an der in der Zeichnung unteren Umfangseite der im wesentlichen rechteckförmigen Gerätesteckdose 1 am Leitungsanschlußkörper 3 materialeinheitlich angeformte Zugentlastung 6 umschließt ein Leiterkabel 18 und ist nach unten hin konisch verjüngt, so daß gleichzeitig ein elastischer Knickschutz für das Leiterkabel 18 gebildet ist, der ein Abknicken und Brechen des Leiterkabels 18 verhindert. Bei der Herstellung der Gerätesteckdose 1 kann das Leiterkabel 18 gemeinsam mit der Leiterplatte 4 zweckmäßig direkt in den Leitungsanschlußkörper 3 eingespritzt beziehungsweise eingegossen werden, so daß eine forraschlüssige Lagerung und weitgehend hermetisch dichte Einbettung erzielt wird.

Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leiter 19 des Leiterkabels 18 an der der Dichtung abgewandten Breitseite 10 der Leiterplatte 4 mit deren Leiterbahnen elektrisch kontaktiert. Es ist aber auch möglich, die elektrischen Leiter 19 an einer oder mehreren Schmalseiten der Leiterplatte 4 zu kontaktieren. Außerdem ist der Figur 1 zu entnehmen, daß die Dichtung 5 nur etwas dicker ist als die dünne Leiterplatte 4. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Länge des Sackloches 12 etwa doppelt so groß wie die Dicke beziehungsweise der Durchmesser des

Leiterkabels 18, während die Gesamtdicke der Gerätesteckdose von der Dichtung 5 bis zur gegenüberliegenden Außenseite 15 nur ungefähr dreimal größer ist als die Dicke des Leiterkabels 18. Insbesondere die Figur 1 zeigt deutlich, daß der Leitungsanschlußkörper 3 und die Dichtung 5 eine Kompaktbaueinheit bilden, in der die Leiterplatte 4 mit dem Steckkkontaktteil 11 und den Funktionsbauteilen 9 sowie das Leiterkabel 18 mit den Leitern 19 dicht eingebettet sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung ist die Gerätesteckdose 1 so ausgelegt, daß sie in axialer Richtung, also zwischen der Dichtung 5 und der Außenseite 15 nur etwa halb so groß beziehungsweise dick ist wie die herkömmlichen nach DIN genormten Gerätesteckdosen.

Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Gerätesteckdose 2 ist zu einem großen Teil wie die zuvor beschriebene Gerätesteckdose 1 ausgebildet und weist also einen aus bevorzugt elastischem Kunststoffmaterial hergestellten Leitungsanschlußkörper 3 mit integrierter Dichtung 5 sowie eine Leiterplatte 4 auf, die mit den Funktionsbauteilen 9 und Steckkontaktteilen 11 in dem Leitungsanschlußkörper 3 formschlüssig eingebettet ist.

Die die Öffnung 7 begrenzende rahmenförmige Dichtung 5 übergreift die Leiterplatte 4 an der einen Seite 8 und die Funktionsbauteile 9, von denen ebenfalls mindestens eines eine Lichtquelle sein kann, sind an der gegenüberliegenden Breitseite 10 der Leiterplatte 4 angeordnet. Die Leiterplatte 4 dieses Ausführungsbeispiels besitzt ebenfalls einen Durchbruch 13 und in dem vorzugsweise lichtdurchlässigen Kunststoff material des Leitungsanschlußkörpers 3 sind koaxial zum Durchbruch 13 eine Bohrung 14 und eine Erweiterung 16 sowie eine Schulter 17 ausgebildet. Zudem befindet sich in Fortsetzung der buchsenförmigen Steckkontaktteile 11 ein Sackloch

12 in dem Leitungsanschlußkörper 3.

An der unteren Seite des Leitungsanschlußkörpers 3 ist materialeinheitlich eine sich nach unten verjüngende Zugentlastung 6 angeformt, die gleichzeitig als Knickschutz für das Leiterkabel 18 dient und letzteres eng umschließt. Zur Erzielung einer möglichst geringen Gesamtdicke der Gerätesteckdose 2 können die elektrischen Leiter 19 vorteilhaft an einer Schmalseite 20 der Leiterplatte 4 kontaktiert sein. Dabei ist zu erkennen, daß die Dicke der Leiterplatte 4 ungefähr gleich der Dicke des Leiters 19 ist. Die Dicke der Dichtung 5 des vorliegenden AusfUhrungsbeispiels kann etwas kleiner sein als die Dicke der Leiterplatte 4. Auch bei dieser Ausführungsform der Figuren 3 und 4 bilden der Leitungsanschlußkörper 3 und die Dichtung 5 eine Kompaktbaueinheit, in der die Leiterplatte 4 mit dem Steckkontaktteil 11 und dem Funktionsbauteil 9 sowie das Leiterkabel 18 mit den Leitern 19 in dem Leitungsanschlußkörper 3 vorzugsweise durch unmittelbares Einspritzen oder Umgießen dicht eingebettet sind.

Ein wesentlicher Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 besteht darin, daß die Gerätesteckdose 2 wesentlich dünner ist als die Gerätesteckdose 1. Es ist zu erkennen, daß die Gesamtdicke von der Dichtung 5 bis zur gegenüberliegenden Außenseite 15 nur geringfügig größer ist als die Dicke des Leiterkabels 18. Die Gesamtdicke der Gerätesteckdose 1 ist bevorzugt nur etwa ein Viertel bis ein Drittel größer als die Dicke des Leiterkabels 18, so daß eine ausgesprochen flache Korapakteinheit gebildet ist, die nur etwa ein Fünftel so dick ist wie die herkömmlichen DIN-Gerätesteckdosen. In diesem Falle ist zu erkennen, daß die Länge des Sackloches 12 wesentlich kleiner ist als beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, so daß auch entspre-

chend kürzere Steckerstifte an der Magnetspule beziehungsweise dem Magnetkopf ausgebildet werden können.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Gerätesteckdosen 1 und 2 besteht in der baueinheitlichen Integration der Dichtung 5 und der Leiterplatte 4,mit dem Leitungsanschlußkörper 3, die durch die Integration des Kabelanschlusses konsequent gestützt wird. Es liegt jedoch im
Rahmen der Erfindung, das Leiterkabel 18 auch anderweitig, beispielsweise durch Schraub- oder Klemmkontaktierung, an der Gerätesteckdose 1, 2 anzuschließen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die unmittelbare Steckkontaktierung im Bereich der Leiterplatte zusätzliche Steckerbuchsen,
wie sie etwa bei den herkömmlichen DIN-Gerätesteckdosen
verwendet werden müssen, eingespart werden können, so daß eine kostengünstige Herstellung mit weniger Bauteilen erzielt wird. Außerdem ist eine weitgehende Komplettisolation gegeben, wodurch alle Funktionsteile weitgehend geschützt sind. Zudem ist aufgrund der deutlich geringeren Bauhöhe
nur ein minimaler Platzbedarf notwendig, so daß beispielsweise eine Vielzahl von Magnetventilen auf kleinstem Raum kompakt installiert werden können. Die integrierten Funktionsbauteile können zum Beispiel eine Entstörfunktion und/ oder eine Betriebsanzeige bewirken.

Claims

Steuerungstechnik ST-P 46 Staiger GmbH und Co. Produktions-Vertriebs-KG 7121 Erligheim Ansprüche

1. Elektrotechnische Anordnung mit einem Leitungsanschlußkörper (3), einer zwischen dem Leitungsanschlußkörper (3) und einem anderen Körper vorsehbaren elastischen Dichtung (5) mit mindestens einem Steckkontaktteil (11), einem elektrischen Leiterteil (4) und einem mit dem Leiterteil (4) kontaktierbaren elektrischen Funktionsbauteil (9), dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterteil (4), der Steckkontaktteil (11) und das Funktionsbauteil (9) in dem Leitungsanschlußkörper (3) eingebettet sind und mit dem Leitungsanschlußkörper (3) und der Dichtung (5) eine Kompaktbaueinheit bilden.

2. Anordnung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterteil (4), der Steckkontaktteil (11) und das Funktionsbauteil (9) an einer Leiterplatte (4) vorgesehen sind, die in dem aus Kunststoffmaterial, insbesondere Polyurethan (PUR), gebildeten Leitungsanschlußkörper (3) eingespritzt oder eingegossen ist.

3. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) und der Leitungsanschlußkörper (3) materialeinheitlich aus demselben Kunststoffmaterial gebildet sind.

A. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial des Leitungsanschlußkörpers (3) lichtdurchlässig und/oder elastisch ist.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Funktionsbauteile eine Lichtquelle, vorzugsweise Leuchtdiode (LED), ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) die Leiterplatte (A) an einer den Funktionsbauteilen (9) abgewandten Seite (8) übergreift.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) als eine Öffnung (7) begrenzender wulstförmiger Rahmen ausgebildet ist.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtung (5) etwa gleich der Dicke der Leiterplatte (A) ist.

9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (A) und der Leitungsanschlußkörper (3) einen Durchbruch (13) und koaxiale Bohrung (IA) für eine Befestigungsschraube aufweisen.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (IA) an der der Dichtung (5) gegenüberliegenden Außenseite (15) des Leitungsanschlußkörpers (3) eine im Durchmesser größere Erweiterung (16) für die Aufnahme eines Schraubenkopfes oder einer Unterlegscheibe aufweist.

11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschlußkörper (3) eine Zugentlastung (6) für ein elektrisches Leiterkabel (18) aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastung (6) als elastischer Knickschutz für das Leiterkabel (18) ausgebildet ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastung (6) und der Leitungsanschlußkörper (3) materialeinheitlich aus demselben Kunststoff material gebildet sind.

14. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leiter (19) des Leiterkabels (18) an einer Breitseite (10) der Leiterplatte (4) kontaktiert sind.

15. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Leiter (19) des Leiterkabels (18) an einer Schmalseite (20) der Leiterplatte (4) kontaktiert sind.

16. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Leiterplatte (4) ungefähr gleich der Dicke eines Leiters (19) ist.

17. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterkabel (18) mit den Leitern (19) in der Zugentlastung (6) und im Leitungsanschlußkörper (3) formschlüssig gelagert und bevorzugt hermetisch dicht eingebettet ist.

18. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschlußkörper (3) mit der integrierten Leiterplatte (4), dem Funktionsbauteil (9), dem Steckkontaktteil (11) und der Dichtung (5) als Gerätesteckdose (1, 2) ausgebildet ist.

19. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dß in dem Kunststoffmaterial des Leitungsanschlußkörpers (3) in Fortsetzung des buchsenförmigen Steckkontaktteils (11) ein Sackloch (12) zur Aufnahme eines Steckerstiftes ausgebildet ist.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Sackloches (12) größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18) und daß die Gesamtdicke der Gerätesteckdose (1) etwa zwei- bis viermal, vorzugsweise nur etwa dreimal größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18).

21. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Sackloches (12) ungefähr gleich oder kleiner ist als die Dicke des Leiterkabels (18) und daß die Gesamtdicke der Gerätesteckdose (2) nur etwas, vorzugsweise etwa ein Viertel bis ein Drittel, größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18).