EP0048930B1

EP0048930B1 - Elektrischer Steckverbinder und vorgefertigtes Isoliergehäuse hierzu

Info

Publication number: EP0048930B1
Application number: EP81107520A
Authority: EP
Inventors: Klaus-Dieter Ing. Grad. Herr
Original assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Current assignee: Kabelwerke Reinshagen GmbH
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1985-06-26
Also published as: EP0048930A1; DE3036267C2; IE52528B1; IE812229L; PT73729B; PT73729A; ES269123Y; ES269123U; DE3036267A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein vorgefertigtes Isoliergehäuse für einen derartigen Stechverbinder gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 4.
Ein elektrischer Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere mit Vorkehrungen gegen Wassereintritt, ist aus den Unterlagen des DE-U-7 619 392 vorbekannt. Dort ist auch schon das Ultraschallverschweißen einer Klappe mit dem Grundkörper eines Steckergehäuses zur Bildung eines gegen Spritzwasser geschützten Winkelsteckers für die Lichtmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen worden. Die Zuleitungen treten dabei seitlich aus Öffnungen aus, die einerseits von Grundkörper selbst und andererseits von der einzigen Klappe gebildet sind. Die Abdichtung einer solchen Winkelkonstruktion mit nur einer Klappe ist relativ einfach, da nur zwei planparallelverlaufende Dichtflächen vorhanden sind. Diese können z. B. mit Hilfe einer einzigen Schweißnaht verbunden werden.
Ebenfalls als Winkelstecker ist die Ausführung nach den Unterlagen des DE-U-7 735 324 ausgebildet. Auch hier ist eine einzige Klappe mit Führungszapfen angeordnet, die in Öffnungen des Grundkörpers eingreifen können. Eine besondere Abdichtung über das Zusammenklemmen hinaus ist jedoch nicht vorgesehen. Überhaupt fehlen Hinweise auf die Anordnung der Kontakte oder der Zuleitungen.
Durch die DE-A-2146 559 ist es schließlich bekannt, innerhalb eines mehrteiligen Gehäuses eines Schutzkontaktsteckers eine Glimmlampe anzuordnen. Auch hier sind Hinweise auf die sonstigen Merkmale der Erfindung nicht entnehmbar.
Der Erfindung liegt hingegen die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Isoliergehäuse einteilig und wasserdicht ist und der axial austretende Zuleitungen umfaßt. Zudem soll es in Weiterbildung der Erfindung möglich sein, weitere elektrische Bauteile spritzwassergeschützt im Isoliergehäuse aufzunehmen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in der Kombination der im Patentanspruch 1 bzw. 4 aufgeführten Merkmale.
Durch diese Ausbildung ist ein wasserdichter elektrischer Steckverbinder geschaffen, der durch die axial austretenden Zuleitungen insbesondere im Automobil platzsparend unterzubringen ist und der auch erhöhte Sicherheitsanforderungen, wie sie z. B. an die elektrische Verbindung eines Bremsbelag-Verschleißanzeigers gestellt werden, voll und ganz erfüllt.
Die stoffschlüssige Verbindung kann durch an sich bekanntes Verschweißen der Gehäuseteile, insbesondere im Ultraschall-Verfahren, erfolgen, wobei die zwei Paar Dichtflächen miteinander verbunden werden. Zur Sicherstellung einer geschlossenen Verbindungsfläche (erstes Dichtungsflächenpaar) zwischen den Klappen und dem Grundkörper ist das Isoliergehäuse so vorgefertigt, daß zum Aufsetzen der Klappen auf den Grundkörper in jeder Klappe je eine sich mit der anderen Klappe zu einem Vollkreis ergänzende Führungsnut angeordnet ist, die durch Zusammenklappen der Klappen axial an und radial über einen kreisförmigen Schweißwulst des Grundkörpers legbar ist. Hierdurch ist eine sichere und dichte Montage des Isoliergehäuses gewährleistet. Zum gleichen Zweck ist das Isoliergehäuse so ausgebildet, daß zum Fixieren der beiden Klappen zueinander (zweites Dichtungsflächenpaar) in einer Klappe Führungszapfen und in der anderen Klappe Führungsöffnungen zur Aufnahme der Führungszapfen vorgesehen sind. Die abdichtwirkung des Gehäuses kann zusätzlich dazu ausgenutzt werden, daß im Isoliergehäuse ein Hohlraum zur Aufnahme von passiven elektrischen Bauelementen vorgesehen ist, der etwa zu einer Hälfte vom Grundkörper und zur anderer Hälfte von den beiden Klappen gebildet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, daß im folgenden näher beschrieben wird.

Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder in Seitenansicht vor der Fertigstellung, teilweise im Schnitt ;
Figur 2 zeigt den Steckverbinder in Seitenansicht nach der Fertigstellung, mit einem aufgebrochenen Bereich ;
Figur 3 zeigt eine teilweise Ansicht des Steckverbinders in Pfeilrichtung A der Figur 2.

Der Steckverbinder 1 stellt die Verbindung zwischen isolierten Zuleitungen 2 und 2a und einem nicht gezeigten Steckanschluß an einem Bremsbelag-Verschleißanzeiger eines Kraftfahrzeuges dar. Das Isoliergehäuse 3 des Steckverbinders 1 ist im Spritzgießverfahren aus Polyamid vorgefertigt. Das einteilige, im wesentlichen rotationssymmetrische Isoliergehäuse 3 besteht aus einem Grundkörper 4 und zwei Klappen 5 und 5a, die über je ein Gelenkband 6 und 6a beweglich mit dem Grundkörper 4 verbunden sind. Der Grundkörper 4 weist drei Kammern 7 für runde, an die Zuleitungen 2 und 2a angeschlagene oder geschweißte Steckhülsen 8, 8a und 8b auf, die z. B. mit Widerhaken 8' in den Kammern 7 verrastet sind. Die Steckhülse 8 dient hierbei zum Anschluß der Zuleitung 2, die Steckhülsen 8a und 8b sind über je einen elektrischen Widerstand 9 bzw. 9a mit der Zuleitung 2a verbunden.
Der Grundkörper 4 endet an seinem den Zuleitungen 2 und 2a zugewandten Ende mit einem kreisringförmigen Schweißwulst 10, der nach dem Zusammenklappen der Klappen 5 und 5a in eine entsprechende Führungsnut 11 zu liegen kommt, die sich je zur Hälfte in den beiden Klappen 5 und 5a befindet. Die Klappe 5 weist an ihrer der Klappe 5 a zugewandten Fläche Führungszapfen 12 und 12a auf, die zur Aufnahme in entsprechende Führungsöffnungen 13 und 13a in der Klappe 5a bestimmt sind. Zwischen den Steckhülsen 8, 8a und 8b und den austretenden Leitungen und 2a befindet sich im Inneren des Isoliergehäuses 3 ein Holhraum 14. Der Hohlraum 14 wird etwa zur Hälfte vom Grundkörper 4 und zur anderen Hälfte von den Klappen 5 und 5a umfaßt und dient zur Aufnahme der ebenfalls angeschlagenen oder angeschweißten Widerstände 9 und 9a.
Für die Zuleitungen 2 und 2a sind Öffnungen 15 angeordnet, im Querschnitt je zur Hälfte in der Klappe 5 bzw. in der Klappe 5a. Ihr Radius ist über ihre Länge teilweise geringer als der Radius der zugeordneten Zuleitungen 2 und 2a. Seitlich am Rande umfaßt die Klappe 5 eine Schweißwulst 16, die mit der zugeordneten Randfläche 17 der Klappe 5a verbunden werden soll.
In Figur 2 ist der fertige Steckverbinder 1 mit eingebrachten, in strichpunktierten Linien dargestellten inneren Bauteilen dargestellt. Die Fertigstellung des Verbinders 1 erfolgt folgendermaßen :

Die an die Zuleitungen 2 und 2a bzw. an die Widerstände 9 und 9a angeschlagenen und/oder angeschweißten Steckhülsen 8 bis 8b werden in die Kammern 7 eingeschoben und verrastet. Dann werden die Klappen 5 und 5a in Pfeilrichtung B so verschwenkt, daß die Zapfen 12 und 12a in die Öffnungen 13 und 13a eingreifen, daß der Schweißwulst 16 auf der Randfläche 17 aufliegt und daß der Schweißwulst 10 in die Führungsnut 11 - axial und radial geführt - zu liegen kommt. Dabei werden die Zuleitungen 2 und 2a in die Öffnungen 15 eingelegt, so daß daß das Isoliergehäuse 3 geschlossen ist.

Zum stoffschlüssigen Verbinden des Grundkörpers 4 mit den Klappen 5 und 5a, sowie der Klappen 5 und 5a miteinander wird der Steckverbinder 1 in eine Schweißvorrichtung eingelegt. Nun werden der Schweißwulst 10 des Grundkörpers 4 unter Anwendung von Ultraschall mit der Führungsnut 11 in den Klappen 5 und 5a und der Schweißwulst 16 der Klappe 5 mit der Randfläche 17 der Klappe 5a wasserdicht verschweißt. Durch die Annäherung der Klappen 5 und 5a werden die Isoliermäntel der Zuleitungen 2 und 2a in den Öffnungen 15 im Durchmesser radial so verformt, daß die Öffnungen wasserdicht von den Zuleitungen ausgefüllt sind. Es ergibt sich einerseits eine kreisringförmige Schweißnaht 18 (Figur 2) zwischen dem Grundkörper 4 und den Klappen 5 und 5a und andererseits eine senkrecht hierzu verlaufende Schweißnaht 19 (Figur 2 und schraffiert in Figur 3) zwischen den Klappen 5 und 5a, nur unterbrochen von den Zuleitungen 2 und 2a.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder

- mit einem einteiligen Gehäuse (3)

- aus einem Grundkörper (4) und

- aus einer Klappe (5, 5a),

- die mit dem Grundkörper (4) über mindestens ein Gelenkband (6, 6a) verbunden ist und zur stoffschlüssigen Schließung des Isoliergehäuses (3) dient,

- mit mehreren, in Kammern (7) des Grundkörpers (4) axial eingesetzten Steckkontakten (8, 8a, 8b) und

- mit elektrischen Zuleitungen (2, 2a),

- die fest mit den Steckkontakten (8, 8a, 8b) verbunden sind und

- die durch Öffnungen (15) austreten, die im Querschnitt den isolierten Zuleitungen (2, 2a) wasserdicht angepaßt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :

a) Am Grundkörper (4) sind zwei Klappen (5, 5a) symmetrisch zur Längsachse angeordnet ;

b) die Öffnungen (15) sind axial angeordnet ;

c) Die Öffnungen (15) sind je etwa zur Hälfte ihres Querschnitts in jeder der beiden Klappen (5, 5a) angeordnet ;

d) beide Klappen (5, 5a) sind axial auf den Grundkörper (4) aufgesetzt und

e) die Klappen (5, 5a) sind sowohl mit dem Grundkörper (4) als auch miteinander stoffschlüssig verbunden.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (5, 5a) sowohl mit dem Grundkörper (4) als auch miteinander verschweißt sind.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (5, 5a) sowohl mit dem Grundkörper (4) auch miteinander mittels Ultraschall verschweißt sind.

4. Vorgefertigtes Isoliergehäuse mit den Merkmalen nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufsetzen der Klappen (5, 5a) auf den Grundkörper (4) in jeder Klappe (5 bzw. 5a) je eine mit der anderen Klappe (5a bzw. 5) zu einem Vollkreis sich ergänzende Führungsnut (11) angeordnet ist, die durch Zusammenklappen der Klappen (5, 5a) axial an und radial über einen kreisförmigen Schweißwulst (10) des Grundkörpers (4) legbar ist.

5. Isoliergehäuse nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fixieren der beiden Klappen (5, 5a) zueinander in einer Klappe (5) Führungszapfen (12) und in der anderen Klappe (5a) Führungsöffnungen (13) zur Aufnahme der Führungszapfen (12) vorgesehen sind.

6. Isoliergehäuse nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Isoliergehäuse (3) ein Hohlraum (14) zur Aufnahme von passiven elektrischen Bauelementen (9, 9a) vorgesehen ist, der etwa zu einer Hälfte vom Grundkörper (4) und zur anderen Hälfte von den beiden Klappen (5, 5a) gebildet ist.