EP0616736B1 - Druckausgleichselement in einer steckerleiste - Google Patents

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EP0616736B1
EP0616736B1 EP92923683A EP92923683A EP0616736B1 EP 0616736 B1 EP0616736 B1 EP 0616736B1 EP 92923683 A EP92923683 A EP 92923683A EP 92923683 A EP92923683 A EP 92923683A EP 0616736 B1 EP0616736 B1 EP 0616736B1
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pressure
compensation element
base body
terminal strip
pressure compensation
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Willy Bentz
Siegfried Goetzke
Peter Schiefer
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5227—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases with evacuation of penetrating liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/04—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H01H9/047—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings provided with venting means

Definitions

  • the invention is based on a connector strip, in particular for an electrical switching device.
  • the flat connectors which are connected to the conductor tracks of the circuit board of the switching device, are arranged in several rows.
  • These known plug connections have no pressure compensation element in the base body of the plug connector.
  • the pressure compensation elements are arranged in the housing wall of the control device. To check the pressure compensation element for its functionality, an additional test procedure is necessary when installed. However, each control unit must be checked individually to ensure absolute operational reliability. Spot checks are not sufficient.
  • the invention has for its object to produce a pressure compensation element in a simple manner.
  • the pressure compensation element according to the invention according to claim 1 and the power strip according to the invention according to claim 2 have the advantage that the control unit is inexpensive to manufacture and the arrangement of the Pressure compensation elements for a series production in large quantities is suitable.
  • the installation of the pressure compensation element in the connector strip saves space and enables easy installation. No additional test procedure is necessary since the pressure compensation element can be checked together with the functional test of the connector strip. Since each individual connector strip is already checked for functionality, the check of the pressure compensation element can be coupled into this test process. There are no additional test procedures to be carried out separately, nor is the test procedure required for the connector strip impaired. Due to the special design of the pressure compensation element, very simple installation in the connector strip is possible. By simply attaching a step, a safe installation in the specified direction can be guaranteed in one function of the pressure compensation element. If the pressure compensation element is arranged inside the base body, no additional cover is required to protect the pressure compensation element. The base body then immediately represents the protective cover.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a plug connector with built-in pressure compensation element
  • FIGS. 2 and 3 each show a longitudinal section through another exemplary embodiment
  • FIGS. 4a and 4b show a longitudinal section through a pressure compensation element
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a modification of a pressure compensation element.
  • 10 denotes a base body of a plug connector 11 made of plastic, which has on its front side a receiving body 12 for receiving a mating connector (not shown).
  • a multiplicity of tabs 13 are embedded in a sealed manner in the base body 10.
  • the tabs 13 arranged in several rows protrude with their plug sections 14 into the receiving body 12 for the mating connector.
  • the other end of the flat plug 13 is designed as a connecting lug 15 and soldered to an associated conductor track, not shown, of a printed circuit board.
  • An extension 10a is formed on the base body 10, on which there is a locking part 17, with which the counter bearing can be fastened to the connector strip 11 in the form of a snap lock.
  • the housing 17 of a control unit is arranged on the side of the plug connector 11 facing the connecting lugs 15.
  • a pressure compensation element 20 in a recess 19, which enables pressure compensation between the interior of the housing 17 and the surroundings of the control device. This is necessary because the electronic components of the control unit emit heat during use and thus the temperature and the pressure conditions inside the housing 17 of the control unit change.
  • This pressure compensation element 20 consists of an air-permeable membrane 21 which is mounted in a carrier 22.
  • a labyrinth-like bore 25 is provided in the base body 10 of the plug connector 11, through which the pressure escaping from the inside of the housing 10 through the membrane 21 is conducted to the outside.
  • one or more bores 25 can be present in the base body.
  • the pressure compensation element 20 is arranged in the locking part 16 of the plug connector 11. From the space 26 formed above the membrane 21 of the pressure compensation element 20 in the locking part 16, a bore 27 leads to a bore 28 which opens into the interior of the housing 17. With the help of these two bores 27, 28, the space 26 is connected to the interior of the housing 17 via the membrane 21, so that pressure equalization through the membrane 21 is possible.
  • a cover plate 30 is placed on the locking part 16 of the plug connector 11, which cover is located at a short distance from the membrane 21 on the outer side of the locking part 16 over the entire length of the pressure compensation element 20 engages over the locking part 16.
  • the carrier 22 of the pressure compensation element 20 has a plurality of steps 33 on the outer wall, each of which corresponds to a step 34 formed in the base body 10 of the connector strip 11.
  • steps 33, 34 are necessary in order to always ensure correct insertion of the pressure compensation element 20 into the connector strip 11 in the case of a membrane of the pressure compensation element 20 which is only permeable in one direction.
  • the steps 33 are formed in that a plurality of bores 35 are formed at a uniform angular distance from one another. The bores 35 cut the outer wall of the carrier 22 in a small area.
  • the two steps 33, 34 can be dispensed with.
  • the insertion of the pressure compensation element in the prescribed direction is also necessary because so-called energy directors are inserted in the carrier 22, not shown in the drawing, which are necessary for the energy conduction during ultrasonic welding.
  • the pressure compensation elements 20 can in various ways Receiving body 12 of the connector strip are attached. For example, they can be glued in or fixed using the ultrasonic welding process.
  • FIG. 5 shows a particularly simple embodiment, brought about by a rational production process for a pressure compensation element 20a.
  • the membrane 21 is placed on a carrier 38.
  • the carrier 38 has a bore 39 which has been stepped down once.
  • the membrane 21 is now extrusion-coated with a plastic compound 40 in the area on the side facing away from the carrier 38 and, at the same time, the bore 39 is injected with this plastic compound.
  • the plastic mass 40 wedges through the stepped bore 39, so that there is a firm and intimate bond between the carrier 38 and the plastic mass 40 and the membrane 21 is thus arranged firmly and immovably.

Abstract

Bei einem Schaltgerät ist im Grundkörper (10) der Steckerleiste (11) in einer Ausnehmung ein Druckausgleichselement (20) eingesetzt, so daß ein Druckausgleich zwischen dem Innern des Gehäuses (17) und der äußeren Atmosphäre möglich ist. Durch diese besondere Anordnung des Druckausgleichselements (20) in der Steckerleiste (11) ist in einfacher Weise, ohne zusätzliche Prüfvorgänge eine Funktionsprüfung der Druckausgleichselemente im eingebauten Zustand auf ihre Funktionsfähigkeit hin möglich.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Steckerleiste, insbesondere für ein elektrisches Schaltgerät. Bei bisherigen Steckerleisten sind in mehreren Reihen die Flachstecker, die mit den Leiterbahnen der Leiterplatte des Schaltgeräts verbunden sind, angeordnet. Diese bekannten Steckverbindungen weisen-im Grundkörper der Steckerleiste kein Druckausgleichselement auf. Ferner sind, wie zum Beispiel aus der US-PS 4 800 244 bekannt, die Druckausgleichselemente in der Gehäusewand des Steuergeräts angeordnet. Zur Überprüfung des Druckausgleichselements auf seine Funktionsfähigkeit ist im eingebauten Zustand ein zusätzlicher Prüfvorgang notwendig. Hierbei ist aber jedes Steuergerät einzeln zu überprüfen, um eine absolute Betriebssicherheit zu gewährleisten. Stichprobenartige Untersuchungen sind nicht ausreichend.
  • In der dem nächsten Stand der Technik entsprechenden DE-A-3 707 050 ist ein eine vormontierbare Einheit bildendes Druckausgleichselement beschrieben. Hier ist die eine Bohrung abschließende Membran mit ihrem hochgebogenen Rand in ein aus Gummi bestehendes Dichtteil eingesetzt. In dieses Dichtteil sind auch die Enden des Gehäusebodens, das vom Druckausgleichselement abgeschlossen wird, eingebettet. Ferner wird die Membran von einem Spritzschutz abgedeckt. Dieser Spritzschutz weist einen Befestigungsrand auf, in dem im gleichen Abstand in Umfangsrichtung drei Öffnungen ausgebildet sind. In diese Öffnungen greifen jeweils ein an seinem äußeren Umfang des Dichtteils ausgebildete pilzförmige Noppen, wodurch das Dichtteil und der Spritzschutz miteinander verknüpft sind. Aufgrund der pilzförmigen Ausgestaltung der Noppen wird der Spritzschutz vom Dichtteil umfaßt. Die Zentrierlappen des Spritzschutzes liegen innen an der zentrischen Wand des napfförmigen Mittelteils an und zentrieren so die Lage des Spritzschutzes. Die Befestigung der Membran im Dichtteil ist aber relativ aufwendig und teuer.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckausgleichselement in einfacher Weise herzustellen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Druckausgleichselement nach Anspruch 1 und die erfindungsgemäße Steckerleiste nach Anspruch 2 haben demgegenüber den Vorteil, daß das Steuergerät kostengünstig herstellbar ist und die Anordnung des Druckausgleichselements für eine Serienfertigung in großen Stückzahlen geeignet ist. Der Einbau des Druckausgleichselements in die Steckerleiste ist platzsparend und ermöglicht eine einfache Montage. Es ist kein zusätzlicher Prüfvorgang notwendig, da die Überprüfung des Druckausgleichselements zusammen mit der Funktionsprüfung der Steckerleiste durchgeführt werden kann. Da bereits jede einzelne Steckerleiste auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft wird, kann die Überprüfung des Druckausgleichselements in diesen Prüfvorgang eingekoppelt werden. Es sind keine zusätzlichen, separat durchzuführenden Prüfvorgänge notwendig, noch wird der für die Steckerleiste notwendige Prüfvorgang beeinträchtigt. Durch die besondere Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist ein sehr einfacher Einbau in die Steckerleiste möglich. Durch einfaches Anbringen einer Stufe kann bei einer Funktion des Druckausgleichselements nur in einer Richtung ein sicherer Einbau in der vorgegebenen Richtung gewährleistet werden. Ist das Druckausgleichselement im Inneren des Grundkörpers angeordnet, so wird keine zusätzliche Abdeckung zum Schutz des Druckausgleichselementes gebraucht. Der Grundkörper stellt dann gleich die Schutzabdeckung dar.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Steckerleiste möglich.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Steckerleiste mit eingebautem Druckausgleichselement, Figuren 2 und 3 jeweils einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel, Figur 4a und 4b einen Längsschnitt durch ein Druckausgleichselement, und die Figur 5 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung eines Druckausgleichselements.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist mit 10 ein aus Kunststoff hergestellter Grundkörper einer Steckerleiste 11 bezeichnet, der an seiner Vorderseite einen Aufnahmekörper 12 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Gegensteckers aufweist. In den Grundkörper 10 sind eine Vielzahl von Flachsteckern 13 abgedichtet eingebettet. Dabei ragen die in mehreren Reihen angeordneten Flachstecker 13 mit ihren Steckabschnitten 14 in den Aufnahmekörper 12 für den Gegenstecker hinein. Das andere Ende der Flachstecker 13 ist als Anschlußfahne 15 ausgebildet und an einer zugeordneten, nicht dargestellten Leiterbahn einer Leiterplatte angelötet.
  • Am Grundkörper 10 ist eine Verlängerung 10a ausgebildet, an der sich ein Arretierteil 17 befindet, mit dem das Gegenlager in der Form eines Schnappverschlusses an der Steckerleiste 11 befestigt werden kann. An der den Anschlußfahnen 15 zugewandten Seite der Steckerleiste 11 ist das Gehäuse 17 eines Steuergeräts angeordnet. In der Verlängerung 10a befindet sich in einer Ausnehmung 19 ein Druckausgleichselement 20, das einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses 17 und der Umgebung des Steuergeräts ermöglicht. Dies ist notwendig, da im Einsatz die elektronischen Bauteile des Steuergeräts Wärme abgeben und sich somit die Temperatur und die Druckverhältnisse im Innern des Gehäuses 17 des Steuergeräts verändern. Dieses Druckausgleichselement 20 besteht aus einer luftdurchlässigen Membran 21, die in einem Träger 22 gelagert ist. Um die Membran vor Spritzwasser und gegebenenfalls mechanischen Verletzungen zu schützen, ist im Grundkörper 10 der Steckerleiste 11 eine labyrinthartig ausgebildete Bohrung 25 vorhanden, durch die der aus dem Innern des Gehäuses 10 durch die Membran 21 entweichende Druck nach außen geführt wird. Hierzu können im Grundkörper eine oder mehrere Bohrungen 25 vorhanden sein.
  • Im Ausführungsbeispiel nach der Figur 2 ist das Druckausgleichselement 20 im Arretierteil 16 der Steckerleiste 11 angeordnet. Vom über der Membran 21 des Druckausgleichselements 20 im Arretierteil 16 gebildeten Raum 26 führt eine Bohrung 27 zu einer Bohrung 28, die in das Innere des Gehäuses 17 mündet. Mit Hilfe dieser beiden Bohrungen 27, 28 ist der Raum 26 über der Membran 21 mit dem Inneren des Gehäuses 17 verbunden, so daß ein Druckausgleich durch die Membran 21 möglich ist. In der Figur 3 ist bei einer Abwandlung nach der Figur 2 zum Schutz der Membran 21 vor Spritzwasser auf das Arretierteil 16 der Steckerleiste 11 eine Abdeckplatte 30 aufgesetzt, die mit einem geringen Abstand zur Membran 21 auf der äußeren Seite des Arretierteils 16 über die gesamte Länge des Druckausgleichselements 20 über das Arretierteil 16 greift.
  • Wie aus der Figur 4a ersichtlich ist, weist der Träger 22 des Druckausgleichselements 20 auf der Außenwand mehrere Stufen 33 auf, die jeweils mit einer im Grundkörper 10 der Steckerleiste 11 ausgebildeten Stufe 34 korrespondieren. Diese Stufen 33, 34 sind notwendig, um bei einer nur in einer Richtung durchlässigen Membran des Druckausgleichselements 20 immer ein richtiges Einsetzen des Druckausgleichselements 20 in die Steckerleiste 11 zu gewährleisten. Wie aus der Figur 4b ersichtlich ist, werden die Stufen 33 dadurch gebildet, daß im gleichmäßigen Winkelabstand zueinander mehrere Bohrungen 35 ausgebildet sind. Die Bohrungen 35 schneiden dabei in einem kleinen Bereich die Außenwand des Trägers 22. Ist hingegen ein in beiden Richtungen durchlässiges Druckausgleichselement notwendig, so kann auf die beiden Stufen 33, 34 verzichtet werden. Das Einlegen des Druckausgleichselements in der vorgeschriebenen Richtung ist auch deshalb notwendig, da im Träger 22, in der Zeichnung nicht dargestellt, sogenannte Energierichtungsgeber eingelegt sind, die für die Energieleitung beim Ultraschallschweißen notwendig sind. Die Druckausgleichselemente 20 können auf verschiedenste Weise im Aufnahmekörper 12 der Steckerleiste befestigt werden. So können Sie z.B. eingeklebt oder im Ultraschallschweißverfahren fixiert werden.
  • In der Figur 5 ist eine besonders einfache Ausgestaltung, bewirkt durch ein rationales Herstellungsverfahren für ein Druckausgleichselement 20a dargestellt. Hierbei ist auf einem Träger 38 die Membran 21 aufgelegt. Der Träger 38 weist eine einmal abgesetzte Bohrung 39 auf. Bei der Herstellung wird nun die Membran 21 im Bereich auf der dem Trägers 38 abgewandten Seite mit einer Kunststoffmasse 40 umspritzt und gleichzeitig die Bohrung 39 mit dieser Kunststoffmasse ausgespritzt. Durch die abgesetzte Bohrung 39 verkeilt sich die Kunststoffmasse 40, so daß ein fester und inniger Verbund zwischen dem Träger 38 und der Kunststoffmasse 40 besteht und die Membran 21 somit fest und unverrückbar angeordnet ist.

Claims (7)

  1. Druckausgleichselement (20) bestehend aus einem Körper (38, 40) und einer Membran (21), wobei der Körper aus einem Träger (38) mit mehreren abgesetzten Bohrungen (39) besteht und in diese Bohrungen (39) eine Kunststoffmasse eingreift, die auch mindestens teilweise die Membran (21) in ihrem auf dem Träger (38) aufliegenden Randbereich abdeckt.
  2. Steckerleiste (11), insbesondere für ein elektrisches Schaltgerät, mit einem ein Druckausgleichselement (20) nach Anspruch 1 aufweisenden Grundkörper (10), dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (10) mehrere Steckverbindungsteile (13, 14) vorhanden sind, die abgedichtet aus dem Grundkörper (10) geführt und mit elektrischen Bauteilen verbunden sind.
  3. Steckerleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (20) in einer in der Innenwand des Grundkörpers (10) ausgebildeten Ausnehmung (19) angeordnet ist.
  4. Steckerleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (20) in der Außenseite des Grundkörpers (10) der Steckerleiste (11) angeordnet ist.
  5. Steckerleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (20) in einer im Arretierteil (16) der Steckerleiste (11) ausgebildeten Ausnehmung angeordnet ist und daß der Raum (26) vor dem Druckausgleichselement (20) mit dem Innenraum des Gehäuses (17) verbunden ist.
  6. Steckerleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Druckausgleichselement (20) eine Schutzblende (30) angeordnet ist.
  7. Steckerleiste nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (10) vor dem Druckausgleichselement (20) mindestens eine labyrinthartige Bohrung (25) ausgebildet ist.
EP92923683A 1991-12-09 1992-11-27 Druckausgleichselement in einer steckerleiste Expired - Lifetime EP0616736B1 (de)

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