EP1105944B1 - Steckverbindung zum anschluss von signal- und stromversorgungsleitungen an einen verbraucher - Google Patents

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EP1105944B1
EP1105944B1 EP99938327A EP99938327A EP1105944B1 EP 1105944 B1 EP1105944 B1 EP 1105944B1 EP 99938327 A EP99938327 A EP 99938327A EP 99938327 A EP99938327 A EP 99938327A EP 1105944 B1 EP1105944 B1 EP 1105944B1
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EP
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plug
contacts
spaces
connector
current supply
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Heinz-Werner Oehme
Dieter Lietz
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Continental Teves AG and Co OHG
Whitaker LLC
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Continental Teves AG and Co OHG
Whitaker LLC
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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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates essentially to one a connector and a connector receptacle Connector for connecting a cable that a variety of signal lines and power supply lines contains, to a consumer, the contacts of the Plug with the connecting contacts of the plug holder in Are engaged inside a waterproof case.
  • Connectors are, for example, from EP-A 592212 and JP-A-9102362. If e.g. the connector be accommodated in the engine compartment of a motor vehicle , it is imperative that the contacts and thus the interior in which the contacts interlock, before the ingress of water, oil and dirt protect. Between the individual contacts, in particular between the contacts used for power supply, the are designed for high currents, otherwise leakage currents arise that not only interfere with the function of the devices would, but also dangerous heating of the Connector could result.
  • the invention is therefore based on the object To design connectors of this type so that it at relatively simple, yet robust construction and high mechanical Resilience and resistance to rough treatment to prevent leakage currents is. It should also be easy lockable and releasable connectors the assembly work involved in manufacturing the vehicle and to minimize maintenance.
  • Partitions By dividing it into several interiors with the help of Partitions become that in a simple, inexpensive way Prevent dangerous leakage currents.
  • connector is e.g. the electronic controller (ECU) of a motor vehicle control system, such as ABS, ASR, ESP etc., electrically connected.
  • ECU electronic controller
  • Plug connection is particularly at risk if the electronic regulator located in the engine compartment of the vehicle.
  • the connector size depends on the system; a trial of the Invention was found on the basis of 47-pin and 26-pin Plug connections instead.
  • the structure according to the invention is basically also suitable and advantageous for other sizes.
  • the illustrated connector collar 1 is part of a connector receptacle.
  • the plug collar 1 sits on a (not shown) controller housing and can be shared with this manufactured, e.g. be injected; the usage a preform or a corresponding prefabricated Insert is also possible.
  • the invention differs Collar 1 and the connector according to the invention et al due to the following features:
  • the permanently live "power contacts” are those Contacts provided for power supply 2,3; 4,5, are no longer arranged adjacent, but on the opposite End faces of the collar 1 placed and from the remaining signal contacts 6 through transverse inner walls 7.8 separately.
  • the interior is divided into three (or split into more interiors), whereby in the event of the occurrence of small amounts of Moisture an electrical connection from the positive pole or the power contact connected to the positive pole of the battery, and the negative pole or the mass in the connector collar and thus prevents the risk of a short circuit and fire become.
  • the position of the contacts is independent of the used contact types and allows a higher Standardization of the printed circuit boards used in the controller. Adjusting the footprint on the circuit board to the customer-specific currently used Plug systems with different grid / row spacing can be omitted.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen im wesentlichen aus einem Stecker und einer Steckeraufnahme bestehenden Steckverbinder zum Anschluß eines Kabels, das eine Vielzahl von Signalleitungen und Stromversorgungsleitungen enthält, an einen Verbraucher, wobei die Kontakte des Steckers mit den Anschlußkontakten der Steckeraufnahme im Inneren eines wasserdichten Gehäuses im Eingriff sind.
Steckverbinder sind beispielsweise aus der EP-A 592212 und der JP-A-9102362 bekannt. Wenn z.B. der Steckverbinder im Motorraum eines Kraftfahrzeugs untergebracht werden soll, ist es unbedingt notwendig, die Kontakte und damit den Innenraum, in dem die Kontakte ineinandergreifen, vor dem Eindringen von Wasser, Öl und Schmutz zu schützen. Zwischen den einzelnen Kontakten, insbesondere zwischen den zur Stromversorgung dienenden Kontakten, die für hohe Ströme ausgelegt sind, könnten sonst Leckströme entstehen, die nicht nur die Funktion der Geräte stören würden, sondern die auch eine gefährliche Erhitzung der Steckverbinder zur Folge haben könnte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder dieser Art derart zu gestalten, daß er bei relativ einfachem, dennoch robustem Aufbau und hoher mechanischer Belastbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen grobe Behandlung gegen das Entstehen von Leckströmen gefeit ist. Außerdem sollte es sich um einen leicht schließbaren und wieder lösbaren Steckverbinder handeln, um den Montageaufwand bei Herstellung des Fahrzeugs und bei der Wartung zu minimieren.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch den im Anspruch 1 beschriebenen Steckverbinder gelöst werden kann, dessen Besonderheit darin besteht, daß das Gehäuse durch Zwischenwände in mindestens drei voneinander flüssigkeitsdicht getrennte Räume unterteilt ist, von denen mindestens ein Raum für die Signalleitungskontakte und mindestens ein Raum jeweils für Stromversorgungskontakte gleichen Potentials vorgesehen sind.
Durch die Aufteilung in mehrere Innenräume mit Hilfe der Zwischenwände wird auf einfache, kostengünstige Weise das Entstehen von gefährlichen Leckströmen unterbunden.
Eine Reihe von vorteilhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Stromversorgungskontakte, über die die Stromversorgung - einerseits nach Masse und andererseits zum Pluspol der Fahrzeugbatterie - hergestellt wird, auf möglichst weit voneinander entfernten Plätzen im Inneren der Steckverbindung anzuordnen, um im Fehlerfall bzw. beim Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz Leckströmen hohen Widerstand entgegenzusetzen.
Sollte es dennoch zu einer Verschmutzung kommen, ist ein Stromfluß von einem Stromversorgungskontakt zu einem Signalkontakt das kleinere Übel, weil dieser Stromfluß keine Erhitzung des Geräts, sondern höchstens eine Störung zur Folge hätte, die über die üblichen Überwachungs- und Warnsystemen rechtzeitig angezeigt würde.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der beigefügten Abbildung hervor, die in perspektivischer Darstellung eine Steckeraufnahme bzw. einen Steckerkragen, der zur Aufnahme eines Steckers dient, wiedergibt.
Mit einem solchen, als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Stecker wird z.B. der elektronische Regler (ECU) eines Kraftfahrzeug-Regelungssystems , wie ABS, ASR, ESP etc., elektrisch angeschlossen. Eine solche Steckverbindung ist besonders gefährdet, wenn sich der elektronische Regler im Motorraum des Fahrzeugs befindet.
Die Steckergröße ist systemabhängig; eine Erprobung der Erfindung fand anhand von 47 poligen und 26 poligen Steckverbindungen statt. Der erfindungsgemäße Aufbau ist grundsätzlich auch für andere Größen geeignet und vorteilhaft.
Der dargestellte Steckerkragen 1 ist Teil einer Stekkeraufnahme. Der Steckerkragen 1 sitzt auf einem (nicht dargestellten) Reglergehäuse und kann mit diesem gemeinsam hergestellt, z.B. gespritzt werden; die Verwendung eines Vorspritzlings oder eines entsprechenden vorgefertigten Einlegeteils ist ebenfalls möglich.
Von den bisher verwendeten Steckerkragen, die keine Zwischenwände besaßen, unterscheidet sich der erfindungsgemäße Kragen 1 und die erfindungsgemäße Steckverbindung u.a. durch folgende Merkmale:
Die permanent stromführenden "Powerkontakte" das sind die zur Stromversorgung vorgesehenen Kontakte 2,3; 4,5, sind nicht mehr benachbart angeordnet, sondern an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Kragens 1 plaziert und von den übrigen Signalkontakten 6 durch querstehende Innenwände 7,8 getrennt. Es entsteht eine Dreiteilung des Innenraums (oder Aufteilung in noch mehrere Innenräume), wodurch im Falle des Eintretens von geringen Mengen von Feuchtigkeit eine elektrische Verbindung von dem Pluspol bzw. dem mit dem Pluspol der Batterie verbundenen Powerkontakt, und dem Minuspol oder der Masse im Steckerkragen und damit die Gefahr eines Kurzschlusses und Brandes verhindert werden.
Es befinden sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Powerkontakte 2,3; 4,5 gleichen elektrischen Potentials in einer Gruppenanordnung im Inneren eines - nach Aufsetzen des Steckers - geschlossenen Innenraums. Innerhalb dieser Gruppe kann es nicht zu Kurzschlüssen kommen. Da die Powerkontakte verschiedenen Potentials auf gegenüberliegenden Seiten bzw. Stirnseiten oder Längsseiten im Steckerkragen angeordnet sind, wird die Gefahr, daß es zu einem Nebenschluß hohen Stromes kommt, minimiert.
Im Steckerkragen befindet sich außerdem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine massive, in Längsrichtung ausgerichtete Kunststoffrippe 9, die folgende Funktionen übernimmt:
  • Vorführung des Gegensteckers:
    Durch die Bauhöhe der Längsrippe 9 wird sichergestellt, daß bei der Montage des Gegensteckers zuerst die Rippe 9 in den Gegenstecker eintaucht. Hierdurch entsteht eine genauere Vorführung; die Findung der Kontakte im Gegenstecker - Stecker und Stecker-Aufnahme - wird erleichtert. Es besteht eine kürzere "Toleranzkette" als bei entsprechenden Steckern ohne solche Führungsrippen.
  • Codierung:
    Durch Anordnung von Aussparungen in der Rippe wird eine Codierung geschaffen; dies erspart Platz an der Außenwand in Längsrichtung im Vergleich zu den bisher üblichen Maßnahmen.
  • Montageschutz:
    Ein Montageschutz gegen einen um 180 Grad verdrehten Gegenstecker, da die Rippe 9 auf Längsrichtung des Kragens bezogen außermittig angeordnet ist.
  • Berührungsschutz der Kontakte:
    Durch die Höhe der Längsrippe 9 ist eine Berührung der Kontakte mit dem Gegenstecker und damit deren Beschädigung durch unsachgemäße Behandlung ausgeschlossen.
  • Symmetrische Noppen am Kragen:
    Durch symmetrische Anordnung von Verriegelungsnoppen 10 an der Außenfläche des Kragens 1 wird die Benutzung von (nicht gezeigten) Gegensteckern ermöglicht, deren Verriegelung konstruktiv alternativ wahlweise von einer der beiden Stirnseiten möglich ist, ohne daß eine Änderung am Steckerkragen notwendig wird. Die Anordnung der Kontakte 2-6 im Steckerkragen 1 erfolgt so, daß verschiedene kundenspezifische Kontaktsysteme zum Einsatz kommen können, ohne den Kragen 1 in der Ausführung ändern zu müssen.
Die Lageposition der Kontakte ist unabhängig von den verwendeten Kontakttypen und ermöglicht eine höhere Standardisierung der verwendeten Leiterplatten in dem Regler. Die Anpassung der Footprint auf der Leiterplatte an die zur Zeit verwendeten kundenspezifischen Stecksysteme mit unterschiedlichen Raster/Reihenabständen kann entfallen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie beschrieben, an den beiden Stirnseiten jeweils zwei Powerkontakte 2,3; 4,5 vorgesehen, die jeweils auf gleichem Potential liegen, jedoch zu verschiedenen Stromkreisen gehören. Eine solche Aufteilung in mehrere Stromversorgungskontakte (gleichen Potentials) kann auch aus mechanischen Gründen oder zur Begrenzung der Kontaktfläche vorteilhaft oder gar erforderlich sein.

Claims (6)

  1. Steckverbinder, bestehend aus einem Stecker und einer Steckeraufnahme mit einem Kragen, und dessen Innere ein wasserdichtes Gehäuse darstellt, zum Anschluß eines eine Mehrzahl von Signalleitungen und von Stromversorgungsleitungen enthaltenden Kabels an einen Verbraucher, wobei die Kontakte des Steckers mit den Anschlußkontakten der Steckeraufnahme im Inneren des wasserdichten Gehäuses im Eingriff sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse durch Zwischenwände (7,8) in mindestens drei voneinander flüssigkeitsdicht getrennte Räume unterteilt ist, von denen mindestens ein Raum für die Signalleitungskontakte (6) und mindestens je ein Raum für die Stromversorgungskontakte (2,3; 4,5) gleichen Potentials vorgesehen sind.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (2-6) im Inneren des Steckverbinders in einer Ebenen bzw. auf einer Grundfläche angeordnet sind, wobei die Signalleitungskontakte (6) in einem oder in mehreren Mittelräumen und die Stromversorgungskontakte entgegengesetzten Potentials (2,3; 4,5) außerhalb der Mittelräume auf den gegenüberliegenden Seiten der Kontakte-Ebenen in separaten Räumen plaziert sind.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte-Ebene eine relativ schmale, langgestreckte Fläche ist, wobei im mittleren Bereich ein oder mehrere Räume für die Aufnahme der Signalleitungskontakte (6) und an den beiden Stirn- oder Schmalseiten der Kontakte-Ebene jeweils ein Raum für die Stromversorgungskontakte gleichen Potentials (2,3; 4,5) vorgesehen sind.
  4. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stekkeraufnahme bzw. der Steckeraufnahmekragen (1) im wesentlichen aus einem auf einer Grundfläche oder Ebenen, die die Kontakte (2-6) trägt, aufsitzenden Rahmen besteht, der durch senkrecht auf der Grundfläche angeordnete Zwischenwände (7,8) in drei getrennte Räume unterteilt ist, welche beim Aufsetzen des Steckers geschlossen und nach außen und untereinander abgedichtet werden.
  5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundfläche der Steckeraufnahme senkrecht eine Codier- und Führungsrippe (9) angeordnet ist, die mit einem entsprechend profilierten Bauteil des Steckers in Eingriff gelangt und beim Zusammenstecken von Stecker und Stekkeraufnahme das Zusammenfügen der Bauteile führt.
  6. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenräumen für die Stromversorgungskontakte (2,3; 4,5) jeweils zwei Kontakte gleichen Potentials vorgesehen sind, die zu zwei getrennten Stromkreisen gehören.
EP99938327A 1998-08-13 1999-07-23 Steckverbindung zum anschluss von signal- und stromversorgungsleitungen an einen verbraucher Expired - Lifetime EP1105944B1 (de)

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