EP2084787A1 - Gesicherte steckverbindung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Gesicherte steckverbindung und verfahren zu ihrer herstellung

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EP2084787A1
EP2084787A1 EP07819308A EP07819308A EP2084787A1 EP 2084787 A1 EP2084787 A1 EP 2084787A1 EP 07819308 A EP07819308 A EP 07819308A EP 07819308 A EP07819308 A EP 07819308A EP 2084787 A1 EP2084787 A1 EP 2084787A1
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EP
European Patent Office
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plug
socket
connector
plug connection
components
Prior art date
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EP07819308A
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English (en)
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EP2084787B1 (de
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Herbert Klinger
Norbert Behrendt
Gerhard Thomas
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Publication date
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Publication of EP2084787B1 publication Critical patent/EP2084787B1/de
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    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/621—Bolt, set screw or screw clamp
    • H01R13/6215—Bolt, set screw or screw clamp using one or more bolts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection

Definitions

  • the invention is based on a plug connection between electrical and / or electronic components, in which electrical plug contacts of a connector arranged directly on one component are plugged into a socket arranged directly on the other component, wherein the components are interconnected by connecting means or to form an assembly are summarized, according to the preamble of claim 1. Furthermore, a method for producing such a connector is given in claim 14.
  • the control electronics for controlling actuator / sensor assemblies in commercial vehicle brake systems are housed in a separate module for many applications to allow deployment on different models.
  • a central connector for signal / power transmission to the actuator / sensor assembly must be used for the electrical connection of an actuator / sensor assembly with the associated control electronics.
  • the controller containing the control electronics is usually attached directly to the actuator / sensor assembly and the respective housing screwed together. Since in this case at least the plug or the socket of the connector to the housing of the actuator / sensor assembly and the associated socket or the associated plug of the connector to the housing of the controller are arranged directly, ie without further cable connection, is in the context of the connection process the two housing usually also automatically made the connector by the plug and the socket to each other simultaneously by joining the two housings in alignment and then come into engagement with each other. Then, although the control unit and the actuator / sensor assembly are firmly connected, but not the plug with the socket, so that it can not be ruled out under conditions of use that it due to shaking and vibrational stresses, albeit small movements between the plug and the jack comes. This leads to contact friction and thus damage to the contact surfaces, which, in addition to a transmission of false signals, can lead to a total failure of the controller.
  • harnesses between the actuator / sensor assembly and the associated, then not directly blocked, but remote control unit are used. Although these guarantee a certain mechanical decoupling of the connector from the source of structure-borne noise, but lead due to additional lines, the associated installation costs and additional connectors to higher costs and risk of failure.
  • the invention is based on the object to further develop a connector of the type mentioned that the above-mentioned disadvantages are avoided. Furthermore, a method for producing such a connector is to be specified.
  • the invention is based on the idea that separate, independent of the connecting means of the components connector securing means are provided which secure the connector against movement of the plug relative to the socket and vice versa. Then neither the plug nor the socket can perform relative movements to each other, which damage the electrical contacts. It is crucial that the connection or the fuse of the connection between the plug and Socket is independent of the connection between the two electrical or electronic components and is manufactured separately from this.
  • the housings of the two components are initially positioned relative to one another in the assembly position.
  • the plug and the socket are initially positioned relative to one another in the assembly position.
  • the plug and the socket in this mounting position can already be positioned against each other so that with the joining of the housing of the components and the plug with the socket at least.
  • the plug connection i. An electrical contact between the plug and socket at least partially come about.
  • the connector securing means for example in the form of a screw, which is tightened. Due to the fixed screw the plug is fixed in position relative to the socket, so that no negative influence on the contact stability relative movements can take place more.
  • the connector at least partially comes about simultaneously with the joining of the housing of the components, relatively small tolerances in the positioning of the connector with respect to the housing of a component or the socket relative to the housing of the other component must be complied with, with a certain cost connected is.
  • the plug is held on one component and / or the socket on the other component via an elastic body such that it is deformable due to forces which during manufacture and / or securing the connector through the Plug-in security occur.
  • the elastic body serves then for tolerance compensation when making or securing the connector as, for example, the plug and / or the socket elasticity in a plane perpendicular to the direction of insertion can be brought from its initial position, that the plug is aligned with the socket and thus the connector can come about at all.
  • the plug and the socket for example, already in assembly position of the components may be in alignment with each other or then partially mesh, wherein the distance of the plug from the socket in the insertion direction is tolerances too large or too small. Then, the elastic body can provide a compensation parallel to the insertion direction by elastically deforming when tightening the screw to ensure that the plug reaches its full insertion depth in the socket.
  • the elastic body may include a perpendicular to the plane of the board flexible circuit board, a perpendicular to the lattice plane flexible punched grid or a wiring harness, which is arranged within one of the components.
  • the circuit board or the lead frame in addition to its function as a carrier of electrical and / or electronic components simultaneously assumes the function of the elastic holder for the plug or socket.
  • the connector securing means preferably include at least one screw which is screwed with its screw shaft by a thread of the elastically mounted socket or the elastically mounted connector and screwed into at least one threaded hole of one of the components such that the elastically mounted plug or the elastically mounted socket when screwing the Screw in the threaded bore of a component in the direction of the rigidly mounted on the other component socket or screwed to the other component rigidly mounted plug.
  • the screw not only forms a securing means of the connection between the plug and the socket, but it ensures when tightening the Screw simultaneously for the transport of the component elastically mounted on a connector or elastically mounted on the one component sleeve in the direction of the other component rigidly mounted socket or rigidly mounted on the other component connector in the sense of a linear guide.
  • the screw can be countered with its screw head on the one component rigidly mounted on the plug or on the one component rigidly mounted socket and be guided with its screw shaft through a hole in the rigidly mounted socket or in the rigidly mounted plug.
  • the connector securing means in particular the at least one screw connection with respect to the housing of the components can be reached from the outside.
  • This can for example be realized in that the connector securing means are arranged on housings of the components laterally accessible.
  • FIG. 1 shows a connector according to a preferred embodiment of the invention with not yet firmly drawn connector securing means
  • FIG. 2 shows the connector of Figure 1 with firmly tightened connector securing means.
  • FIG. 1 shows a connector 1 between electrical and / or electronic components according to a preferred embodiment of the invention, in which it is between an actuator and sensor assembly not shown here for reasons of scale and one of this assembly assigned, also not shown here control device of a braking device of a vehicle, in particular a commercial vehicle is formed.
  • the assignment can also be reversed.
  • the control unit together with the actuator and sensor assembly, for example, a pressure control module (DRM) as part of an electronic pneumatic system, in particular a brake system and the interface between the electronic part and the pneumatic part.
  • the pressure control module converts into the control unit controlled, generated by a Popemsmodul electrical brake setpoint pressure signals in pneumatic brake pressures. This reaction takes place with an inlet-Auslassmagnetventilkombination, which acts on a relay valve.
  • a pressure sensor measures the modulated brake pressure and reports it to the control unit for setpoint / actual value comparison.
  • a brake pressure control can take place in a closed loop.
  • the pressure control module includes an electromagnetic back-up valve, which shuts off pneumatic control pressures of the foot brake module to allow unaffected electrical pressure control. Only when the electronics fail, the back-up valve turns on and the brake pressures are generated solely due to the pneumatic control pressures.
  • the housing of the control unit and the housing of the actuator / sensor assembly are positioned in the assembly position to each other to screw them together by connecting means, such as screws.
  • the plug 2 and the socket 6 are preferably arranged on the respective housing in such a way that they automatically interlock during the joining of the housing, so that the plug connection 1 also comes about at least partially with the joining of the housing.
  • This can for example be realized in that the mounting or joining direction of the housing parallel to the marked by an arrow 36 Plug-in direction of the connector 1 is.
  • the connector 1 is basically made, but not yet completely assembled. Because even with already finished, i. along with you
  • Butt joint contacting housings are, for example, a contact strip 10 carrying the flat contacts 4 of the plug 2 and a female connector 12 with the
  • the sleeves 8 of the female connector 12 protrude through prefabricated holes of a stamped grid or a flexible printed circuit board 18 of the actuator and sensor assembly and are there for example welded, soldered or connected by eg a cutting / clamping technology.
  • the punched grid 18 serves as a printed circuit board and circuit carrier of electrical and electronic components of the actuator and sensor assembly and is formed parallel to the insertion direction 36 of the connector 1 elastic, for example, that it is laterally mounted in the actuator and sensor assembly and its central region 20 parallel to the insertion direction 36 can be deformed by a certain way, preferably at least by the clear width 14 between the contact strip 10 and the female connector 12.
  • connection of the female connector 12 of the socket 6 on the actuator and sensor assembly is at least parallel to the insertion direction 36 of the connector 1 elastic.
  • the plug 2 by an elastic body and the sleeve 6 rigid or both these and the plug 2 may be supported by a respective elastic body in the respective housing.
  • separate and independent connector securing means are provided which secure the connector 1 against movement of the plug 2 relative to the socket 6 and vice versa. The final connection or securing the connection between the plug 2 and socket 6 is thus independent of the connection between the two housings and is manufactured separately from this.
  • the connector securing means may be formed, for example, in the form of screw 22 between the contact strip 10 and the female connector 12.
  • the screw 22 are preferably formed at the lateral ends of the contact strip 10 and the female connector 12 and each have a screw 24, which is countered with its screw head 26, for example, at the top of a held in the contact strip 10 through bushing 28.
  • the screw shaft 30 extends through the through bushing 28 and can be screwed through a threaded bore of the bush 6, which is formed, for example, by a bushing 32 held in the bushing 12.
  • the cast dome 16 are in turn fixed and rigidly connected to the housing of the actuator and sensor assembly.
  • the screw 22, in particular the screw heads 26 are based on the housing accessible from the outside, to be able to start a tool. This can be realized, for example, in that the screw connections 22 are arranged on the housings accessible from the side.
  • the screws 24 are finally screwed into the blind holes 31 of the dome 16, whereby the female connector 12 screwed with their threaded bushes 32 away from the casting dome 16 in the direction of contact strip 10 until it rests against this on impact and, as indicated schematically in FIG. 2, the center region 20 of the stamped grid 18 bends towards the contact strip 10, because it is pulled upwards by the sleeves 8.
  • the connector 1 is secured against relative movement between the plug 2 and the socket 6.
  • the contact area between the flat contacts 4 and the sleeves 8 is sealed by the pressed by the screw heads 26 against the end faces of the bushings 28 O-rings 34 against dirt and moisture of the environment.
  • the elasticity can also be present in a plane perpendicular to the plug-in direction 36 in order to serve as tolerance compensation in this direction.
  • the elastic body can also be formed in particular by one or more within the housing of the respective component guided harnesses with a certain excess length, with which the plug and / or the socket is then held there elastic. Then, the excess length of the cable for the tolerance compensation with respect to the position of the plug 2 or the socket 6 relative to the respective housing.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung (1) zwischen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten, bei welcher elektrische Steckkontakte (4) eines unmittelbar an der einen Komponente angeordneten Steckers (2) in eine unmittelbar an der anderen Komponente angeordneten Buchse (6) eingesteckt sind, wobei die Komponenten durch Verbindungsmittel miteinander verblockt oder zu einer Baugruppe zusammengefasst sind. Die Erfindung sieht vor, dass separate, von den Verbindungsmitteln der Komponenten unabhängige Steckverbindungssicherungsmittel (22) vorgesehen sind, welche die Steckverbindung (1) gegen Bewegungen des Steckers (2) relativ zur Buchse (6) und umgekehrt sichern. Die durch die Verblockung entstehende Relativbewegung zwischen Stecker (2) und Buchse (6) wird durch eine elastischen Körper (18) außerhalb der Kontaktzone aufgenommen.

Description

Gesicherte Steckverbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindung zwischen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten, bei welcher elektrische Steckkontakte eines unmittelbar an der einen Komponente angeordneten Steckers in eine unmittelbar an der anderen Komponente angeordneten Buchse eingesteckt sind, wobei die Komponenten durch Verbindungsmittel miteinander verblockt oder zu einer Baugruppe zusammengefasst sind, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin ist in Anspruch 14 ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Steckverbindung angegeben. Die Steuerungselektronik zur Ansteuerung von Aktuator/Sensor-Baugruppen in Bremseinrichtungen von Nutzfahrzeugen ist bei vielen Anwendungen in einem separaten Modul untergebracht, um einen Einsatz an verschiedenen Modellen zu ermöglichen. Für die elektrische Verbindung einer Aktuator/Sensor-Baugruppe mit der zugeordneten Steuerungselektronik muss eine zentrale Steckverbindung zur Signal/Stromübertragung zur Aktuator/Sensor-Baugruppe eingesetzt werden. Dabei wird das die Steuerungselektronik enthaltende Steuergerät üblicherweise direkt auf die Aktuator/Sensor-Baugruppe aufgesteckt und die jeweiligen Gehäuse miteinander verschraubt. Da in diesem Fall wenigstens der Stecker oder die Buchse der Steckverbindung an dem Gehäuse der Aktuator/Sensor-Baugruppe und die zugeordnete Buchse bzw. der zugeordnete Stecker der Steckverbindung am Gehäuse des Steuergeräts unmittelbar, d.h. ohne weitere Kabelverbindung angeordnet sind, wird im Rahmen des Verbindungsvorgangs der beiden Gehäuse üblicherweise automatisch auch die Steckverbindung hergestellt, indem durch Aneinanderfügen der beiden Gehäuse gleichzeitig der Stecker und die Buchse zueinander in Flucht und dann in Eingriff miteinander kommen. Dann sind zwar das Steuergerät und die Aktuator/Sensor-Baugruppe fest miteinander verbunden, jedoch nicht der Stecker mit der Buchse, so dass es unter Einsatzbedingungen nicht ausgeschlossen werden kann, dass es aufgrund von Schüttel- und Schwingungsbeanspruchungen zu wenn auch kleinen Bewegungen zwischen dem Stecker und der Buchse kommt. Dies führt zu Kontaktreibung und damit Beschädigung der Kontaktoberflächen, was außer einer Übertragung von falschen Signalen bis zu einem Totalausfall der Steuerung führen kann.
Alternativ werden auch Kabelbäume zwischen der Aktuator/Sensor-Baugruppe und der zugeordneten, dann nicht unmittelbar verblockten, sondern entfernt angeordneten Steuereinheit eingesetzt. Diese garantieren zwar eine gewisse mechanische Entkopplung der Steckverbindung von der Quelle der Körperschallanregung, führen jedoch aufgrund von zusätzlichen Leitungen, dem damit verbundenen Verlegungsaufwand und zusätzlichen Verbindungssteckern zu höheren Kosten und Ausfallrisiken.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu bilden, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden. Weiterhin soll ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Steckverbindung angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Patentanspruch 1 und Patentanspruch 14 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass separate, von den Verbindungsmitteln der Komponenten unabhängige Steckverbindungs- sicherungsmittel vorgesehen werden, welche die Steckverbindung gegen Bewegungen des Steckers relativ zur Buchse und umgekehrt sichern. Dann können weder der Stecker noch die Buchse Relativbewegungen zueinander ausführen, welche die elektrischen Kontakte schädigen. Entscheidend dabei ist, dass die Verbindung bzw. die Sicherung der Verbindung zwischen Stecker und Buchse unabhängig von der Verbindung zwischen den beiden elektrischen oder elektronischen Komponenten ist und separat von dieser hergestellt wird.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen gesicherten Steckverbindung werden zunächst die Gehäuse der beiden Komponenten, beispielsweise ein Steuergerät und eine Aktuator-/Sensorbaugruppe einer Bremsvorrichtung eines Nutzfahrzeugs in Montagestellung zueinander positioniert. Durch entsprechende Anordnung des Steckers und der Buchse am jeweiligen Gehäuse können der Stecker und die Buchse in dieser Montagestellung bereits so gegeneinander positioniert sein, dass mit dem Fügen der Gehäuse der Komponenten auch der Stecker mit der Buchse wenigstens fluchtet. Auch kann dadurch bereits die Steckverbindung, d.h. ein elektrischer Kontakt zwischen Stecker und Buchse wenigstens teilweise zustande kommen. Zur Fertigstellung bzw. zur Sicherung der Steckverbindung dienen dann die Steckverbindungssicherungsmittel, beispielsweise in Form einer Schraubverbindung, welche festgezogen wird. Durch die feste Verschraubung wird der Stecker gegenüber der Buchse lagefixiert, so dass keine die Kontakthaltigkeit negativ beeinflussende Relativbewegungen mehr stattfinden können.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.
Damit die Steckverbindung gleichzeitig mit dem Fügen der Gehäuse der Komponenten wenigstens teilweise zustande kommt, müssen relativ geringe Toleranzen bei der Positionierung des Steckers in Bezug zum Gehäuse der einen Komponente bzw. der Buchse relativ zum Gehäuse der anderen Komponente eingehalten werden, was mit einem gewissen Kostenaufwand verbunden ist. Demgegenüber kann es vorteilhaft sein, wenn der Stecker an der einen Komponente und/oder die Buchse an der anderen Komponente über einen elastischen Körper derart gehalten ist, dass dieser aufgrund von Kräften verformbar ist, welche beim Herstellen und/oder beim Sichern der Steckverbindung durch die Steckverbindungssicherungsmittel auftreten. Der elastische Körper dient dann zum Toleranzausgleich beim Herstellen oder Sichern der Steckverbindung als beispielsweise der Stecker und/oder die Buchse elastizitätsbedingt in einer Ebene senkrecht zur Steckrichtung derart aus ihrer Ausgangslage gebracht werden kann, dass der Stecker mit der Buchse fluchtet und somit die Steckverbindung überhaupt zustande kommen kann.
Alternativ oder zusätzlich können sich der Stecker und die Buchse beispielsweise bereits in Montagestellung der Komponenten in Flucht zueinander befinden bzw. dann bereits teilweise ineinander greifen, wobei der Abstand des Steckers von der Buchse in Steckrichtung toleranzbedingt zu groß oder zu klein ist. Dann kann der elastische Körper für einen Ausgleich parallel zur Steckrichtung sorgen, indem er sich beim Festziehen der Schraubverbindung elastisch verformt, um zu gewährleisten, dass der Stecker seine volle Einstecktiefe in der Buchse erreicht.
Dabei kann der elastische Körper eine senkrecht zur Plattenebene flexible Leiterplatte, ein senkrecht zur Gitterebene flexibles Stanzgitter oder einen Kabelbaum beinhalten, welcher innerhalb einer der Komponenten angeordnet ist. Damit wird eine vorteilhafte Doppelfunktion erzielt, als die Leiterplatte oder das Stanzgitter neben seiner Funktion als Träger von elektrischen und/oder elektronischen Komponenten gleichzeitig die Funktion des elastischen Halters für den Stecker oder die Buchse übernimmt.
Die Steckverbindungssicherungsmittel beinhalten vorzugsweise wenigstens eine Schraubverbindung, welche mit ihrem Schraubenschaft durch ein Gewinde der elastisch gelagerten Buchse oder des elastisch gelagerten Steckers geschraubt und in wenigstens eine Gewindebohrung einer der Komponenten derart einschraubbar ist, dass der elastisch gelagerte Stecker oder die elastisch gelagerte Buchse beim Einschrauben der Schraube in die Gewindebohrung der einen Komponente in Richtung der an der anderen Komponente starr gelagerten Buchse oder des an der anderen Komponente starr gelagerten Steckers geschraubt wird. Damit bildet die Schraube nicht nur ein Sicherungsmittel der Verbindung zwischen dem Stecker und der Buchse, sondern sie sorgt beim Festziehen der Schraubverbindung gleichzeitig für den Transport des an der einen Komponente elastisch gelagerten Steckers oder der an der einen Komponente elastisch gelagerten Buchse in Richtung der an der anderen Komponente starr gelagerten Buchse oder des an der anderen Komponente starr gelagerten Steckers im Sinne einer linearen Führung.
Dabei kann die Schraube mit ihrem Schraubenkopf am an der einen Komponente starr gelagerten Stecker oder an der an der einen Komponente starr gelagerten Buchse gekontert und mit ihrem Schraubenschaft durch eine Bohrung in der starr gelagerten Buchse oder im starr gelagerten Stecker geführt sein.
Bestenfalls sind die Steckverbindungssicherungsmittel, insbesondere die wenigstens eine Schraubverbindung bezogen auf die Gehäuse der Komponenten von außen erreichbar. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Steckverbindungssicherungsmittel an Gehäusen der Komponenten seitlich zugängig angeordnet sind.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt :
Fig.1 eine Steckverbindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit noch nicht fest gezogenen Steckverbindungssicherungsmitteln;
Fig.2 die Steckverbindung von Fig.1 mit fest gezogenen Steckverbindungssicherungsmitteln.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig.1 ist eine Steckverbindung 1 zwischen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt, bei welchem sie zwischen einer hier aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Aktuator- und Sensorbaugruppe und einem dieser Baugruppe zugeordneten, hier ebenfalls nicht gezeigten Steuergerät einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs ausgebildet ist. Dabei ist beispielsweise ein Stecker 2 der Steckverbindung 1 mit Flachkontakten 4 am Steuergerät und eine Buchse 6 der Steckverbindung 1 mit die Flachkontakte 4 aufnehmenden Hülsen 8 an der Aktuator- und Sensorbaugruppe festgelegt. Selbstverständlich kann die Zuordnung auch umgekehrt erfolgen.
Das Steuergerät bildet zusammen mit der Aktuator- und Sensorbaugruppe beispielsweise ein Druckregelmodul (DRM) als Bestandteil eines elektronischpneumatischen Systems, insbesondere eines Bremssystems und die Schnittstelle zwischen dem Elektronikteil und dem pneumatischen Teil. Das Druckregelmodul setzt in das Steuergerät eingesteuerte, von einem Fußbremsmodul erzeugte elektrische Bremssolldrucksignale in pneumatische Bremsdrücke um. Diese Umsetzung erfolgt mit einer Einlass-Auslassmagnetventilkombination, welche auf ein Relaisventil wirkt. Ein Drucksensor misst den ausgesteuerten Bremsdruck und meldet ihn an das Steuergerät zum Soll-Istwertvergleich. Somit kann eine Bremsdruckregelung in einem geschlossenen Regelkreis stattfinden. Weiterhin beinhaltet das Druckregelmodul ein elektromagnetisches Back-up-Ventil, welches pneumatische Steuerdrücke des Fußbremsmoduls absperrt, um eine nicht beeinflusste elektrische Druckregelung zu ermöglichen. Erst bei einem Ausfall der Elektronik schaltet das Back-up-Ventil durch und die Bremsdrücke werden allein aufgrund der pneumatischen Steuerdrücke erzeugt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 werden zunächst das Gehäuse des Steuergeräts und das Gehäuse der Aktuator-/Sensorbaugruppe in Montagestellung zueinander positioniert, um sie durch Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben miteinander zu verschrauben. Dabei sind der Stecker 2 und die Buchse 6 am jeweiligen Gehäuse vorzugsweise derart angeordnet, dass sie beim Fügen der Gehäuse automatisch ineinander greifen, so dass mit dem Fügen der Gehäuse auch die Steckverbindung 1 zumindest teilweise zustande kommt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Montage- oder Fügerichtung der Gehäuse parallel zu der durch einen Pfeil 36 gekennzeichneten Steckrichtung der Steckverbindung 1 ist.
Damit ist die Steckverbindung 1 zwar grundsätzlich hergestellt, aber noch nicht ganz fertig montiert. Denn auch bei bereits fertig gefügten, d.h. mit sich entlang der
Stoßfuge kontaktierenden Gehäusen sind beispielsweise eine die Flachkontakte 4 tragende Kontaktleiste 10 des Steckers 2 und eine Buchsenleiste 12 mit den
Hülsen 8 um eine lichte Weite 14 noch soweit voneinander entfernt, dass die
Flachkontakte 4 nur teilweise in die Hülsen 8 kontaktierend eingreifen. Insofern ist die Steckverbindung 1 zwar teilweise realisiert, da bereits ein elektrischer Kontakt zwischen den Flachkontakten 4 und den Hülsen 8 hergestellt ist, aber sie ist noch nicht endgültig fertig gestellt bzw. gesichert.
Bevorzugt durchragen die Hülsen 8 der Buchsenleiste 12 vorgefertigte Löcher eines Stanzgitters oder einer flexiblen Leiterplatte 18 der Aktuator- und Sensorbaugruppe und sind dort beispielsweise verschweißt, verlötet oder durch z.B. eine Schneid-/Klemmtechnik verbunden. Das Stanzgitter 18 dient als Leiterplatte und Schaltungsträger von elektrischen und elektronischen Komponenten der Aktuator- und Sensorbaugruppe und ist parallel zur Steckrichtung 36 der Steckverbindung 1 elastisch ausgebildet, beispielsweise dadurch, dass es in der Aktuator- und Sensorbaugruppe seitlich gelagert und sein Mittelbereich 20 parallel zur Steckrichtung 36 um einen gewissen Weg, bevorzugt wenigstens um die lichte Weite 14 zwischen der Kontaktleiste 10 und der Buchsenleiste 12 verformt werden kann. Während die Kontaktleiste 10 und insbesondere der Stecker 2 am Gehäuse des Steuergeräts starr und steif festgelegt ist, ist die Anbindung der Buchsenleiste 12 der Buchse 6 an der Aktuator- und Sensorbaugruppe zumindest parallel zur Steckrichtung 36 der Steckverbindung 1 elastisch. Selbstverständlich kann auch der Stecker 2 durch einen elastischen Körper und die Buchse 6 starr oder sowohl diese als auch der Stecker 2 können durch je einen elastischen Körper im jeweiligen Gehäuse gelagert sein. Neben der Schraubverbindung, durch welche die sich kontaktierenden Gehäuse miteinander verbunden werden, sind davon separate und unabhängige Steckverbindungssicherungsmittel vorgesehen, welche die Steckverbindung 1 gegen Bewegungen des Steckers 2 relativ zur Buchse 6 und umgekehrt sichern. Die endgültige Verbindung bzw. die Sicherung der Verbindung zwischen Stecker 2 und Buchse 6 ist folglich unabhängig von der Verbindung zwischen den beiden Gehäusen und wird separat von dieser hergestellt. Die Steckverbindungssicherungsmittel können beispielsweise in Form von Schraubverbindungen 22 zwischen der Kontaktleiste 10 und der Buchsenleiste 12 ausgebildet sein.
Die Schraubverbindungen 22 sind bevorzugt an den seitlichen Enden der Kontaktleiste 10 und der Buchsenleiste 12 ausgebildet und weisen jeweils eine Schraube 24 auf, welche mit ihrem Schraubenkopf 26 beispielsweise am oberen Rand einer in der Kontaktleiste 10 gehaltenen Durchgangsbuchse 28 gekontert ist. Der Schraubenschaft 30 durchragt dabei die Durchgangsbuchse 28 und ist durch eine Gewindebohrung der Buchse 6 schraubbar, welche beispielsweise durch eine in der Buchsenleiste 12 gehaltene Gewindebuchse 32 gebildet wird. Weiterhin stützen in Verlängerung und Flucht zu den Schrauben 24 angeordnete Gussdome 16 die Buchsenleiste 12 ab, welche mit Sacklochgewindebohrungen 31 zum Einschrauben der Schraubenschäfte 30 versehen sind. Die Gussdome 16 sind wiederum fest und starr mit dem Gehäuse der Aktuator- und Sensorbaugruppe verbunden.
Bevorzugt bestehen die Durchgangsbuchsen 28, die Gewindebuchsen 32, die Gussdome 16 wie die Schrauben 24 aus Metall und sind in die Kontaktleiste 10 bzw. in die Buchsenleiste 12 im Rahmen eines Spritzgussvorgangs eingespritzt, mit welchem die Kontaktleiste 10 und die Buchsenleiste 12 als Spritzgussformlinge beispielsweise aus Kunststoff hergestellt werden. An dem zur Stirnfläche der Durchgangsbuchse 28 weisenden Rand des Schraubenkopfes 26 trägt dieser eine Dichtung 34, beispielsweise in Form eines O-Rings, der gegen die Stirnfläche der Durchgangsbuchse 28 dichtet, wenn er dort unter Vorspannung anliegt. Die Schraubverbindungen 22, insbesondere die Schraubenköpfe 26 sind bezogen auf die Gehäuse von außen erreichbar, um ein Werkzeug ansetzen zu können. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Schraubverbindungen 22 an den Gehäusen seitlich zugängig angeordnet sind.
Zum Fertigstellen bzw. zur Sicherung der Steckverbindung 1 werden schließlich die Schrauben 24 in die Sacklochgewindebohrungen 31 der Gussdome 16 eingeschraubt, wodurch sich die Buchsenleiste 12 mit ihren Gewindebuchsen 32 von den Gussdomen 16 weg in Richtung Kontaktleiste 10 schraubt, bis sie an dieser auf Stoß anliegt und sich dabei, wie in Fig.2 schematisch angedeutet, der Mittelbereich 20 des Stanzgitters 18 zur Kontaktleiste 10 hin durchbiegt, weil er durch die Hülsen 8 nach oben gezogen wird. Damit ist zum einen die Steckverbindung 1 gegen Relativbewegungen zwischen dem Stecker 2 und der Buchse 6 gesichert. Zum andern ist der Kontaktbereich zwischen den Flachkontakten 4 und den Hülsen 8 durch die durch die Schraubenköpfe 26 gegen die Stirnflächen der Durchgangsbuchsen 28 gepressten O-Ringe 34 gegen Schmutz und Feuchtigkeit der Umgebung abgedichtet.
Zusätzlich oder anstatt eines Elastizität parallel zur Steckrichtung 36 kann die Elastizität auch in einer Ebene senkrecht zur Steckrichtung 36 vorhanden sein, um in dieser Richtung als Toleranzausgleich zu dienen. Der elastische Körper kann auch insbesondere durch einen oder mehrere innerhalb des Gehäuses der jeweiligen Komponente geführte Kabelbäume mit einer gewissen Überlänge gebildet werden, mit welchem der Stecker und/oder die Buchse dann dort elastisch gehalten ist. Dann sorgt die Überlänge der Kabel für den Toleranzausgleich bezüglich der Lage des Steckers 2 oder der Buchse 6 relativ zu dem jeweiligen Gehäuse. Bezugszeichenliste
1 Steckverbindung
2 Stecker 4 Flachkontakte
6 Buchse
8 Hülsen
10 Kontaktleiste
12 Buchsenleiste 14 lichte Weite
16 Gussdome
18 Stanzgitter
20 Mittelbereich
22 Schraubverbindung 24 Schraube
26 Schraubenkopf
28 Durchgangsbuchse
30 Schraubenschaft
31 Sacklochgewindebohrungen 32 Gewindebuchse
34 Dichtung
36 Pfeil Steckrichtung

Claims

Patentansprüche 1. Steckverbindung (1) zwischen elektrischen und/oder elektronischen
Komponenten, bei welcher elektrische Steckkontakte (4) eines unmittelbar an der einen Komponente angeordneten Steckers (2) in eine unmittelbar an der anderen Komponente angeordneten Buchse (6) eingesteckt sind, wobei die Komponenten durch Verbindungsmittel miteinander verblockt oder zu einer Baugruppe zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass separate, von den Verbindungsmitteln der Komponenten unabhängige Steckverbindungssicherungsmittel (22) vorgesehen sind, welche die Steckverbindung (1 ) gegen Bewegungen des Steckers (2) relativ zur Buchse (6) und umgekehrt sichern.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungssicherungsmittel (22) am Stecker (2) und an der Buchse (6) angreifen und diese miteinander stoff- und/oder form- und/oder reibschlüssig verbinden.
3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) an der einen Komponente und/oder die Buchse (6) an der anderen Komponente durch einen elastischen Körper (18, 20) derart gehalten ist, dass dieser aufgrund von Kräften verformbar ist, welche beim Herstellen und/oder beim Sichern der Steckverbindung (1 ) durch die
Steckverbindungssicherungsmittel (22) auftreten.
4. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Körper (18, 20) wenigstens parallel zur Einsteckrichtung (36) des Steckers (2) in die Buchse (6) elastisch verformbar ist.
5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bereich eine senkrecht zur Plattenebene flexible Leiterplatte, ein senkrecht zur Gitterebene flexibles Stanzgitter (18, 20) oder einen Kabelbaum beinhaltet, welcher innerhalb einer der Komponenten angeordnet ist.
6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungssicherungsmittel wenigstens eine Schraubverbindung (22) mit einer Schraube (24) beinhalten, welche mit ihrem Schraubenschaft (30) durch ein Gewinde (32) der elastisch gelagerten Buchse (6) oder des elastisch gelagerten Steckers (2) geschraubt und in wenigstens eine Gewindebohrung (31 ) einer der Komponenten derart einschraubbar ist, dass der elastisch gelagerte Stecker (2) oder die elastisch gelagerte Buchse (6) beim Einschrauben der Schraube (24) in die Gewindebohrung (31 ) einer der Komponenten in Richtung der an der anderen Komponente starr gelagerten Buchse (6) oder des an der anderen Komponente starr gelagerten
Steckers (2) geschraubt wird.
7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (24) mit ihrem Schraubenkopf (26) am starr gelagerten Stecker (2) oder an der starr gelagerten Buchse (6) gekontert und mit ihrem
Schraubenschaft (30) durch eine Durchgangsbohrung (28) im starr gelagerten Stecker (2) oder in der starr gelagerten Buchse (6) geführt ist.
8. Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei am Stecker (2) und der Buchse (6) seitlich angeordnete
Schraubverbindungen (22) vorgesehen sind.
9. Steckverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen einer Aktuator- und/oder Sensorbaugruppe und einem dieser Baugruppe zugeordneten Steuergerät ausgebildet ist.
10. Steckverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2) unmittelbar an einem Gehäuse des Steuergeräts und die Buchse (6) unmittelbar an einem Gehäuse der Aktuator- und/oder Sensorbaugruppe angeordnet ist.
11. Steckverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungssicherungsmittel (22) bezogen auf die Gehäuse der Komponenten von außen erreichbar sind.
12. Steckverbindung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungssicherungsmittel (22) an Gehäusen der Komponenten seitlich zugängig angeordnet sind.
13. Steckverbindung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungssicherungsmittel (22) mit Dichtungen (34) zur Abdichtung der Steckverbindung (1) zusammenwirken.
14. Verfahren zum Herstellen einer Steckverbindung (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, beinhaltend folgende Schritte : a) Positionieren von Gehäusen der beiden Komponenten in Montagestellung, b) wodurch gleichzeitig der Stecker (2) und die Buchse (6) zur Ausbildung der Steckverbindung (1) wenigstens miteinander in Flucht gebracht werden, oder c) der Stecker und die Buchse getrennt vom Positionieren der Gehäuse wenigstens miteinander in Flucht gebracht werden, und dann d) die Steckverbindung durch Einwirken auf die Steckverbindungs- sicherungsmittel fertiggestellt und gesichert wird.
15. Verfahren zum Herstellen einer Steckverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal d) durch Festziehen einer Schraubverbindung (22) realisiert wird.
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