WO1996003852A1 - Wasserdichtes gehäuse mit einer steckverbindung zum schutz von elektronikschaltkreisen - Google Patents

Wasserdichtes gehäuse mit einer steckverbindung zum schutz von elektronikschaltkreisen Download PDF

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Josef Dirmeyer
Christian Plankl
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    • H05K5/061—Hermetically-sealed casings sealed by a gasket held between a removable cover and a body, e.g. O-ring, packing

Definitions

  • the invention relates to a watertight housing with a plug connection for protecting electronic circuits according to the preamble of patent claim 1.
  • Electronic circuits in the interior of such a housing are connected to further circuits, e.g. connected to a power supply or a signal circuit.
  • the contact pins are led to the outside via a plug part arranged on the housing.
  • a plug part By inserting a mating connector into the connector part, an electrically conductive connection is established between the electronic circuit and the other circuits.
  • the electronic circuits When used - for example in motor vehicles - the electronic circuits have to be protected by the housing from external influences, in particular from water.
  • the connector part and the interface between an upper part and a lower part of the housing are weak points of the housing.
  • a known housing with a plug connection (DE 37 28 456 AI) has two housing parts - an upper part and a lower part - and an electronic circuit inside the housing. The two housing parts are screwed together. At the joint between the upper part and lower part, a seal in the form of a sealing ring is arranged, which is inserted into a recess in the lower part. An opening of the upper part has a plug part with contact pins screwed to the upper part, a further sealing ring being arranged between the plug part and the upper part.
  • the object of the present invention is to provide a housing with a protective electronic circuit Specify connector that has a reliable seal against environmental influences, especially in the area of the connector part.
  • the housing should also have as few items as possible and should be inexpensive to manufacture.
  • the upper and lower part of the housing are made of hard plastic.
  • a molded plastic seal between the upper and lower parts of the housing replaces a separate sealing element.
  • the plug part has an inner part made of a hard plastic and a sealing collar comprising the inner part made of soft plastic.
  • the inner part of the plug part is formed in one piece with the upper or lower part of the housing.
  • Contact pins, which establish an electrically conductive connection with the electronic circuit inside the housing, are embedded in the inner part of the plug part. The plug part is thus against the housing without an additional one
  • a mating connector made of hard plastic lies tightly against the sealing collar of the connector part when inserted into the connector part, so that the connector itself is reliably sealed against the ingress of water.
  • Housing components made of hard and soft plastic are manufactured in the same injection mold.
  • the sealing collar preferably widens outwards, for example in a conical shape, so that a mating connector to be connected can be easily inserted. If the mating connector is not fully inserted into the connector part, it will fall out of the connector part due to the conical shape of the sealing collar. This can be used to check whether the mating connector has been fully inserted.
  • sealing collar and the outer shape of the Mating connector be designed so that incorrect polarity of the contact pins is not possible.
  • water repellency can be supported by so-called drip noses on the outer wall of the housing.
  • the water drips from the drip nose and does not run down to the joint between the housing parts. So that the drip noses have their effect regardless of the installation direction of the housing, they are designed to be rotatable.
  • Fig. 3 a longitudinal section through the housing of Fig. 1 along "line I-I and
  • Fig. 4 a longitudinal section through a mating connector for the connector part of the housing.
  • Figure 1 shows a housing 1 according to the invention with an upper part 2 and a lower part 3.
  • the upper part 2 has a drip nose 4.
  • the drip nose 4 can be rotated so that it rejects drops independently of the installation direction of the housing 1 into a vehicle, for example.
  • Upper part 2 and lower part 3 of the housing 1 are connected to one another via snap locks 5.
  • the upper part 2 has a plug part 6 for receiving a mating plug.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the lower part 3 of the housing 1 according to FIG. 1. Inside the lower part 3, plate bearings 21 and pins 7 are arranged, between which a circuit board with electronic components can be arranged. Furthermore, FIG. 2 shows the plug part 6 arranged on the lower part 3 of the housing. 3 shows a longitudinal section through a closed housing 1 with the upper part 2 and the lower part 3. An inner part 8 of a plug part 6 is formed in one piece with the upper part 2 of the housing 1. The inner part 8 is made of the same hard plastic as the upper part 2 and the lower part 3. Contact pins 10, which lead to the printed circuit board 11, are firmly embedded in the hard inner part 8 of the plug part 6.
  • a sealing collar 9 made of a softer plastic surrounds the inner part 8.
  • the cross section of the sealing collar 9 widens conically outwards in the form of stepped sealing lips.
  • a guide part 12 ( Figure 4) - for mating connector is made of hard plastic and has on its periphery sealing lips 121 which engage in the corresponding formations of the sealing collar 9 and ensure a good seal.
  • a seal 20 made of softer plastic is formed in a groove 201 (FIG. 3), which forms the joint between the upper part 2 and lower part 3 of the housing.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes zweiteiliges Gehäuse zum Schutz von Elektronikschaltkreisen, das aus einem härteren Kunststoff besteht und aus einem weicheren Kunststoff, der die Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen übernimmt. An ein Gehäuseteil ist außerdem einstückig aus dem harten Kunststoff ein Steckerteil angeformt, das von einem Dichtkragen aus einem weicheren Kunststoff umgeben ist, in das ein Gegenstecker aus hartem Kunststoff abdichtend eingreift.

Description

Beschreibung
Wasserdichtes Gehäuse mit einer Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen
Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes Gehäuse mit einer Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Elektronikschaltkreise im Inneren eines solchen Gehäuses werden über nach außen geführte Kontaktstifte mit weiteren Schaltkreisen, z.B. einer Stromversorgung oder einem Signalschaltkreis verbunden. Die Kontaktstifte werden über ein am Gehäuse angeordnetes Steckerteil nach außen geführt. Durch Einstecken eines Gegensteckers in das Steckerteil wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Elektronikschaltkreis und den weiteren Schaltkreisen hergestellt. Die Elektronikschaltkreise müssen bei ihrem Einsatz - beispielsweise in Kraftfahrzeugen - durch das Gehäuse vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor einem Ein¬ dringen von Wasser, geschützt werden. Dabei sind das Steckerteil sowie die Nahtstelle zwischen einem Oberteil und einem Unterteil des Gehäuses Schwachpunkte des Gehäuses.
Ein bekanntes Gehäuse mit einer Steckverbindung (DE 37 28 456 AI) weist zwei Gehäuseteile - ein Oberteil und ein Unterteil - sowie einen Elektronikschaltkreis im Inneren des Gehäuses auf. Die beiden Gehäuseteile sind miteinander verschraubt. An der Fügestelle zwischen Oberteil und Unterteil ist eine Dichtung in Form eines Dichtrings angeordnet, die in eine Vertiefung des Unterteils eingelegt ist. Eine Öffnung des Oberteils weist eine mit dem Oberteil verschraubtes Steckerteil mit Kontaktstiften auf, wobei ein weiterer Dichtring zwischen Steckerteil und Oberteil angeordnet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektronikschaltkreise schützendes Gehäuse mit einer Steckverbindung anzugeben, das insbesondere im Bereich des Steckerteils eine zuverlässige Abdichtung gegen Umwelteinflüsse aufweist. Das Gehäuse soll außerdem möglichst wenig Einzelteile aufweisen und kostengünstig zu fertigen sein.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ober- und Unterteil des Gehäuses werden aus hartem Kunststoff hergestellt. Eine gespritzte Dichtung aus weichem Kunststoff zwischen dem Ober- und dem Unterteil des Gehäuses ersetzt ein separates Dichtungselement. Das Steckerteil weist ein Innenteil aus einem harten Kunststoff und einen das Innenteil umfassenenden Dichtkragen aus weichem Kunststoff auf. Das Innenteil des Steckerteils ist einstückig mit dem Ober- oder dem Unterteil des Gehäuses ausgebildet. Kontaktstifte, die eine elktrisch leitende Verbindung mit dem Elektronikschaltkreis im Inneren des Gehäuses herstellen, sind im Innenteil des Steckerteils eingebettet. Damit ist das Steckerteil gegen das Gehäuse ohne ein zusätzliches
Dichtungselement abgedichtet. Ein aus hartem Kunststoff hergestellter Gegenstecker liegt im in das Steckerteil eingeführten Zustand dicht am Dichtkragen des Steckerteils an, sodaß auch die Steckverbindung selbst zuverlässig gegen das Eindringen von Wasser abgedichtet ist. Die
Gehäusebestandteile aus hartem und weichem Kunststoff werden in derselben Spritzform hergestellt.
Vorzugsweise erweitert sich der Dichtkragen nach außen, beispielsweise kegelförmig, sodaß ein anzuschließender Gegenstecker leicht eingeführt werden kann. Wird der Gegenstecker nicht vollständig in das Steckerteil eingeschoben, fällt er aufgrund der Kegelform des Dichtkragens aus dem Steckerteil heraus. Damit kann überprüft werden, ob der Gegenstecker vollständig eingeschoben wurde. Zusätzlich können Dichtkragen und die Außenform des Gegensteckers derart gestaltet sein, daß eine falsche Polung der Kontaktstifte nicht möglich ist.
Wird das erfindungsgemäße Gehäuse beispielsweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut, kann man das Abweisen von Wasser durch sogenannte Tropfnasen an der Außenwand des Gehäuses unterstützen. Das Wasser tropft an der Tropfnase ab und rinnt nicht bis zur Fügestelle zwischen den Gehäuseteilen. Damit die Tropfnasen unabhängig von der Einbaurichtung des Gehäuses ihre Wirkung entfalten, werden sie drehbar ausgestaltet.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Gehäuseoberteils
Fig. 3: einen Längsschnitt durch das Gehäuse von Fig. 1 entlang "Linie I-I und
Fig. 4: einen Längsschnitt durch einen Gegenstecker für das Steckerteil des Gehäuses.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1 mit einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3. Das Oberteil 2 weist eine Tropfnase 4 auf. Die Tropfnase 4 ist drehbar, sodaß sie unab- hängig von der Einbaurichtung des Gehäuses 1 beispielsweise in eine Fahrzeug Tropfen abweist. Oberteil 2 und Unterteil 3 des Gehäuses 1 sind über Schnappverschlüsse 5 miteinander verbunden. Das Oberteil 2 weist ein Steckerteil 6 zur Aufnahme eines Gegensteckers auf.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Unterteils 3 des Gehäuses 1 nach Figur 1. Im Inneren des Unterteils 3 sind Plattenlager 21 und Zapfen 7 angeordnet, zwischen denen eine Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen angeordnet werden kann. Desweiteren zeigt Figur 2 das am Unterteil 3 des Gehäuses angeordnete Steckerteil 6. Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein geschlossenes Gehäuse 1 mit dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3. Ein Innenteil 8 eines Steckerteils 6 ist einstückig mit dem Oberteil 2 des Gehäuses 1 ausgebildet. Das Innenteil 8 ist aus dem gleichen harten Kunststoff wie das Oberteil 2 und das Unterteil 3 hergestellt. Kontaktstifte 10, die zur Leiterplatte 11 führen, sind im harten Innenteil 8 des Steckerteils 6 fest eingebettet.
Ein Dichtkragen 9 aus einem weicheren Kunststoff umschließt das Innenteil 8. Der Querschnitt des Dichtkragens 9 erweitert sich kegelförmig nach außen in Form von stufig angebrachten Dichtlippen. Ein Führungsteil 12 (Figur 4) - für Gegenstecker ist aus hartem Kunststoff gefertigt und weist an seinem Umfang Dichtlippen 121 auf, die in die entsprechenden Formungen des Dichtkragens 9 eingreifen und eine gute Abdichtung gewährleisten.
In einer Nut 201 (Figur 3), die die Fügestelle zwischen Oberteil 2 und Unterteil 3 des Gehäuses bildet, ist eine Dichtung 20 aus weicherem Kunststoff angeformt.

Claims

Patentansprüche
1. Wasserdichtes Gehäuse mit einer Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen, mit einem Oberteil (2) , einem Unterteil (3) und mit einer zwischen dem Oberteil (2) und dem Unterteil (3) angeordneten Dichtung (20) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- daß die gespritzte Dichtung (20) aus weichem Kunststoff, und das Oberteil (2) sowie das Unterteil (3) aus hartem
Kunststoff hergestellt sind,
- daß das Gehäuse ein Steckerteil (6) aufweist, dessen aus hartem Kunststoff hergestelltes Innenteil (8) Kontaktstifte (10) enthält und einstückig mit dem Oberteil (2) oder dem Unterteil (3) ausgebildet ist, und
- daß das Steckerteil (6) einen sein Innenteil (8) umfassenden Dichtkragen (9) aus weichem Kunststoff (8) aufweist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dichtkragen (9) des Steckerteils (6) sich kegelig nach außen erweitert.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dichtkragen (9) mehrere Dichtlippen aufweist.
4. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Außenseite des Gehäuses eine Tropfnase (4) ange¬ ordnet ist.
5. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an einem Teil des Gehäuses schräge biegsame Zapfen (7) angebracht sind, die eine im Inneren des Gehäuses angeordnete Leiterplatte (11) halten.
6. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Führungsteil (12) für einen Gegenstecker auf seinem
Außenumfang Dichtlippen (121) aus hartem Kunststoff aufweist.
7. Gehäuse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtung (20) und der Dichtkragen (9) des Steckerteils (6) einstückig ausgebildet sind.
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