[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung, insbesondere für eine elektronische
Baugruppe eines Nutzfahrzeugs, mit zumindest einem Steckerelement und einem Gegensteckerelement,
über die im zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung herstellbar ist.
[0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Baugruppe, insbesondere eine elektronische
Baugruppe eines Nutzfahrzeugs, mit zumindest einer solchen Steckverbindungsvorrichtung.
[0003] Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Montage einer Steckverbindungsvorrichtung
in einer Baugruppe, insbesondere einer elektronischen Baugruppe eines Nutzfahrzeugs,
wobei die Steckverbindungsvorrichtung zumindest ein Steckerelement und ein Gegensteckerelement
umfasst, über die im zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung hergestellt
wird.
[0004] Insbesondere im Zusammenhang mit Nutzfahrzeugen finden gattungsgemäße Steckverbindungsvorrichtungen
für elektronische Baugruppen Anwendung. Derartige elektronische Baugruppen sind beispielsweise
Bestandteil von mechatronischen Baugruppen und werden vorzugsweise an Gehäusen oder
sonstigen Bauteilen von mechanischen Baugruppen, wie das eines Getriebes, montiert.
So kann vorgesehen sein, dass die komplette elektronische Baugruppe beispielsweise
an einer Innenseite eines Gehäusedeckels beziehungsweise eines oberen Gehäuseteils
mittels einer Verschraubung befestigt ist. Der Gehäusedeckel ist wiederum an einem
unteren Gehäuseteil oder sonstigem Bauteil der mechanischen Baugruppe befestigt. Um
eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten der elektronischen Baugruppe und
Komponenten der mechanischen Baugruppe, beispielsweise Sensoren und Ventilen, herzustellen,
umfasst die elektronische Baugruppe eine oder mehrere der gattungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen.
Dabei ist üblicherweise ein Steckerelement der Steckverbindungsvorrichtung an das
obere Gehäuseteil fixiert und mit der elektronischen Baugruppe gekoppelt. Ein entsprechendes
Gegensteckerelement der Steckverbindungsvorrichtung zum Zusammenstecken mit dem Steckerelement
ist üblicherweise an dem unteren Gehäuseteil befestigt und beispielsweise mit Sensoren
oder Ventilen der mechanischen Baugruppe gekoppelt. Das Zusammenbauen beziehungsweise
Zusammenfügen der entsprechenden Gehäuseteile der elektronischen und mechanischen
Baugruppe erfolgt herkömmlicher Weise durch Ausrichten des oberen und unteren Gehäuseteils,
wobei das Steckersowie das Gegensteckerelement der Steckverbindungsvorrichtung beispielsweise
über Passstifte und Einführschrägen aneinander geführt werden. Das Aneinanderführen
der Steckerelemente zur Herstellung der elektrischen Verbindung erfolgt daher aufgrund
der diese abdeckenden Gehäuseteile ausschließlich über die vorgenannten Passstifte
und Einführschrägen und ohne Sichtkontakt zur Steckverbindung, also quasi "blind".
Jedoch weisen sowohl das obere Gehäuseteil als auch das untere Gehäuseteil meist fertigungs-
und/oder konstruktionsbedingte Abmaßabweichungen beziehungsweise hohe Toleranzen in
allen drei Dimensionen beziehungsweise Raumrichtungen auf, wodurch das Aneinanderführen
der Steckerelemente erschwert wird. Daher besteht die Gefahr, dass Kontakte der Steckerelemente
beim Zusammenfügen der Baugruppen beschädigt werden, wenn deren Kontakte nicht exakt
in Position geführt werden. Weiterhin sind das obere Gehäuseteil und das untere Gehäuseteil
beim Zusammenbau über eine Dichtung abzudichten, während die Steckerelemente gleichzeitig
aneinander geführt werden müssen, wodurch die Montage zusätzlich erschwert wird. Dabei
ist insbesondere darauf zu achten, dass die Steckerelemente beispielsweise wegen hoher
Schwingungsbeanspruchungen der mechanischen Baugruppe möglichst ortsnah miteinander
befestigt sind, um eine Kontaktreibung zwischen jeweiligen Steckerelementkontakten
weitestgehend zu unterbinden. Ein Weg, um diesen Anforderungen zu genügen, ist die
entsprechenden Steckerelemente jeweils miteinander von außen, das heißt gehäuseaußenseitig,
zu verschrauben oder diese starr aneinander zu befestigen, beispielsweise über eine
Verriegelung, um eine entsprechende Schwingungsfestigkeit der Steckverbindungsvorrichtung
zu erzielen. Insbesondere im Falle der Verschraubung der Steckerelemente ist es zusätzlich
erforderlich, die von außen bewerkstelligte Verschraubung abzudichten. Dadurch wird
ebenso der Demontageaufwand der Steckverbindungsvorrichtung stark erhöht. Beispielsweise
muss in einem Servicefall die Verschraubung gelöst werden, welche relativ viele kleine
Schrauben umfasst. Anderenfalls würde die Steckverbindungsvorrichtung bei der Demontage
beschädigt. Beim erneuten Zusammenbau im Anschluss an die Demontage muss die Verschraubung
wieder erneut bewerkstelligt werden, wobei die einzelnen Schrauben jeweils wieder
abzudichten sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Steckverbindungsvorrichtung
über Kräfte von Steckerkontaktfedem der jeweiligen Steckerelemente aufrechtzuerhalten,
beispielsweise durch eine entsprechende Klemmung. Hierdurch ergibt sich jedoch der
Nachteil, dass in Kontaktzonen der Steckerkontaktfedem der jeweiligen Steckerelemente
Mikrobewegungen auftreten können, die die Steckerkontaktfedem in der Kontaktzone beschädigen
können. Dadurch kann im schlimmsten Fall die elektrische Verbindung unterbrochen werden.
Aufgrund der vorgenannten Probleme wurde in gewissen Fällen dazu übergegangen, die
Steckerelemente nicht "blind" aneinanderzuführen, sondern die Steckerelemente bereits
vor der Montage der Gehäuseteile oder der sonstigen Bauteile miteinander zu koppeln.
Beispielsweise wird in diesem Fall das eine Steckerelement an das obere Gehäuseteil
vormontiert. Hingegen wird das andere Steckerelement beziehungsweise das Gegensteckerelement
direkt unter Sichtkontakt mit dem vormontierten Steckerelement gekoppelt. Bei dem
Gegensteckerelement handelt es sich in diesem Fall um ein loses, mit einem Kabel oder
mit Flexleitungen gekoppeltes Gegensteckerelement. Erst nachdem das Steckerelement
und das Gegensteckerelement miteinander gekoppelt sind, um eine elektrische Verbindung
zu ermöglichen, werden die entsprechenden Gehäuseteile miteinander gekoppelt. Jedoch
besteht in diesem Fall das Problem, dass sich die für das lose Gegensteckerelement
verwendeten Kabel oder Flexleitungen durch Zusammenfügen der Gehäuseteile unkontrolliert
innerhalb der Baugruppe anordnen und dadurch möglicherweise eingeklemmt werden können.
Dadurch können Beschädigungen an den verwendeten Kabeln oder Flexleitungen verursacht
werden, wodurch im schlimmsten Fall eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung
hervorgerufen wird.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen
und Verfahren zur Montage solcher Steckverbindungsvorrichtungen derart weiterzubilden,
dass der Montageaufwand verringert werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
abhängigen Ansprüchen.
[0008] Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung baut auf dem gattungsgemäßen Stand
der Technik dadurch auf, dass zumindest eines der Steckerelemente zumindest zwei relativ
zueinander innerhalb eines Spiels bewegbare Steckerelementbauteile umfasst. Beispielsweise
können die beiden Steckerelementbauteile durch Verwendung eines Federelements bereits
im unverbauten Zustand mit einer bestimmten Federkraft gegeneinander vorgespannt werden,
wobei die beiden Steckerelementbauteile dann im verbauten Zustand, beispielsweise
in der elektronischen Baugruppe, weiter relativ zueinander bewegt werden. Vorzugsweise
wird dies durch Anlage mit einem Gehäuseteil vorgenommen, wodurch sich die Vorspannung
zwischen den Steckerelementbauteilen zumindest zeitweise erhöht. Dadurch, dass das
entsprechende Gehäuseteil bei der weiteren Montage mit einem weiteren Gehäuseteil
verschraubt wird, stützt sich das entsprechende Steckerelementbauteil an dem Gehäuse
ab und drängt über das Federelement das andere Steckerelementbauteil in Richtung des
Steckerelements zur Herstellung der elektrischen Verbindung. Weiterhin können dadurch
in der Baugruppe auftretende Schwingungen, zumindest in Steckrichtung beziehungsweise
z-Richtung wirkende Schwingungen, kompensiert werden. Die Kraft, welche durch das
Federelement auf das mit dem entsprechenden Steckerelement elektrisch gekoppelte Steckerelementbauteil
des Gegensteckerelements wirkt, kann somit in Kenntnis des Spiels anhand einer geeigneten
Auslegung des Federelements, der Federkonstante etc. vor der Montage eingestellt werden.
Sobald der Stecker an dem entsprechenden Gehäuseteil anliegt und die Gehäuseteile
miteinander verbaut sind, kommt die voreingestellte Federkraft zur Wirkung. Vorzugsweise
wird das Federelement mit einem entsprechend ausgebildeten Halteelement in der gewünschten
Stellung in der Steckverbindungsvorrichtung fixiert; insbesondere können die Steckerelementbauteile
des entsprechenden Steckerelements das Federelement vollständig aufnehmen und über
entsprechende Halterungen fixieren. Somit kann eine äußerst kompakte Steckverbindungsvorrichtung
zur Verfügung gestellt werden, die zudem eine Bauraumeinsparung in der Steckrichtung
beziehungsweise in der z-Richtung durch entsprechende Auslegung der Steckerelementbauteile
des entsprechenden Steckerelements ermöglicht. Weiterhin können die Toleranzen während
der Montage der Steckverbindungsvorrichtung zumindest in z-Richtung kompensiert werden.
Vorzugsweise wird ein weiches Federelement mit großer Ausgangslänge verwendet, das
bis zu einer bestimmten Länge zusammengepresst werden kann. Demnach verursacht ein
zusätzlicher Pressweg, der durch Toleranzen bedingt ist, nur noch eine sehr geringe
Federkraft.
[0009] Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung kann in vorteilhafter Weise derart
weitergebildet werden, dass die Steckerelementbauteile in einer Steckrichtung relativ
zueinander innerhalb des Spiels bewegbar sind. Somit können zumindest in Steckrichtung
der Steckverbindungsvorrichtung beziehungsweise in z-Richtung Toleranzen sowie auftretende
Schwingungen kompensiert werden.
[0010] Weiterhin kann die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung so ausgebildet werden,
dass das andere der Steckerelemente einstückig hergestellt ist. Beispielsweise kann
das einstückig hergestellte Steckerelement an einem Leitungsträger angebracht sein,
während der Ausgleich von Toleranzen sowie die Kompensation von auftretenden Schwingungen
durch das andere Steckerelement ermöglicht wird. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass sowohl das Steckerelement als auch das Gegensteckerelement entsprechende
Steckerelementbauteile umfassen, die relativ zueinander innerhalb eines Spiels bewegbar
sind.
[0011] Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung derart verwirklicht
werden, dass das eine der Steckerelementbauteile über ein Federelement gegen das andere
der Steckerelementbauteile vorspannbar ist. Vorzugsweise wird das Federelement durch
eine Schraubenfeder ausgebildet, die in den Steckerelementbauteilen des entsprechenden
Steckerelements zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aufgenommen wird.
[0012] Ferner kann die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung so umgesetzt werden,
dass das eine der Steckerelementbauteile eine Anlagefläche zur Anlage an einem Gehäusebauteil
umfasst und das andere der Steckerelementbauteile mit dem Gegensteckerelement koppelbar
ist. Dadurch wird ermöglicht, dass das Steckerelement und das Gegensteckerelement
zunächst zusammengesteckt werden können, ohne darauf zu achten, ob die elektrische
Verbindung bereits hergestellt ist. Zumindest dann, wenn das Gehäusebauteil an die
Anlagefläche geführt und mit dem weiteren Gehäuseteil verbaut wird, wird die elektrische
Verbindung hergestellt, da über das Gehäusebauteil die Steckerelementbauteile des
entsprechenden Steckerelements relativ zueinander bewegt werden, wodurch die Vorspannung
erhöht wird und das entsprechenden Steckerelementbauteil in Richtung des entsprechenden
Steckerelements gedrängt wird; insbesondere dadurch, dass sich das mit der Anlagefläche
ausgebildete Steckerelementbauteil an dem Gehäusebauteil abstützt.
[0013] Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung bevorzugt so ausgeführt,
dass die Steckverbindungsvorrichtung eine Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung
ausbildet. Diese Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung zeichnet sich durch
ihre Robustheit besonders aus und ist im Zusammenhang mit der Montage der elektronischen
und mechanischen Baugruppe daher besonders vorteilhaft. Vorzugsweise ist das Steckerelement
mit den zumindest zwei Steckerelementbauteilen mit einem flexiblen Leitungsträger
elektrisch verbunden, beispielsweise mit einer Flexleiterplatte, einem Stanzgitter,
einem Flachbandkabel, Kabeln etc.
[0014] Die erfindungsgemäße Baugruppe, die insbesondere eine elektronische Baugruppe eines
Nutzfahrzeugs ist, umfasst die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung. Beispielsweise
wird eines der Steckerelemente mit einer Elektronik der elektronischen Baugruppe,
zum Beispiel einer Leiterplatte, verbunden. Die Elektronik kann weiterhin mit einem
oberen Gehäuseteil beziehungsweise einem Gehäuseoberteil verbunden sein. Hingegen
wird das andere der Steckerelemente mit einem Leitungsträger oder einer flexiblen
Leiterplatte oder einem Stanzgitter, das beispielsweise in einem Kunststoffhalter
eingelagert ist, elektrisch gekoppelt. Beispielsweise kann eines der Steckerelemente
mit einem Leitungsträger gekoppelt sein, der wiederum an einem unteren Gehäuseteil
beziehungsweise einem Gehäuseunterteil oder an einem sonstigen Bauteil angebracht
ist.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Steckverbindungsvorrichtung in einer
Baugruppe, insbesondere einer elektronischen Baugruppe eines Nutzfahrzeugs baut auf
dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass bei der Montage der Steckerelementvorrichtung
ein erstes Steckerelementbauteil von einem der Steckerelemente innerhalb eines Spiels
relativ zu einem zweiten Steckerelementbauteil des einen Steckerelements bewegt wird.
Vorzugsweise lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit mehreren Steckverbindungen
durchführen, die jeweils Steckerelemente und Gegensteckerelemente umfassen und an
unterschiedlichen Positionen innerhalb der Baugruppe angeordnet sind. Auch in diesem
Fall ist lediglich ein entsprechender Füge- oder Montagevorgang durchzuführen. Beispielsweise
können die Steckerelemente und Gegensteckerelemente der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen
jeweils an Steckerleisten vorgesehen sein. Weiterhin ergeben sich durch das erfindungsgemäße
Verfahren die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
erläuterten Eigenschaften und Vorteile in gleicher oder ähnlicher Weise, weshalb zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang
mit der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung verwiesen wird.
[0016] Gleiches gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auch diesbezüglich auf die entsprechenden
Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
verwiesen wird.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise derart weitergebildet
werden, dass die beiden Steckerelementbauteile in einer Steckrichtung relativ zueinander
innerhalb des Spiels bewegt werden.
[0018] Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgebildet werden, dass das andere
der Steckerelemente als einstückig hergestelltes Steckerelement montiert wird.
[0019] Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren derart umgesetzt werden, dass
das eine der Steckerelementbauteile über ein Federelement gegen das andere der Steckerelementbauteile
vorgespannt wird.
[0020] Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, dass das eine der
Steckerelementbauteile eine Anlagefläche zur Anlage an einem Gehäusebauteil umfasst
und mit dem Gehäusebauteil in Anlage gebracht wird und das andere der Steckerelementbauteile
mit dem Gegensteckerelement gekoppelt wird.
[0021] Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Verfahren so verwirklicht werden, dass die
als Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung ausgebildete Steckverbindungsvorrichtung
in der Baugruppe montiert wird.
[0022] Im Rahmen dieser Erfindung können Komponenten der Steckverbindungsvorrichtung wie
Steckerelement und Gegensteckerelement, und insbesondere die Steckerelementbauteile,
aus nichtleitendem Material hergestellt sein. Als Material kommt hierbei insbesondere
Kunststoff in Betracht. Ein Kunststoff hat den Vorteil, dass er preisgünstig herzustellen
ist und sich leicht in die gewünschte Form bringen lässt. Auf geeignete Weise können
dann leitende Kontaktelemente vorgesehen sein, welche eine elektrische Verbindung
über Steckerelement und Gegensteckerelement herzustellen vermögen. Diese Kontaktelemente
sind zweckmäßigerweise von Steckerelement und Gegensteckerelement gelagert beziehungsweise
getragen, die somit als Trägerelemente für die Kontaktelemente dienen. Dies ermöglicht
es, die Kontaktelemente jeweils fest mit ihren Trägerelementen zu verbinden. Somit
müssen die Kontaktelemente selbst nicht beweglich gelagert werden und die elektrische
Verbindung wird durch jeweils feststehende Elemente hergestellt. Dabei kann vorgesehen
sein, dass beispielsweise eine in der Steckverbindungsvorrichtung verwendete Feder
auch zur elektrischen Verbindung beiträgt.
[0023] Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitende Zeichnung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform beispielhaft erläutert.
[0024] Es zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist.
[0025] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
32 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall ist die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung
32 als eine Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung ausbildet und in einer
elektronischen Baugruppe 10 eines Nutzfahrzeugs vorgesehen. Die Baugruppe 10 kann
ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtungen 32 aufnehmen,
wobei der Einfachheit halber lediglich eine Steckverbindungsvorrichtung 32 in Figur
1 dargestellt ist. Die Steckverbindungsvorrichtung 32 weist ein einstückig hergestelltes
Steckerelement 18 und ein Gegensteckerelement 16 auf, über die im zusammengesteckten
Zustand eine elektrische Verbindung herstellbar ist. Das Gegensteckerelement 16 umfasst
in diesem Fall zwei relativ zueinander innerhalb eines Spiels bewegbare Steckerelementbauteile
36 und 38, nämlich ein erstes Steckerelementbauteil 36 und ein zweites Steckerelementbauteil
38. Vorzugsweise sind die Steckerelementbauteile 36, 38 in einer Steckrichtung, d.h.
z-Richtung, der Steckverbindungsvorrichtung 32 relativ zueinander innerhalb des Spiels
bewegbar. Um die relative Beweglichkeit beider Steckerelementbauteile 36, 38 zu ermöglichen,
sind die Steckerelementbauteile 36, 38 mit einer Führungseinrichtung 42 ausgestattet.
Insbesondere ist die Führungseinrichtung 42 so ausgebildet, dass das erste Steckerelementbauteil
36 mit einer Anschlagfläche 44 des ersten Steckerelementbauteils 36 um das Spiel bis
zu einer Anschlagfläche 46 des zweiten Steckerelementbauteils 38 in Richtung des zweiten
Steckerelementbauteils 38 bewegbar ist. Stehen die Anschlagfläche 44 des ersten Steckerelementbauteils
36 und die Anschlagfläche 46 des zweiten Steckerelementbauteils 38 miteinander in
Berührung, so sind das erste und zweite Steckerelementbauteil 36, 38 maximal ineinander
gefahren beziehungsweise geschoben. Ferner ist die Führungseinrichtung 42 so ausgebildet,
dass das erste Steckerelementbauteil 36 um das Spiel von dem zweiten Steckerelementbauteil
38 wegbewegbar ist, bis ein Anschlag 48 des ersten Steckerelementbauteils 36 mit einer
weiteren Anschlagfläche 50 des zweiten Steckerelementbauteils 38 in Anlage gebracht
ist. In diesem Fall sind das erste und zweite Steckerelementbauteil 36, 38 maximal
auseinander gefahren. Weiterhin nehmen das erste und zweite Steckerelementbauteil
36, 38 ein Federelement 22, insbesondere eine Schraubenfeder, auf, die das erste und
zweite Steckerelementbauteil 36, 38 im noch nicht Montierten Zustand gegeneinander
vorspannt, d.h. den Anschlag 48 des ersten Steckerelementbauteils 36 mit der Anschlagfläche
des zweiten Steckerelementbauteils 38 in Berührung bringt. In diesem Zustand weist
das Federelement 22 eine bestimmte Federlänge 14 auf, die sich aus der konstruktiven
Ausgestaltung des ersten und zweiten Steckerelementbauteils 36, 38, insbesondere der
Anschlagfläche 50 und des Anschlags 48, ergibt. Das Steckerelement 18 umfasst nicht
näher dargestellte Steckerhöhlenkontaktelemente, in die entsprechend Steckerstiftkontaktelemente
des Gegensteckerelements 16 in einer Steckrichtung (z-Richtung) einsteckbar sind,
um die elektrische Verbindung herzustellen. Darüber hinaus umfasst das erste Steckerelementbauteil
36 eine Anlagefläche 40 zur Anlage an einem oberen Gehäusebauteil 12, wobei die Anlagefläche
40 an einer der Anschlagfläche 44 abgewandten Seite des Steckerelementbauteils 36
vorgesehen ist. Weiterhin ist das Steckerelement 18 über eine entsprechende Befestigung
mit einem Leitungsträger 20 oder einem anderen Teil der Baugruppe 10 unbeweglich gekoppelt.
Darüber hinaus ist das Steckerelement 18 mit an oder in dem Leitungsträger 20 verlaufenden
Leitungen über entsprechende Steckerkontaktelemente verbunden; insbesondere sind elektrisch
leitende Verbindungen zwischen dem Leitungsträger 20 und den Steckerhöhlenkontaktelementen
vorgesehen. Der Leitungsträger 20 ist weiterhin mit einem unteren Gehäuseteil beziehungsweise
einem Gehäuseunterteil 26 oder einem sonstigen Bauteil unbeweglich gekoppelt. Das
Gegensteckerelement 16 ist vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Leiterplatte
elektrisch gekoppelt, wobei die Leiterplatte wiederum mit dem oberen Gehäuseteil beziehungsweise
dem Gehäuseoberteil 12 oder einem sonstigen Bauteil gekoppelt sein kann. Weiterhin
sind jeweils Steckerkontaktelemente des Gegensteckerelements 16 mit nicht dargestellten
Leitungen der Leiterplatte elektrisch gekoppelt. Die Steckerkontaktelemente des Gegensteckerelements
16 können beispielsweise am zweiten Steckerelementbauteil 38 derart angebracht sein,
dass eine elektrische Verbindung zur Feder 22 besteht. Insbesondere kann die elektrische
Kontaktierung durch die Wandung des zweiten Steckerelementbauteils 38 geführt sein.
Am ersten Steckerelementbauteil 36 kann eine elektrische Kontaktierung vorgesehen
sein, welche einen elektrisch leitenden Kontakt mit der Feder 22 und Leitungen der
Leiterplatten herstellt. Diese Kontaktierung kann durch die Wandung des ersten Steckerbauteils
36 geführt sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Steckerelementbauteil
36 und das zweite Steckerelementbauteil 38 direkt miteinander elektrisch verbunden
sind. Dazu können beispielsweise Leiterbahnen vorgesehen sein, die an den Wänden der
Steckerelementbauteile 36, 38 geführt werden, und eine elektrische Verbindung vermitteln.
Zweckmäßigerweise sind derartige Leiterbahnen dazu ausgestaltet, auch dann in elektrischem
Kontakt zu stehen, wenn sie gegeneinander bewegt werden. Wie aus Figur 1 ersichtlich
ist, weisen das Steckerelement 18 und das Gegensteckerelement 16 jeweils Einführschrägen
28 in der Form von Gleitflächen oder Anfasungen auf, wodurch ein Zusammenstecken der
Steckerelemente 16, 18 erleichtert wird. Darüber hinaus sind das obere und untere
Gehäuseteil 12, 26 im Verbauten Zustand miteinander gekoppelt, wobei im dargestellten
Fall diese Kopplung noch nicht vorgenommen ist. Zwischen den Gehäuseteilen 12, 26
kann im verbauten Zustand eine nicht dargestellte Dichtung vorgesehen sein, die ein
Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuseinnere verhindert. Bis auf die Kontaktelemente
und die Feder 22 können die hier beschriebenen Komponenten der Steckverbindungsvorrichtung
aus nichtleitendem Material, insbesondere einem Kunststoff, hergestellt sein. Dabei
ist es besonders zweckmässig, die Steckerelementbauteile 36, 38 und das Steckerelement
18 aus Kunststoff auszubilden.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
32 in die Baugruppe 10 gestaltet sich wie folgt. Zunächst wird beispielsweise die
nicht dargestellte Leiterplatte an dem oberen Gehäuseteil 12 befestigt und in elektrische
Verbindung mit dem Gegensteckerelement 16 gebracht. Weiterhin wird das Steckerelement
18 an dem Leitungsträger 20 angebracht. Der Leitungsträger 20 wird an dem unteren
Gehäuseteil 26 fixiert. Somit ist das Steckerelement 18 an dem unteren Gehäuseteil
26 vorfixiert, während keine feste Kopplung zwischen dem Gegensteckerelement 16 und
dem oberen Gehäuseteil 12 besteht. Das Gegensteckerelement 16 wird nun in das Steckerelement
18 zur Herstellung der elektrischen Verbindung zumindest teilweise gesteckt, wobei
im Anschluss daran das obere Gehäuseteil 12 an das untere Gehäuseteil 26 geführt beziehungsweise
mit dem unteren Gehäuseteil 26 verbaut wird. Dadurch gelangt das obere Gehäuseteil
12 mit der Anlagefläche 40 des ersten Steckerelementbauteils 36 des Gegensteckerelements
16 in Berührung, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Das obere Gehäuseteil 12 wird
weiter in Richtung des unteren Gehäuseteils 26 bewegt und mit diesem verbaut. Dadurch
wird das erste Steckerelementbauteil 36 des Gegensteckerelements 16 gegen die Vorspannung
des Federelements 22 in Richtung des Steckerelements 18 bewegt. Die Federkraft des
Federelements 22 wird durch deren Längenänderung 34 erhöht, wodurch das zweite Steckerelementbauteil
38 vollständig in das Steckerelement 18 geschoben wird und aufgrund der Vorspannung
des Federelements 22 weiterhin in das Steckerelement 18 gedrückt wird. Dadurch wird
die elektrische Verbindung zwischen den Steckerelementen 16, 18 durch die Vorspannung
des Federelements 22 sichergestellt, da dieses die Steckerelemente 16, 18 durch die
Abstützung am oberen Gehäuseteil 12 permanent zusammendrückt.
In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung
kann zusätzlich ein gestrichelt in Figur 1 dargestellter Halter 52 vorgesehen sein,
der einerseits mit dem oberen Gehäuseteil 12, beispielsweise durch Verschraubung,
und andererseits mit dem Gegensteckerelement 16, vorzugsweise mit einem Steckerelementbauteil
36, 38, insbesondere dem ersten Steckerelementbauteil 36, des Gegensteckerelements
16, gekoppelt ist. Vorzugsweise hält der Halter 52 den Anschlag 48 des ersten Steckerelementbauteils
36, wobei ebenso andere Kopplungen zwischen dem Halter 52 und dem ersten Steckerelementbauteil
36 denkbar sind. Dieser Halter 52 dient als ein "Steckerelementverlierschutz" des
Gegensteckerelements 16 und ist über die Verschraubung demontierbar.
[0027] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste:
[0028]
- 10
- elektronische Baugruppe
- 12
- oberes Gehäuseteil
- 14
- Federlänge
- 16
- Gegensteckerelement
- 18
- Steckerelement
- 20
- Leitungsträger
- 22
- Federelement
- 24
- Befestigungseinrichtung
- 26
- unteres Gehäuseteil
- 28
- Einführschrägen
- 32
- Steckverbindungsvorrichtung
- 34
- Längenänderung des Federelements
- 36
- erstes Steckerelementbauteil
- 38
- zweites Steckerelementbauteil
- 40
- Anlagefläche
- 42
- Führungseinrichtung
- 44
- Anschlagfläche des ersten Steckerelementbauteils
- 46
- Anschlagfläche des zweiten Steckerelementbauteils
- 48
- Anschlag des ersten Steckerelementbauteils
- 50
- Anschlagfläche des zweiten Steckerelementbauteils
- 52
- Halter
1. Steckverbindungsvorrichtung (32), insbesondere für eine elektronische Baugruppe (10)
eines Nutzfahrzeugs, mit zumindest einem Steckerelement (18) und einem Gegensteckerelement
(16), über die im zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung herstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Steckerelemente (16, 18) zumindest zwei relativ zueinander innerhalb
eines Spiels bewegbare Steckerelementbauteile (36, 38) umfasst.
2. Steckverbindungsvorrichtung (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerelementbauteile (36, 38) in einer Steckrichtung relativ zueinander innerhalb
des Spiels bewegbar sind.
3. Steckverbindungsvorrichtung (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere der Steckerelemente (16, 18) einstückig hergestellt ist.
4. Steckverbindungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Steckerelementbauteile (36, 38) über ein Federelement (22) gegen das
andere der Steckerelementbauteile (36, 38) vorspannbar ist.
5. Steckverbindungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Steckerelementbauteile (36) eine Anlagefläche (40) zur Anlage an einem
Gehäusebauteil (12) umfasst und das andere der Steckerelementbauteile (38) mit dem
Gegensteckerelement (18) koppelbar ist.
6. Steckverbindungsvorrichtung (32) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungsvorrichtung (32) eine Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung
ausbildet.
7. Baugruppe (10), insbesondere elektronische Baugruppe (10) eines Nutzfahrzeugs, mit
zumindest einer Steckverbindungsvorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Verfahren zur Montage einer Steckverbindungsvorrichtung (32) in einer Baugruppe (10),
insbesondere einer elektronischen Baugruppe (10) eines Nutzfahrzeugs, wobei die Steckverbindungsvorrichtung
(32) zumindest ein Steckerelement (18) und ein Gegensteckerelement (16) umfasst, über
die im zusammengesteckten Zustand eine elektrische Verbindung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Montage der Steckverbindungsvorrichtung (32) ein erstes Steckerelementbauteil
(36) von einem der Steckerelemente (16, 18) innerhalb eines Spiels relativ zu einem
zweiten Steckerelementbauteil (38) des einen Steckerelements bewegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steckerelementbauteile (36, 38) in einer Steckrichtung relativ zueinander
innerhalb des Spiels bewegt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das andere der Steckerelemente (18) als einstückig hergestelltes Steckerelement (18)
montiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Steckerelementbauteile (36, 38) über ein Federelement (22) gegen das
andere der Steckerelementbauteile (36, 38) vorgespannt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Steckerelementbauteile (36) eine Anlagefläche (40) zur Anlage an einem
Gehäusebauteil (12) umfasst und mit dem Gehäusebauteil (12) in Anlage gebracht wird
und das andere der Steckerelementbauteile (38) mit dem Gegensteckerelement (18) gekoppelt
wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die als Flachsteckerverbindung oder Rundsteckerverbindung ausgebildete Steckverbindungsvorrichtung
(32) in der Baugruppe montiert wird.