[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung, aufweisend zumindest zwei zueinander
beabstandet angeordnete Kontaktträger, wobei jeder Kontaktträger zumindest einen Kontaktpartner
aufweist, wobei zumindest eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, mit der Kontaktpartner
der Kontaktträger in vorgebbarer Weise miteinander verbunden sind, gemäß den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
[0002] Eine solche Steckverbinderanordnung ist an sich bekannt und in den Figuren 7 und
8 exemplarisch dargestellt.
[0003] Eine Steckverbinderanordnung 10 weist eine Einfachverbindung 1 sowie eine Doppelverbindung
2 auf. Mittels dieser Verbindungen 1, 2 ist eine Verbindungsleitung 3 mit in Kontaktträgern
4 gelagerten Kontaktpartnern 5 verbunden. Bei Betrachtung der Figur 7 beispielsweise
ist die dort gezeigte Verbindungsleitung 3 bogenförmig ausgerichtet, wobei die beiden
zugehörigen Kontaktträger 4 beabstandet zueinander sind. Mittels dieser bogenförmigen
Verbindungsleitung 3 werden die Kontaktpartner 5 in den beiden links dargestellten
Kontaktträgern 4 elektrisch miteinander verbunden. Dabei ist die ganz links dargestellte
Verbindungsleitung 3 nur zwischen den beiden links dargestellten Kontaktpartnern 5
vorhanden, wobei sie mit dem Kontaktpartner 5 ganz links über eine Einfachverbindung
1 und mit dem Kontaktpartner 5 des zweiten von links dargestellten Kontaktträgers
4 über eine Doppelverbindung 2 elektrisch kontaktiert ist. Die Doppelverbindung 2
ist deshalb erforderlich, da sich ausgehend von dem Kontaktpartner 5 des zweiten von
links dargestellten Kontaktträgers 4 eine weitere Verbindungsleitung 3 nach rechts
erstreckt, die mit einem Kontaktpartner 5 des vierten von rechts dargestellten Kontaktträgers
4 verbunden ist. Die Verbindungen 1, 2 sind beispielsweise als Crimpverbindungen ausgeführt,
die sich zwar in der Praxis hinsichtlich ihrer Festigkeit, Übertragungssicherheit
und Langlebigkeit bewährt haben. Allerdings lassen sich diese Crimpverbindungen bei
auf Abstand zueinander angeordneten Kontaktträgern 4 nicht prozesssicher durchführen.
Außerdem gibt es dann, wenn wie dargestellt das Potential zwischen zumindest zwei
Kontaktträgern bzw. deren Kontaktpartnern über einzelne Leitungsbögen weitergegeben
wird, den entscheidenden Nachteil beim Handling, da entweder ein Doppelanschlag mit
einem Crimpverbinder (Doppelverbindung 2) oder aber eine mehrlagige Schweißstelle
mit undefinierter Leitungszuführung entsteht.
[0004] Analog zu Figur 7 ist die Situation auch in Figur 8 dargestellt, wobei in der oberen
Darstellung der Figur 8 die bekannte Steckverbinderanordnung 10 mit Bezugsziffern
versehen ist, wohingegen die Anordnung in der unteren Darstellung ohne Bezugsziffern
dargestellt ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steckverbinderanordnung
zu verbessern.
[0006] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zumindest eine Verbindungsleitung ohne Unterbrechung
durchgehend gerade ausgeführt ist und mit Kontaktpartnern von zumindest zwei Kontaktträgern
elektrisch kontaktiert ist. Dadurch sind die Kontaktpartner der Kontaktträger, die
elektrisch miteinander verbunden werden sollen, zwar nach wie vor hintereinander,
d.h. beabstandet zueinander, angeordnet, jedoch ist es nicht mehr erforderlich, eine
Doppelverbindung an einem Kontaktpartner vorzusehen, um diesen Kontaktpartner mit
zumindest einem weiteren Kontaktpartner eines weiteren Kontaktträgers bzw. weiterer
Kontaktpartner weiterer Kontaktträger elektrisch zu kontaktieren. Die Verbindungsleitung
wird somit in vorteilhafter Weise durchgehend ausgeführt und diejenigen Kontaktpartner
von Kontaktträgern miteinander verbunden, wie dies für die Funktionsweise der Steckverbinderanordnung
erforderlich ist. Damit ist es in vorteilhafter Weise nur noch erforderlich, an jedem
Kontaktpartner die Verbindungsleitung einmal anzuordnen und auf geeignete Weise elektrisch
zu kontaktieren. Es ist nicht mehr erforderlich, die eingangs geschilderten Doppelverbindungen
zu realisieren, bei denen zum Beispiel das eine Ende einer Verbindungsleitung und
das eine Ende einer weiteren Verbindungsleitung an dem Kontaktpartner anzuordnen und
dort auf geeignete Weise elektrisch zu kontaktieren. Nach der Erfindung wird somit
die Verbindungsleitung, d.h. deren elektrisch leitfähiger Teil über den Kontaktpartner
geführt und an dem Kontaktpartner angeordnet und auf geeignete Weise elektrisch kontaktiert.
Dieser Vorgang lässt sich prozesssicher automatisieren und es entfällt in vorteilhafter
Weise die Gefahr, dass dann, wenn ausgehend von einem Kontaktpartner zumindest ein
weiterer Kontaktpartner bzw. mehr als ein weiterer Kontaktpartner weiterer Kontaktträger
elektrisch miteinander verbunden werden sollen eine Unterbrechung erfolgt oder zum
Beispiel eine Ende einer Verbindungsleitung nicht korrekt oder gar nicht mit dem Ende
einer weiteren Verbindungsleitung an dem Kontaktpartner angeordnet wird. Außerdem
lässt sich dann, wenn der elektrisch leitfähige Teil der Verbindungsleitung über den
zu kontaktierenden Kontaktpartner geführt ist, die Steckverbinderanordnung wesentlich
kompakter bauen, da Verbindungsbögen wie im Stand der Technik (siehe zum Beispiel
Figur 7, die beiden links dargestellten Kontaktpartner und die bogenförmige Verbindungsleitung
3) einen größeren Bauraum benötigen.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Verbindungsleitung
ein Litzenleiter mit einer isolierenden Außenummantelung ist, wobei die Außenummantelung
an den Stellen, an denen der Litzenleiter mit einem Kontaktpartner elektrisch kontaktiert
ist, vor der elektrischen Kontaktierung entfernt worden ist. Mit einem Litzenleiter
mit einer isolierenden Außenummantelung lässt sich beispielsweise eine durchgehende
Verbindungsleitung realisieren. Die Außenummantelung hat den Vorteil, dass sie den
elektrischen Leiter des Litzenleiters vor der Umgebung isoliert, sodass keine Kurzschlüsse
erfolgen können und nur an denjenigen Stellen, an denen der elektrische Innenleiter
des Litzenleiters mit dem Kontaktpartner kontaktiert werden soll, freigelegt ist.
Das Freilegen des Litzenleiters durch Entfernen der isolierenden Außenummantelung
an der erforderlichen Stelle kann ohne weiteres erfolgen, in dem zum Beispiel ein
Stück der Außenummantelung weggebrannt oder weggeschnitten wird. Andere Vorgehensweisen
zur abschnittsweisen Entfernung der isolierenden Außenummantelung können selbstverständlich
auch angewendet werden.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung ist die Stelle, an der der Litzenleiter mit einem
Kontaktpartner elektrisch kontaktiert ist (und nachdem die isolierende Außenummantelung
entfernt worden ist) vor der elektrischen Kontaktierung kompaktiert worden. Das Kompaktieren
ist bei einem Litzenleiter als elektrischer Bestandteil des Litzenleiters in diesem
Fall notwendig, um den elektrischen Anschluss zwischen dem elektrischen Litzenleiter
und dem Kontaktpartner prozesssicher, wiederholgenau und je nach Belegung und Verschaltung
der einzelnen Kontaktpartner der Steckverbinderanordnung variabel zu ermöglichen.
Das Kompaktieren bedeutet eine Verfestigung des Bereiches, an dem der Kontaktpartner
angeordnet und elektrisch kontaktiert werden soll. Benachbarte Bereiche um diese Verbindungsstelle
herum können auch kompaktiert werden. Dies ist erforderlich, um den anschließenden
Verbindungsprozess zwischen kompaktiertem Litzenleiter und Anschlussbereich des Kontaktpartners
durchführen zu können. Insbesondere ist das Kompaktieren dann erforderlich, wenn als
elektrischer Kontaktierungsprozess eine Schweißverbindung durchgeführt wird. Das Kompaktieren
kann beispielsweise durch Verzinnen des freigelegten Litzenbereiches erfolgen, indem
dieser Bereich mit einer geeigneten Wärmequelle erhitzt und Lötzinn zugegeben wird.
Dadurch verfestigt sich der Kontaktbereich des Litzenleiters, der an sich flexibel
ist (Kompaktierung).
[0010] In einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung ist an der Stelle,
an der der Litzenleiter mit einem Kontaktpartner elektrisch kontaktiert ist, vor der
elektrischen Kontaktierung eine Crimphülse angeordnet worden. Diese Crimphülse wird
in vorteilhafter Weise mit einem Litzenleiter verwendet, kann aber auch bei anderen
Arten von Verbindungsleitungen zum Einsatz kommen. Eine solche Crimphülse kommt vor
allen Dingen dann zur Anwendung, wenn zum Beispiel vernickelte Leitungen (starre oder
flexible Leitungen) für einen Fügeprozess mit dem Kontaktpartner, insbesondere einem
Schweißprozess, schlecht geeignet sind. Folglich muss eine Crimphülse, vorzugsweise
eine verzinnte Crimphülse, an der Stelle der Verbindungsleitung, d.h. an der Stelle
des elektrisch leitfähigen Teiles der Verbindungsleitung, vorgesehen werden, an der
dieser Teil mit dem zugehörigen Kontaktpartner kontaktiert werden soll, insbesondere
verschweißt werden soll. Auch dieser Vorgang kann automatisiert durchgeführt werden,
sodass vom Prozess her keine Nachteile zu erwarten sind, da das Anbringen der Crimphülse
ebenfalls vollautomatisch durchgeführt werden kann.
[0011] In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest
eine Verbindungsleitung ein Draht oder ein Stanzgitter ist, wobei die Außenummantelung
neben den Stellen, an denen der Draht oder das Stanzgitter mit einem Kontaktpartner
elektrisch kontaktiert ist, nach der elektrischen Kontaktierung angebracht worden
ist. An Stelle des bisher beschriebenen Litzenleiters mit einer isolierenden Außenummantelung
kann man auch ein Stanzgitter oder einen Draht, insbesondere einen Kupferdraht, verwenden,
wobei dann die partiell notwendige Isolierung zwischen den einzelnen Kontaktstellen
in einer alternativen Art aufzubringen ist. Dies ist erforderlich, um das freiliegende
Stanzgitter bzw. den freiliegenden Draht vor Kurzschlüssen und vor Berührungen mit
der äußeren Umgebung zu schützen. Handelt es sich bei dem Stanzgitter oder dem Draht
um Bauelemente mit einer isolierenden Außenummantelung, kann analog vorgegangen werden,
wie es vorstehend zu dem Litzenleiter mit seiner isolierenden Außenummantelung beschrieben
worden ist. Lediglich entfällt in einem solchen Fall das Kompaktieren, da das Grundmaterial
des Drahtes oder des Stanzgitters schon eine feste (kompakte) Eigenschaft aufweist.
Je nach verwendeten Materialien kann auch bei einem Draht oder einem Stanzgitter die
Crimphülse an der entsprechenden Kontaktierungsstelle vorgesehen werden, was jedoch
nicht zwangsweise der Fall ist.
[0012] In Weiterbildung der Erfindung ist die elektrische Kontaktierung eine Schweißverbindung.
Während es selbstverständlich denkbar ist, als elektrische Verbindungsverfahren auch
Löten, elektrisch leitfähiges Verkleben, Verklemmen, Verstemmen, Crimpen oder dergleichen
vorzusehen, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Fügeverbindung zwischen dem elektrisch
leitfähigen Bereich der Verbindungsleitung und dem zugehörigen Kontaktpartner eine
Schweißverbindung ist. Diese Schweißverbindung kann prozesssicher, wiederholgenau
und schnell durchgeführt werden, wobei dies vor allen Dingen für eine Serienproduktion
solcher Steckverbinderanordnungen von großem Vorteil ist. Darüber hinaus ist eine
solche durchgeführte Schweißverbindung äußerst haltbar, langlebig und verbunden mit
äußerst geringen Übergangswiderständen, sodass dadurch die hohen Anforderungen an
eine solche Fügeverbindung erfüllt werden.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung sind die zumindest zwei Kontaktträger in einem gemeinsamen
Gehäuse angeordnet. Weiterhin können die Kontaktträger schwimmend in dem gemeinsamen
Gehäuse angeordnet sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass entweder zunächst alle
Kontaktpartner der Kontaktträger in ihrer vorgebbaren Weise miteinander elektrisch
kontaktiert worden sind und diese vorbereitete Einheit in das Gehäuse eingesetzt werden.
Alternativ dazu ist es denkbar, jeden Kontaktträger mit seinen zugehörigen Kontaktpartnern
(oder gegebenenfalls auch nur einem Kontaktpartner) zu versehen, danach in das Gehäuse
einzusetzen, wiederum danach die zumindest eine Verbindungsleitung durchgehend über
die miteinander zu kontaktierenden Kontaktpartner anzuordnen (gegebenenfalls nach
dem Freilegen und gegebenenfalls nach dem Kompaktieren) und schließlich die Fügeverbindung
zwischen den elektrisch leitfähigen Kontaktbereichen der Verbindungsleitung und den
Kontaktpartnern gleichzeitig oder getrennt voneinander durchzuführen. Ein bevorzugtes
Verfahren der Herstellung der Steckverbinderanordnung wird noch weiter unten und im
Zusammenhang mit den Figuren beschrieben, wobei dieses Verfahren neben der eigentlichen
Ausgestaltung der Steckverbinderanordnung auch erfindungswesentlich ist und nicht
auf das Ausführungsbeispiel, welches in den Figuren gezeigt und beschrieben ist, beschränkt
ist.
[0014] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist die Anordnung der zumindest
zwei Kontaktträger auf einer fluchtenden Linie in dem gemeinsamen Gehäuse. In diesem
Fall kann auch die zumindest eine Verbindungsleitung gerade ausgeführt werden. Eine
parallele Anordnung von mehr als einer Verbindungsleitung ist damit ebenfalls möglich.
Eine solche gerade Ausführungsform hat den Vorteil einer besonders kompakten Bauweise
und einer besonders einfachen Automatisierung der Herstellung der Steckverbinderanordnung.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die zumindest eine Verbindungsleitung und
damit verbunden die zueinander beabstandete Anordnung von Kontaktträgern hintereinander
in einer anderen geometrischen Form, zum Beispiel einer Bogenform, einer Sinusform
oder auch abgewinkelten Form, auszuführen.
[0015] In Weiterbildung der Erfindung weist der Kontaktpartner einen Klemmbereich auf, in
den die Stelle, an der die Verbindungsleitung mit dem Kontaktpartner elektrisch kontaktiert
werden soll, eingeklemmt ist. Das Einklemmen des elektrisch leitfähigen Teiles der
Verbindungsleitung (sei es ein Litzenleiter, ein Draht oder ein Stanzgitter oder dergleichen)
hat den Vorteil, dass diese Kontaktstelle definiert in Bezug auf den Kontaktträger
bzw. dessen Kontaktpartner nicht nur positionsgenau festgelegt, sondern auch in seiner
Lage fixiert ist, wenn der elektrische Verbindungsprozess, vorzugsweise die Schweißverbindung,
durchgeführt wird.
[0016] Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 weiter erläutert
und näher beschrieben.
[0017] Es ist zunächst darauf hinzuweisen, dass ausweislich der Bezugszeichenliste für die
Figuren 7 und 8, die den Stand der Technik beschreiben, die Bezugsziffern 1 bis 5
sowie 10 verwendet worden sind, wohingegen in den Figuren 1 bis 6 die Bezugsziffern
1 bis 9 und 11 verwendet worden sind, die sich jedoch von den verwendeten Bezugsziffern
in den Figuren 7 und 8 unterscheiden.
[0018] In den Figuren 1 bis 6 ist mit den Bezugsziffern 1 bis 9 (siehe Bezugszeichenliste)
die neue Steckverbinderanordnung 11 bezeichnet.
[0019] Sowohl die obere als auch die untere Darstellung der Figur 1 (und analog auch dazu
die obere, mittlere und linke (unten) Darstellung der Figur 2) zeigt die erfindungsgemäße
Steckverbinderanordnung 11.
[0020] Mit Abisolierungen 1 versehene Verbindungsleitungen 2, 3 sind an beabstandet zueinander
angeordneten Kontaktträgern 4 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel weist jeder
Kontaktträger 4 zwei Kontaktpartner 5 auf, sodass die gezeigten Kontaktträger 4 (auch
als Steckverbinder zu bezeichnen) alle gleichartig ausgebildet sind. Dies kann so
sein, muss es aber nicht, sodass die Kontaktträger 4 auch alle unterschiedlich voneinander
oder in Gruppen unterschiedlich voneinander ausgebildet sein können. Gleiches gilt
für die Anzahl der Kontaktpartner in dem jeweiligen Kontaktträger, sodass es denkbar
ist, eine Gruppe von Kontaktträgern zu haben, die die gleiche Anzahl von Kontaktpartnern
aufweist, wohingegen zumindest eine weitere Gruppe oder weitere Gruppen von Kontaktpartnern
mit anderen Anzahlen von Kontaktpartnern versehen werden können. Das bedeutet, dass
die Ausgestaltung der Steckverbinderanordnung 11, wie sie in den Figuren 1 bis 6 dargestellt
ist, nur rein exemplarisch ist und der erfinderische Gedanke auch auf andere Ausgestaltungen
ohne weiteres übertragbar ist. Gleiches gilt für die Anzahl der Verbindungsleitungen
2, 3. In Figur 1 ist dargestellt, dass zwei Verbindungsleitungen 2, 3 vorgesehen sind.
Je nach vorgebbarer Weise, wie die einzelnen Kontaktpartner 5 der einzelnen Kontaktträger
4 untereinander elektrisch miteinander verbunden werden sollen, kommt auch nur eine
Verbindungsleitung in Betracht. Ebenso ist es denkbar, dass mehr als zwei Verbindungsleitungen
verwendet werden können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Verbindungsleitungen
2, 3 erforderlich, da jeweils zwei Kontaktpartner in einem jeweiligen Kontaktträger
angeordnet sind, die auf vorgebbare Weise (wie beispielsweise in Figur 1 dargestellt
ist) miteinander verbunden werden sollen. Insbesondere dann, wenn zumindest ein Kontaktträger,
vorzugsweise aber mehrere Kontaktträger, auch mehr als zwei Kontaktpartner aufweist,
kommen auch mehr als zwei Verbindungsleitungen in Betracht. Das bedeutet jedoch nicht
zwangsweise, dass so viele Verbindungsleitungen erforderlich sind, wie Kontaktpartner
in einem Kontaktträger angeordnet sind. Das bedeutet, dass auch zum Beispiel dann,
wenn in einem Kontaktträger fünf Kontaktpartner angeordnet sind, nicht zwangsweise
fünf Verbindungsleitungen vorgesehen werden müssen, sondern es können auch weniger
als fünf sein.
[0021] Mit Bezug auf die obere Darstellung der Figur 1 ist damit erkennbar, dass auf vorgebbare
Weise zum Beispiel ein jeweiliger Kontaktpartner 5 der beiden linken Kontaktträger
4 sowie die Kontaktpartner der dritten und vierten Kontaktträger von rechts über die
durchgehende Verbindungsleitung 3 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsleitung
3 ist in diesem Fall ein Litzenleiter mit einer isolierenden Außenummantelung, wobei
die Außenummantelung im Bereich der Abisolierung 1 (auch Ausisolierung genannt) entfernt
worden ist. Nachdem dies erfolgt ist, ist auf geeignete Weise (hier nicht dargestellt)
ein Fügevorgang durchgeführt worden, mit dem der Litzenleiter der Verbindungsleitung
3 mit dem jeweiligen Kontaktpartner 5 elektrisch verbunden worden ist.
[0022] Gleiches gilt für die zweite Verbindungsleitung 2, die ebenfalls Abisolierungen 1
aufweist, über die deren Litzenleiter (d.h. deren elektrisch leitfähiger Teil) mit
dem jeweiligen Kontaktpartner des jeweiligen Kontaktträgers auf vorgebbare Weise verbunden
worden ist. Bei Betrachtung der Figur 1 sind der erste, der zweite sowie der vierte
und fünfte Kontaktträger (bei Betrachtung von rechts) über die Verbindungsleitung
2 elektrisch miteinander verbunden. Diese in Figur 1 dargestellte vorgebbare Weise
der der Verbindung der jeweiligen Kotaktpartner über die Verbindungsleitung 2 und/oder
3 ist nur beispielhaft und soll verdeutlichen, dass nicht nur die Kontaktpartner direkt
nebeneinander angeordneter Kontaktträger elektrisch miteinander verbunden werden können,
sondern dass auch Kontaktpartner von zwischenliegenden Kontaktträgern ausgelassen
werden können. Außerdem verdeutlicht die Ansicht in Figur 1, dass mit der Verbindungsleitung
2 nur Kontaktpartner von Kontaktträgern miteinander verbunden werden, wohingegen mit
der Verbindungsleitung 3 sowohl Kontaktpartner von Kontaktträgern elektrisch miteinander
verbunden sind und die Verbindungsleitung 3 zu einer anderen Stelle (zu einem elektronischen
Gerät, wie zum Beispiel einem Steuergerät, oder auch einem Sensor, einem Aktor oder
dergleichen) weitergeleitet ist, was bei Betrachtung der oberen Darstellung in Figur
1 ganz rechts durch den bogenförmig dargestellten Abgang der Verbindungsleitung 3
erkennbar ist.
[0023] In der unteren Darstellung der Figur 1 ist in dreidimensionaler Ansicht die Geometrie
der Kontaktträger 4 mit ihren Kontaktpartnern 5 dargestellt. In diesem Fall sind zum
Beispiel die Kontaktpartner 5 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und lagefixiert
worden und danach ist der übrige Kontaktträger 4 durch ein Kunststoffspritzgussverfahren
hergestellt worden. Diese Geometrie, die Anzahl der Kontaktpartner je Kontaktträger
sowie das Herstellungsverfahren sind nur beispielhaft, sodass auch abweichende Anzahlen
von Kontaktpartnern, abweichende Geometrien von Kontaktträgern sowie andere Herstellungsverfahren
in Betracht kommen können. Es ist auch nicht zwangsweise erforderlich, alle Kontaktträger
4 der Steckverbinderanordnung 11 identisch auszuführen, wobei dies jedoch im Hinblick
auf bestimmte Anwendungen und auch im Hinblick auf eine Serienherstellung von besonderem
Vorteil ist.
[0024] In Figur 2 ist oben die gleiche Steckverbinderanordnung 11 gezeigt, wie auch in Figur
1 dargestellt. Die mittlere Darstellung ist die Steckverbinderanordnung 11 ohne Bezugsziffern.
Die Darstellung links unten in Figur 2 zeigt analog die Darstellung, wie sie in Figur
1 unten erkennbar ist, jedoch ohne Bezugsziffern. Es ist jedoch bei Betrachtung der
Figuren 1 und 2 erkennbar, dass die Geometrien der Kontaktträger, deren Anzahl sowie
die Anordnung von Kontaktträgern 4 im Abstand zueinander abweichen kann. Insbesondere
ist darauf hinzuweisen, dass in Figur 1 (oben) mehrere Kontaktträger 4 fluchtend in
einer Linie gerade durchgehend im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind. In
Figur 2 (oben) ist erkennbar, dass ein Teil der Kontaktträger 4 ebenfalls gerade durchgehend
fluchtend zueinander im gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Hingegen sind
die beiden linken Kontaktträger 4 versetzt (abgewinkelt) zu den übrigen Kontaktträgern
angeordnet. Daran ist erkennbar, dass die mehreren Kontaktträger nicht immer fluchtend
in einer Linie und auch nicht immer gerade zueinander und auch nicht immer im gleichem
Abstand zueinander angeordnet werden müssen, sondern dass hier je nach Anwendungsfall
bzw. Einbauraum der Steckverbinderanordnung 12 gewisse Freiheitsgrade gegeben sind.
Auch eine gerade Führung der Verbindungsleitung ist nicht zwangsweise erforderlich,
sondern es kann zum Beispiel auch ein bogenförmiger Verlauf oder (wie in Figur 2 oben
links erkennbar) ein abgewinkelter Verlauf (gegebenenfalls auch mehrfach abgewinkelt)
gewählt werden.
[0025] Mit Blick auf Figur 2, unten rechts, ist zu erwähnen, dass der elektrisch leitfähige
Teil der Verbindungsleitung 2 und/oder 3 (und gegebenenfalls weiterer Verbindungsleitungen)
in einem Klemmbereich 6 des Kontaktpartners 5 eingesetzt ist.
[0026] Soll der jeweilige Kontaktpartner 5 mit nur einer Verbindungsleitung bzw. dessen
elektrisch leitfähigen Teil (Litzenleiter, Draht, Stanzgitter, oder dergleichen) verbunden
werden, ist auch nur ein Klemmbereich 6 vorhanden. Soll jedoch, wie in Figur 2 unten
rechts dargestellt, der Kontaktpartner 5 mit den elektrisch leitfähigen Teilen der
beiden Verbindungsleitungen 2, 3 verbunden werden, ist auch der Klemmbereich 6 dementsprechend
ausgebildet. Selbstverständlich kann ein Kontaktpartner einen Klemmbereich aufweisen,
der es ermöglicht, die maximal gewünschte Anzahl von Verbindungsleitungen einzusetzen,
wobei es jedoch nicht zwangsweise erforderlich ist, die elektrisch leitfähigen Teile
aller verwendeten Verbindungsleitungen in den zugehörigen Klemmbereich einzusetzen.
Sollen beispielsweise vier Verbindungsleitungen verwendet werden, ist es denkbar,
dass der Klemmbereich 6 dazu geeignet und ausgebildet ist, auch maximal vier elektrisch
leitfähige Teile der Verbindungsleitungen aufzunehmen, wobei es jedoch nicht zwangsweise
erforderlich ist, diese auch mit den elektrisch leitfähigen Teilen der Verbindungsleitungen
zu bestücken.
[0027] In den Figuren 3 bis 6 ist eine erfindungswesentliche Art und Weise der Herstellung
der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung 11 gezeigt und beschrieben. Es ist jedoch
darauf hinzuweisen, dass es zu dieser erfindungswesentlichen Art und Weise auch Abwandlungen
gibt, die ebenfalls in Betracht kommen können.
[0028] In Figur 3 ist erkennbar, dass in entsprechender Anzahl und Anordnung Kontaktträger
mit ihren Kontaktpartnern hergestellt und bereitgestellt worden sind. Diese entsprechende
Anzahl von Kontaktträgern, die nicht zwangsweise alle identisch und in gleichem Abstand
ausgebildet und angeordnet sein müssen, werden in eine Halterung einer Schweißvorrichtung
7 angeordnet und somit in ihrer Lage positioniert. Parallel dazu werden Verbindungsleitungen
2, 3 (gegebenenfalls auch nur eine Verbindungsleitung oder auch mehr als zwei Verbindungsleitungen)
vorbereitet. Vorzugsweise wird ein Litzenleiter, der eine isolierende Außenummantelung
aufweist, an den geeigneten Stellen abisoliert, um einen Kontaktbereich für den jeweiligen
Kontaktpartner zur Verfügung zu stellen. Die Abisolierung erfolgt genau an den Stellen,
an denen die jeweilige Verbindungsleitung mit dem jeweiligen Kontaktpartner des jeweiligen
Kontaktträgers in vorgebbarer Weise elektrisch kontaktiert werden soll. Gegebenenfalls
erfolgt bei der Litzenleitung noch das Kompaktieren und/oder das Aufbringen einer
Crimphülse an der Kontaktstelle. Gleiches gilt für die Verwendung eines Drahtes bzw.
eines Stanzgitters, bei denen eine isolierende Außenummantelung (soweit vorhanden)
entfernt wird. Weisen ein Draht und/oder ein Stanzgitter keine solche Außenummantelung
auf, ist eine Abisolierung nicht erforderlich, sondern es müssen die Bereiche neben
den Kontaktstellen mit einer solchen Außenummantelung versehen werden.
[0029] Nachdem die zumindest eine Verbindungsleitung oder die mehreren Verbindungsleitungen
2, 3 wie beschrieben vorbereitet worden sind, werden sie in den Klemmbereichen 6 der
jeweiligen Kontaktpartner eingesetzt und dort in ihrer Lage fixiert. Dabei ist darauf
hinzuweisen, dass der Klemmbereich 6 eines jeden Kontaktpartners 5 so ausgebildet
ist, dass er nicht nur den elektrisch freigelegten Teil der Verbindungsleitung aufnimmt
(um für einen elektrischen Kontakt zu sorgen), sondern dass er die Verbindungsleitung
auch mit der isolierenden Außenummantelung aufnehmen kann, wobei in diesem Fall keine
elektrische Verbindung zwischen diesem Kontaktpartner und der Verbindungsleitung gegeben
ist. Trotzdem ist es möglich, die Verbindungsleitung über diesen Kontaktpartner, der
nicht kontaktiert werden soll, durchzuführen, also quasi zu überbrücken. Es kann selbstverständlich
auch daran gedacht werden, dass derjenige Kontaktpartner desjenigen Kontaktträgers,
der überbrückt werden soll, keinen solchen Klemmbereich aufweist oder dass dieser
vorher entfernt wurde.
[0030] In Figur 4 ist somit erkennbar, dass nach Vorbereitung der beiden Verbindungsleitungen
2, 3 diese in entsprechender Weise in Bezug auf die Kontaktträger, die sich noch in
der Halterung der Schweißvorrichtung 7 befinden, angeordnet worden sind.
[0031] In Figur 5 ist der Zustand dargestellt, dass ein Schweißkopf der Schweißvorrichtung
7 aktiviert wurde, mit dem jeder Kontaktpartner, der mit der Verbindungsleitung in
vorgebbarer Weise kontaktiert werden sollte, kontaktiert worden ist. Da es sich hierbei
um eine Schweißvorrichtung handelt, wurde der elektrisch leitfähige Teil der Verbindungsleitung
mit jedem zugehörigen Kontaktpartner im Kontaktbereich verschweißt. Dieser Vorgang
kann mittels eines einzigen Schweißkopfes nacheinander für jeden Kontaktpartner durchgeführt
werden. Es ist aber auch denkbar, entsprechend der Anzahl der Kontaktpartner, die
mit Verbindungsleitungen kontaktiert werden sollen, vorzusehen. Im Beispiel der Figur
5 sind somit zehn Kontaktträger vorhanden, wobei bei jedem Kontaktträger ein Kontaktpartner
vorhanden ist, der mit der Verbindungsleitung 2 bzw. 3 verbunden werden soll. In diesem
Fall wären somit zehn Schweißköpfe der Schweißvorrichtung 7 vorhanden, damit alle
Schweißverbindungen gleichzeitig durchgeführt werden können, um insbesondere bei einer
Serienproduktion solcher Steckverbinderanordnungen Zeit zu sparen und den Ausstoß
zu erhöhen.
[0032] Nachdem gemäß Figur 5 die jeweiligen Kontaktpartner der Kontaktträger mit ihren zugehörigen
Verbindungsleitungen verbunden worden sind, kann dieses Gebilde aus der Halterung
der Schweißvorrichtung 7 entnommen werden, was in Figur 6, untere Darstellung, erkennbar
ist. Dieses vorbereitete Gebilde wird in ein entsprechend vorbereitetes Gehäuse eingesetzt
(angedeutet durch die Pfeile in Figur 6). Um die jeweiligen Kontaktträger in dem Gehäuse
8 ortsfest anzuordnen sind ein oder mehrere Rasthaken 9 vorhanden, die mit jeweils
einem zugehörigen Kontaktträger zusammenwirken. In Figur 6 sind beispielhaft drei
Rasthaken 9 eingezeichnet, wobei jedoch auch mehr als drei oder auch weniger als drei
Rasthaken 9 in Betracht kommen. Insbesondere können für jeden Kontaktträger, für jeden
zweiten, jeden dritten usw. Kontaktträger jeweils ein Rasthaken in Betracht kommen.
[0033] Der jeweilige Kontaktträger kann unbewegbar in dem Gehäuse 8 angeordnet und in seiner
Lage fixiert sein.
[0034] Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung ist jedoch eine schwimmende Anordnung
eines Kontaktträgers in dem Gehäuse 8, sodass eine minimale relative Bewegung zwischen
dem Kontaktträger, vorzugsweise jedem Kontaktträger, und dem Inneren des Gehäuses
8, das den Kontaktträger aufnimmt, gegeben ist. Dadurch können bei der Montage des
Gehäuses 8 mit den darin angeordneten Kontaktträgern Toleranzen ausgeglichen werden,
wenn die jeweiligen Kontaktträger mit Gegensteckverbindern zusammengesteckt werden.
Außerdem ist durch diese schwimmende Lagerung ein Auffangen von Vibrationen während
des Betriebes der Steckverbindung (zusammengesteckt aus dem jeweiligen Kontaktträger
in dem Gehäuse 8 und dem zugehörigen Gegensteckverbinder) möglich.
[0035] Bei Verwendung eines Litzenleiters als Verbindungsleitung bei dem die einzelnen Stecker
(Kontaktträger mit seinen Kontaktpartnern) durch den Litzenleiter verbunden werden,
sind im Zusammenbau mit dem Gehäuse schwimmend gelagert, um einen Spielausgleich zu
den Gegensteckverbindern (zum Beispiel von Sensoren, Aktuatoren, Steuergeräten oder
dergleichen) zu gewährleisten. In einem solchen Fall kann jedoch keine starre Verbindung
der Kontaktpartner der jeweiligen Kontaktträger untereinander in Form eines Stanzgitters
oder eines starren Drahtes eingesetzt werden, sodass der Einsatz eines flexiblen Litzenleiters
von besonderem Vorteil ist. Die Anordnung in Reihe ist durch die Platzierung und Anordnung
der anzuschließenden Elemente (wie zum Beispiel der Aktuatoren) notwendig. Der Abstand
der Kontaktträger zueinander könnte sich durch eine andere Anordnung der Elemente
verändern. Für bestimmte Anwendungen kann das aber durchaus variieren. Hier ist auch
der Vorteil des flexiblen Litzenleiters zu sehen, da dieser in der Länge bzw. im Raster
der abisolierten Bereiche einfach angepasst werden kann, während eine adaptiertes
Stanzteil jeweils eine Werkzeugänderung zur Folge hätte. Eine Verschweißung zwischen
den Litzen des jeweiligen flexiblen Litzenleiters (Verbindungsleitung) und den Kontaktpartnern
ergibt sich in vorteilhafter Weise aus der Geometrie, der Anordnung, der Prozesssicherheit
und dessen Überwachungsmöglichkeit, der thermischen und mechanischen Belastung.
[0036] Löten oder eine Schnellanschlusstechnik, zum Beispiel eine Schneidklemmtechnik, wäre
für diesen Anwendungsfall (insbesondere den Anwendungsfall der schwimmenden Anordnung
der Kontaktträger in dem Gehäuse) nicht bevorzugt, aber auch nicht ausgeschlossen.
Allerdings ist der beschriebene Fall, dass ein flexibler Litzenleiter verwendet wird,
der eine isolierende Außenummantelung aufweist, die an den geeigneten Stellen abisoliert
wird, wobei im Bereich der abisolierten Stellen eine Kompaktierung erfolgt (und optional
eine Crimphülse angeordnet werden kann), sowie die anschließende Verschweißung dieser
freigelegten Kontaktstelle des Litzenleiters mit dem zugehörigen Kontaktbereich eines
jeweiligen Kontaktpartners (der ebenfalls optional als Klemmbereich ausgebildet ist)
und die anschließende Verschweißung der besonders bevorzugte Anwendungsfall.
Bezugszeichenliste
[0037]
Figuren 7 und 8:
- 1.
- Einfachverbindung
- 2.
- Doppelverbindung
- 3.
- Verbindungsleitung
- 4.
- Kontaktträger
- 5.
- Kontaktpartner
- 10
- Steckverbinderanordnung (bekannt)
Figuren 1 bis 6:
- 1.
- Abisolierung
- 2.
- Verbindungsleitung
- 3.
- Verbindungsleitung
- 4.
- Kontaktträger
- 5.
- Kontaktpartner
- 6.
- Klemmbereich
- 7.
- Schweißvorrichtung
- 8.
- Gehäuse
- 9.
- Rasthaken
- 11
- Steckverbinderanordnung (neu)
1. Steckverbinderanordnung (11), aufweisend zumindest zwei zueinander beabstandet angeordnete
Kontaktträger (4), wobei jeder Kontaktträger (4) zumindest einen Kontaktpartner (5)
aufweist, wobei zumindest eine Verbindungsleitung (2, 3) vorgesehen ist, mit der Kontaktpartner
(5) der Kontaktträger (5) in vorgebbarer Weise miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsleitung (2, 3) ohne Unterbrechung durchgehend ausgeführt
ist und mit Kontaktpartnern (5) von zumindest zwei Kontaktträgern (4) elektrisch kontaktiert
ist.
2. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsleitung (2, 3) ein Litzenleiter mit einer isolierenden
Außenummantelung ist, wobei die Außenummantelung an den Stellen, an der der Litzenleiter
mit einem Kontaktpartner (5) elektrisch kontaktiert ist, vor der elektrischen Kontaktierung
entfernt worden ist.
3. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle, an der der Litzenleiter mit einem Kontaktpartner (5) elektrisch kontaktiert
ist, vor der elektrischen Kontaktierung kompaktiert worden ist.
4. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle, an der der Litzenleiter mit einem Kontaktpartner (5) elektrisch kontaktiert
ist, vor der elektrischen Kontaktierung eine Crimphülse angeordnet worden ist
5. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsleitung (2, 3) ein Draht oder ein Stanzgitter ist,
wobei die Außenummantelung neben den Stellen, an der der Draht oder das Stanzgitter
mit einem Kontaktpartner (5) elektrisch kontaktiert ist, nach der elektrischen Kontaktierung
angebracht worden ist
6. Steckverbinderanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung eine Schweißverbindung ist.
7. Steckverbinderanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktträger (4) in einem gemeinsamen Gehäuse (8) angeordnet
sind.
8. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktträger (4) schwimmend in dem gemeinsamen Gehäuse (8) angeordnet
sind.
9. Steckverbinderanordnung (11) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktträger (4) auf einer fluchtenden Linie in dem gemeinsamen
Gehäuse (8) angeordnet sind.
10. Steckverbinderanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktpartner (5) einen Klemmbereich (6) aufweist, in den die Stelle, an der
die Verbindungsleitung (2, 3) mit dem Kontaktpartner (5) elektrisch kontaktiert werden
soll, eingeklemmt ist.