| JP2000251994 | CONTACT COMPONENT FITTED WITH CARRIER |
| JP10074552 | CONTACT PIN |
| JP2004158239 | FEMALE TERMINAL AND ELECTRIC CONNECTOR EQUIPPED WITH FEMALE TERMINAL |
MAITERTH, Eduard (Badenerstr. 174, Heilbronn, 74074, DE)
| Ansprüche 1 . Sensoreinheit für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (20) und einer innerhalb des Gehäuses (20) angeordneten Sensorschaltung (60), welche über eine Kontaktieranordnung (10) elektrisch mit einem Anschlusskabel verbindbar ist, welches mindestens eine Einzelader (42) umfasst, wobei mindestens ein erstes Kontaktelement (50) der Kontaktieranordnung (10) eine elektrische Verbindung mit der Sensorschaltung (60) herstellt und mindestens ein zweites Kontaktelement (40) der Kontaktieranordnung (10) eine elektrische Verbindung zum Anschlusskabel herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Kontaktelement als Kabelkonfektion (40) für eine Einzelader (42) des Anschlusskabels ausgeführt ist, wobei das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement (40) einen Buchsenkontakt (44) aufweist, welcher zur Kontaktierung auf ein erstes Kontaktende (52) des ersten Kontaktelements (50) aufschiebbar ist. 2. Sensoreinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) als Kunststoffwanne ausgeführt ist, welche mindestens eine Einführöffnung (28) für das mindestens eine zweite Kontaktelement (40) aufweist. 3. Sensoreinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Kontaktelement (50) zumindest teilweise in das Gehäuse (20) eingespritzt ist. 4. Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Kontaktelement (50) so ausgeführt und im Gehäuse (20) angeordnet ist, dass ein zweites Kontaktende (54) des mindestens einen ersten Kontaktelements (50) eine Leiterplatte (62) elektrisch kontaktiert, welche die Sensorschaltung (60) trägt, und der Buchsenkontakt (44) des mindestens einen als Kabelkonfektion ausgeführten zweiten Kontaktelements (40) durch eine korrespondierende Einführöffnung (28) im Ge- häuse (20) axial auf das erste Kontaktende (52) des ersten Kontaktelements (50) aufschiebbar ist. Sensoreinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (62) über mindestens eine Kontaktaufnahme (66) und ein korrespondierendes zweites Kontaktende (54) auf das mindestens eine erste Kontaktelement (50) gepresst ist. Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement (40) eine Einzeladerdichtung (48) umfasst, mit welcher das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement (40) im kontaktierten Zustand gegen das Gehäuse (20) der Sensoreinheit (1 ) abdichtet. Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) im Bereich des ersten Kontaktendes (52) so ausgebildet ist, dass es eine Aufnahmekammer (24) für den Buchsenkontakt (44) des zweiten Kontaktelements (40) aufweist, wobei der in die Aufnahmekammer (24) eingeschobene Buchsenkontakt (44) über eine Primärverriegelung (46) in der Aufnahmekammer (24) verrastet ist. Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) durch einen Deckel (30) fluiddicht verschließbar ist. Sensoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (30) mittels einer Laserschweißung mit dem Gehäuse (20) fluiddicht verbindbar ist. Sensoreinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (30) mindestens eine Sekundärverriegelung (32) aufweist, welche in das eingeschobene zweite Kontaktelement (40) eingreift und dieses im Gehäuse (30) verriegelt. |
Titel
Sensoreinheit für ein Fahrzeug Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinheit für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1 .
Üblicherweise wird bei Sensoreinheiten die Verbindung zwischen einer Sensorschaltung bzw. Leiterplatte und einem Anschlusskabel durch Löten oder durch Schweißen der Litzen des Anschlusskabels auf Kontaktfahnen realisiert, welche auf der Leiterplatte aufgebracht sind. Das Abdichten des Anschlusskabels kann beispielsweise durch Umspritzen und/oder durch Verguss realisiert werden.
In der Offenlegungsschrift DE 103 31 441 A1 wird ein Kontakteinsatz zum Anschließen der Leiter eines mehradrigen Kabels und ein elektronisches Gerät mit einem solchen Kontakteinsatz zum Anschließen der Leiter eines mehradrigen Kabels an eine im Gehäuse des elektronischen Geräts angeordnete Leiterplatte beschrieben. Der beschriebene Kontakteinsatz umfasst einen Kontaktträger und mehrere Kontaktelemente, wobei in dem Kontaktträger mehrere Bohrungen zur teilweisen Aufnahme der Kontaktelemente ausgebildet sind. Das bedeutet, dass alle Kontakte im Kontaktträger zusammengefasst sind und gleichzeitig kontaktiert werden. Nach dem Einführen des Kontaktträgers in eine korrespondierende Gehäuseöffnung wird dieser über bewegliche Verriegelungselemente im Gehäuse fixiert.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 018 019 U 1 wird eine Steckverbindung, insbesondere für eine Sensor-/Aktorleitung beschrieben. Die beschriebene Steckverbindung umfasst ein erstes Steckverbinderteil, welches als Steckerteil ausgebildet ist, und ein zweites Steckverbinderteil, welches als Buchsenteil aus- gebildet ist, wobei wenigstens eines der Steckverbinderteile zum Anschluss eines Kabels ausgebildet ist, das wenigstens einen oder vorzugsweise mehrere in einen Kabelmantel eingebettete isolierte Leiter aufweist. Das Steckverbinderteil weist je Leiter wenigstens einen oder mehr isolationsdurchdringende Kontakte und ein Betätigungselement zum Kontaktieren der Leiter mit den isolationsdurchdringenden Kontakten auf, wobei das Betätigungselement wenigstens eine Aufnahmekontur zur Aufnahme der Leiter aufweist, welche eine sich verjüngende Form zum Zentrieren des jeweils zu kontaktierenden Leiters aufweist. Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Sensoreinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass mindestens ein zweites Kontaktelement einer Kontaktieranordnung, welche eine inner- halb des Gehäuses angeordnete Sensorschaltung elektrisch mit einem Anschlusskabel verbindet, als Kabelkonfektion für eine Einzelader des Anschlusskabels ausgeführt ist, wobei das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement einen Buchsenkontakt aufweist, welcher zur Kontaktierung auf ein erstes Kontaktende eines ersten Kontaktelements der Kontaktieranordnung auf- schiebbar ist, wobei das mindestens eine erste Kontaktelement eine elektrische
Verbindung mit der Sensorschaltung herstellt, und das mindestens eine zweite Kontaktelement eine elektrische Verbindung zum Anschlusskabel herstellt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoreinheit für ein Fahrzeug als Kabellösung zur Verfügung, welche eine Kontaktierung auf engsten
Raum ermöglicht und einfach abgedichtet werden kann. Durch die Ausführung des zweite Kontaktelements als Kabelkonfektion können in vorteilhafter Weise bestehende Fertigungslinien verwendet werden, da die Fertigung der erfin- dungsmäßen Sensoreinheit wie im Falle eines direktgesteckten Systems erfolgt und das Anschlusskabel erst am Ende des Fertigungsprozesses vor dem Verschließen des Gehäuses mit einem Deckel montiert wird, so dass das Anschlusskabel nicht durch den gesamten Fertigungsprozess durchgeschleust werden muss. In vorteilhafter Weise ist die Kontaktierung zu einer Leiterplatte, welche die Sensorschaltung trägt, unabhängig von der Kontaktierung zum An- schlusskabel. Das Anschlusskabel kann beispielsweise über einen Crimpprozess mit dem als Kabelkonfektion ausgeführten zweiten Kontaktelement elektrisch verbunden werden. Durch das Aufschieben des Buchsenkontakts der
Kabelkonfektion auf das zweite Ende des ersten Kontaktelements kann die Kontaktierung auf engstem Raum erfolgen. Die Kontaktierung geschieht wie bei einem Stecker, so dass kein zusätzlicher Verbindungsprozess, wie beispielsweise Schweißen und/oder Löten erforderlich ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoreinheit für ein Fahrzeug möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass das Gehäuse als Kunststoffwanne ausgeführt ist, welche mindestens eine Einführöffnung für das mindestens eine zweite Kontaktelement aufweist. Durch die Ausführung als Kunststoffwanne, was durch verwendete Verbindungstechnik ermöglicht wird, muss in vorteilhafter Weise nur eine Seite des Gehäuses abgedichtet werden. Dies wäre beim Schweißen und/oder Löten der Litze des Anschlusskabels auf die Kontaktfahne der Leiterplatte nicht der Fall, wo die Unter- und Oberseite des Gehäuses offen sein müssten.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit ist das mindestens eine erste Kontaktelement zumindest teilweise in das Gehäuse eingespritzt. Hierbei kann das mindestens eine erste Kontaktelement so ausgeführt und im Gehäuse angeordnet werden, dass ein zweites Kontaktende des mindestens einen ersten Kontaktelements eine Leiterplatte elektrisch kontaktiert, welche die Sensorschaltung trägt, und der Buchsenkontakt des mindestens einen als Kabelkonfektion ausgeführten zweiten Kontaktelements durch eine korrespondierende Einführöffnung im Gehäuse axial auf das erste Kontaktende des ersten Kontaktelements aufschiebbar ist. Die eingespritzten ersten Kontaktelemente ermöglichen eine einfache und schnelle Montage der Sensoreinheit. So kann beispielsweise die Leiterplatte über mindestens eine Kontaktaufnahme und ein korrespondierendes zweites Kontaktende auf das mindestens eine erste Kontaktelement gepresst und dadurch im Gehäuse befestigt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit umfasst das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement eine Einzeladerdichtung, mit welcher das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontakt- element im kontaktierten Zustand gegen das Gehäuse der Sensoreinheit abdichtet. Durch die Einzeladerdichtungen kommt eine bewährte, sichere Abdichtung der Einzeladern zum Tragen, die bei Verguss und Umspritzung nicht immer gewährleistet ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit ist das Gehäuse im Bereich des ersten Kontaktendes so ausgebildet, dass es eine Aufnahmekammer für den Buchsenkontakt des zweiten Kontaktelements aufweist, wobei der in die Aufnahmekammer eingeschobene Buchsenkontakt über eine Primärverriegelung in der Aufnahmekammer verrastet ist. Die Primärverriegelung kann beispielsweise mindestens ein Federelement aufweisen, welches beim Einführen des Buchsenkontakts in das Gehäuse gespannt wird und eine Verriegelungsposition einnimmt, nachdem der Buchsenkontakt seine Endposition in der korrespondierenden Aufnahmekammer erreicht hat. In der Verriegelungs- position verhinder die Primärverriegelung eine Herausziehen des zweiten Kontaktelements.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit kann das Gehäuse durch einen Deckel in vorteilhafter Weise fluiddicht ver- schlössen werden. Der Deckel wird vorzugsweise mittels einer Laserschweißung mit dem Gehäuse fluiddicht verbunden. Zudem kann der Deckel mindestens eine Sekundärverriegelung aufweisen, welche in das eingeschobene zweite Kontaktelement eingreift und dieses im Gehäuse verriegelt. Hierzu ist die Sekundärverriegelung als an den Deckel angeformter Zapfen ausgeführt, welcher hinter dem Buchsenkontakt in das zweite Kontaktelement eingreift und ebenfalls ein Herausziehen des Kontaktelements verhindert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen be- zeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit. Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 1 von unten.
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 1 und 2.
Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines als Kabelkonfektion ausgeführten zweiten Kontaktelements für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß Fig. 1 bis 3.
Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht auf ein Gehäuse mit umspritzten ersten Kontaktelementen für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß Fig.1 bis 3.
Fig. 6 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht auf das Gehäuse mit montierter bestückter Leiterplatte für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß Fig.1 bis 3.
Fig. 7 zeigt eine schematische perspektivische Draufsicht auf das Gehäuse mit montierten Kabelkonfektionen für die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß Fig.1 bis 3.
Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Deckels für das Gehäuse der erfindungsgemäßen Sensoreinheit gemäß Fig.1 bis 3.
Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1 für ein Fahrzeug ein Gehäuse 20 mit einem Deckel 30 und eine innerhalb des Gehäuses 20 angeordnete Sensorschaltung 60, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere elektrische und/oder elektronische Bauelemente bzw. Sensorelemente 64 umfasst und auf einer Leiterplatte 62 angeordnet ist. Die Sensorschaltung 60 ist über eine Kontaktieranordnung 10 elektrisch mit einem Anschlusskabel verbindbar, welches mindestens eine Einzelader 42 umfasst. Hierzu stellt mindestens ein erstes Kon- taktelement 50 der Kontaktieranordnung 10 eine elektrische Verbindung mit der Sensorschaltung 60 her, und mindestens ein zweites Kontaktelement 40 der Kontaktieranordnung 10 stellt eine elektrische Verbindung zum Anschlusskabel her. Alternativ kann die Sensorschaltung 60 nur ein auf der Leiterplatte 62 ange- ordnetes Sensorelement 64 umfassen, das über die Kontaktieranordnung 10 mit dem Anschlusskabel elektrisch verbunden wird. Erfindungsgemäß ist das mindestens eine zweite Kontaktelement als Kabelkonfektion 40 für eine Einzelader 42 des Anschlusskabels ausgeführt, wobei das als Kabelkonfektion ausgeführte zweite Kontaktelement 40 einen Buchsenkontakt 44 aufweist, welcher zur Kon- taktierung auf ein erstes Kontaktende 52 des ersten Kontaktelements 50 aufschoben wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 umfasst das Anschlusskabel vier Einzeladern 42 mit vier als Kabelkonfektionen ausgeführten zweiten Kontaktelementen 40, welche im Gehäuse 20 der Sensoreinheit 1 mit vier ersten Kontaktelementen 50 elektrisch kontaktiert werden können.
Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, ist das Gehäuse 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kunststoffwanne im Spritzgussverfahren hergestellt und weist vier Einführöffnungen 28 für die zweiten Kontaktelemente 40 auf. Zur Anpassung an den Einbauraum weist das Gehäuse 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel am Boden eine Wölbung nach innen auf. Zudem umfasst das Gehäuse 20 eine erste Aufnahmekammer 22 zur Aufnahme der Leiterplatte 62. Des Weiteren sind vier erste Kontaktelemente 50 hakenförmig ausgeführt und so zumindest teilweise in das Gehäuse 20 eingespritzt, dass vier zweite Kontaktenden 54 der vier ersten Kontaktelemente 50 senkrecht von unten in die erste Aufnahmekammer 22 ragen. Im Bereich des ersten Kontaktenden 52 der vier ersten Kontaktelemente 50 ist das Gehäuse 20 jeweils so ausgebildet, dass eine zweite Aufnahmekammer 24 für den jeweiligen Buchsenkontakt 44 des korrespondierenden zweiten Kontaktelements 40 vorhanden ist. Hierzu sind die vier ersten Kontaktelemente 50 so ausgeführt und in das Gehäuse 20 eingespritzt, dass das jeweilige erste Kontaktende 52 von einer Stirnseite senkrecht in die zweite Aufnahmekammer 24 ragt. Im Bereich der Einführöffnungen 28 für die zweiten Kontaktelemente 40 weist das Gehäuse 20 für jedes der zweiten Kontaktelemente 40 eine dritte Aufnahmekammer 26 auf, in welcher nach dem Einführen des jeweiligen zweiten Kontaktelements 40 ein Crimpkontaktbereich 45 des korrespondierenden zweiten Kontaktelements 40 angeordnet ist. Wie aus Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich ist, umfassen die als Kabelkonfektionen ausgeführten zweiten Kontaktelemente 40 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 in Kabelrichtung jeweils den Buchsenkontakt 44, an welchem eine als Federelement ausgeführte Primärverriegelung 46 angeordnet ist, den nach dem Buchsenkontakt 44 angeordneten Crimpkontaktbereich 45, an welchem das jeweilige zweite Kontaktelement 40 über ein Crimpverbindung mit einer Einzelader 42 des Anschlusskabels elektrisch und mechanisch verbunden ist, und eine nach dem Crimpkontaktbereich 45 angeordnete Einzeladerdichtung 48. Bei der Fertigung des Sensorelements 1 können die als Kabelkonfektionen ausgeführten zweite Kontaktelemente 40 parallel zur Fertigung des Gehäuses 20 für die Sensoreinheit 1 mit den Einzeladern 42 des Anschlusskabels verbunden werden.
Fig. 5 zeigt das Gehäuse 20 mit den drei Aufnahmekammern 22, 24, 26, den vier Einführöffnungen 28 und den viel teilweise umspritzten vier ersten Kontaktelementen 50, deren vier zweite Enden 52 gemeinsam senkrecht von unten in die erste Aufnahmekammer 22 ragen, und deren vier erste Enden 52 jeweils senkrecht an einer Stirnseite in eine der vier zweiten Aufnahmekammern 24 ragen.
Fig. 6 zeigt das Gehäuse 20 mit der montierten bestückten Leiterplatte 60, welche über vier Kontaktaufnahmen 66 auf die korrespondierenden zweiten Kontaktenden 54 der vier ersten Kontaktelemente 50 gepresst ist und dadurch elektrisch und mechanisch mit den ersten Kontaktelementen 50 verbunden und im Gehäuse 20 fixiert ist.
Fig. 7 zeigt das Gehäuse 20 mit den vier montierten als Kabelkonfektionen ausgeführten zweiten Kontaktelementen 40, welche jeweils durch eine korrespondierende Einführöffnung 28 in das Gehäuse 20 eingeführt und axial auf das erste Kontaktende 52 des korrespondierenden ersten Kontaktelements 50 aufgeschoben werden. Hierbei verrastet der in die jeweilige zweite Aufnahmekammer 24 eingeschobene Buchsenkontakt 44 des korrespondierenden zweiten Kontaktelements 40 über die jeweilige Primärverriegelung 46 an einem Quersteg 25 in der zweiten Aufnahmekammer 24. Im kontaktierten Zustand, d.h. nach dem Ver- rasten der Primärverriegelung 46, dichten die vier als Kabelkonfektionen ausgeführten zweiten Kontaktelemente 40 in vorteilhafter Weise über die Einzelader- dichtungen 48 innerhalb der korrespondierenden Einführöffnung 28 gegen das Gehäuse 20 der Sensoreinheit 1 ab.
Fig. 8 zeigt den Deckel 30 für das Gehäuse 20 der erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1 , welcher das Gehäuse 20 fluiddicht verschließt. So kann der Deckel 30 beispielsweise mittels einer Laserschweißung fluiddicht mit dem Gehäuse 20 verbunden werden. Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, weist der Deckel 30 vier Sekundärverriegelungen 32 auf, welche im aufsetzten Zustand im Bereich der dritten Aufnahmeöffnungen 26 nach dem jeweiligen Buchsenkontakt 44 in das korrespondierende eingeschobene zweite Kontaktelement 40 eingreifen und dieses im Gehäuse 30 nochmals verriegeln, um ein Zurückrutschen des jeweiligen zweiten Kontaktelements 40 aus dem Gehäuse 20 zu verhindern.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellten eine Sensoreinheit mit Kabelabgang zur Verfügung, der in vorteilhafter Weise auf einer bestehenden Fertigungslinie hergestellt werden kann. Erfindungsgemäß wird auf ein erstes Kontaktelement, welcher die Leiterplatte kontaktiert, axial ein als Kabelkonfektion ausgeführtes zweites Kontaktelement montiert. Dadurch geschieht die
Kontaktierung auf geringstem Platz. Die Kontaktierung geschieht wie bei einem Stecker. Es wird kein zusätzlicher Verbindungsprozess wie Schweißen oder Löten benötigt. Die Kabelkonfektion besteht aus freigegebenen Einzelteilen wie Einzelader, Einzeladerdichtung und Buchsenkontakt. Weiterhin muss bei dieser Verbindungstechnik nur eine Seite des Gehäuses abgedichtet werden. Dieses wäre beim Schweißen der Litze auf die Kontaktfahne nicht der Fall, wo die Unter- und Oberseite des Gehäuses offen sein müssten. Durch die
Einzeladerdichtungen kommt eine bewährte, sichere Abdichtung der Adern zum Tragen, die bei Verguss und Umspritzung nicht immer gewährleistet ist. Die Sekundärverriegelung wird mit dem aufgeschweißten Deckel realisiert.
Next Patent: WIPER CONNECTING UNIT