integriertem Masse-Potenzialverteiler

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse aufweist, in dem mehrere Kontaktpartner angeordnet sind, die mit korrespondierenden Kontaktpartnern des Gegensteckverbinders zusammensteckbar sind, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Solche Steckverbindungen sind grundsätzlich bekannt. Dabei ist ein Steckverbinder vorhanden, der ein Gehäuse aufweist, in dem mehrere Kontaktpartner angeordnet sind. Am Ende einer Leitung, die mehrere elektrische Leiter aufweist, ist jeweils ein Kontaktpartner einem elektrischen Leiter angeordnet, zum Beispiel angelötet oder vercrimpt. Jeder Kontaktpartner des Steckverbinders korrespondiert mit einem Kontaktpartner des Gegensteckverbinders, sodass die mit einander korrespondierenden Kontaktpartner eine elektrische Verbindung hersteilen, wenn der Steckverbinder mit dem Gegensteckverbinder zu der Steckverbindung zusammengesteckt werden. Das bedeutet, dass entsprechend der Anzahl der elektrischen Leiter des Kabels (oder gegebenenfalls mehrerer Kabel) in entsprechender Anzahl Kontaktpartner in dem Steckverbinder und dem korrespondierenden Gegensteckverbinder vorhanden sein müssen. Dies erhöht die Teilevielfalt sowie den Montageaufwand. Ein gattungsgemäßer bekannter Steckverbinder ist in Figur 1 dargestellt und wird weiter unten im Rahmen der Figurenbeschreibung näher erläutert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsbildende Steckverbindung hinsichtlich des Montageaufwandes einfacher zu gestalten und die Teilevielfalt zu reduzieren.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse des Steckverbinders ein Potenzialelement angeordnet ist, das zumindest Kontaktpartner des Steckverbinders für einen Teil der korrespondierenden Kontaktpartner des Gegensteckverbinders bildet. Die Erfindung betrifft somit mit anderen Worten eine Steckverbindung, ausgebildet als Trennstelle mit integriertem Masse-Potenzialverteiler. Mit dieser dichtenden Trennstellen-Ausführung kann bei der Auslegung von einem bordnetzseitigen Leitungssatz eines Fahrzeuges die Zahl der benötigten Kontaktteile, Dichtungselemente, Leitungsmaterial, Materialmenge von Kunststoff und dergleichen reduziert werden. Die Ausführung kann auch bei einer nicht-dichtenden Trennstelle verwendet werden. Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass sich durch die erfindungsgemäße Ausführung der Einbauraum nicht verändert und somit eine Rückkompatibilität zu bestehenden (dichten und undichten) Ausführungen gegeben ist. Somit können nicht nur künftige Baureihen von Fahrzeugen oder fahrzeugspezifische Lösungen, sondern auch bestehende Systeme im

Trennstellenbereich ohne Einschränkungen auf die bestehenden Bauräume beziehungsweise Einbausituationen abgedeckt werden. Die Teilevielfalt wird dadurch reduziert, dass in dem Steckverbinder das Potenzialelement angeordnet ist und somit mehrere elektrische Leiter hinsichtlich ihres elektrischen Potenzials (wie zum Beispiel einer Masseverbindung) zusammengefasst werden. Damit kann die Anzahl der elektrischen Leiter der Leitung, an der der Steckverbinder geschlossen ist, reduziert werden, da ein einziger elektrischer Leiter (wie zum Beispiel ein Masseleiter) über das Potenzialelement an mehrere Kontaktpartner, die von diesem Potenzialelement gebildet werden, mit den Kontaktpartnern des Gegensteckverbinders verbunden werden kann

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Potentialelement genau für die Hälfte der Anzahl der Kontaktpartner des Gegensteckverbinders jeweils einen Kontaktpartner bildet. Dadurch lässt sich das größtmögliche Einsparpotenzial hinsichtlich der Teile Vielfalt und auch des Montageaufwandes erzielen.

Alternativ muss es nicht die Hälfte sein; es kann zum Beispiel bei einer dreipoligen Steckverbindung nur die Masse sein. Plus und Signal würden zum Beispiel direkt gesteckt. Weiters wäre es auch denkbar, in der Trennstelle nicht bei allen Steckern das Potential zu teilen, wenn zum Beispiel aus EMV-Gründen eine separate Masse notwendig ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Potentialelement als Stanzgitter ausgebildet ist. Dadurch lässt sich dieses Potenzialelement und damit auch der Steckverbinder, in dem dieses Element angeordnet ist, besonders schnell, einfach und kostengünstig hersteilen. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn das Gehäuse in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt wird, bei dem das Stanzgitter umspritzt wird. Alternativ zu einer Umspritzung können das Gehäuse und das Stanzgitter als separate Teile hergestellt und danach zusammen montiert werden, wie zum Beispiel durch Einsetzen und Festlegen mittels Rasten, Verpressen, Verkleben oder dergleichen des Stanzgitters in dem Gehäuse.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Steckverbinders aus Kunststoff gebildet ist und das Potentialelement bis auf die einen jeweiligen Kontaktpartner bildenden Bereich von dem Kunststoff ummantelt ist. Dadurch sind insbesondere die stromführenden Bereiche des Steckverbinders vor äußeren Einflüssen und auch vor Berührung geschützt. Das Potentialelement muss jedoch nicht zwingend vollständig ummantelt sein, sofern ausreichende Abstände bezüglich Spannungen und Kriechströmen vorliegen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Potentialelement einen separaten Kontaktpartner aufweist, der kein Kontaktpartner des Gegensteckverbinders ist. An diesem Kontaktpartner wird beispielsweise die Masseleitung an den Steckverbinder angeschlossen. Gleichzeitig ist es erforderlich, dass einer der Kontaktpartner des Steckverbinders mit einem korrespondierenden Kontaktpartner des Gegensteckverbinders kontaktiert wird, um die Masse über die Steckverbindung zu übertragen. Das heißt, dass der Stecker, von dem die Masse abgezweigt wird (insbesondere der mit dem größten Querschnitt, wie beispielsweise in einer Achstrennstelle), wird trotzdem auf der Gegenseite einen Kontaktpartner haben. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steckverbindung sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen sich entsprechende Vorteile ergeben. Von besonderem Vorteil ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindung im Bereich der Kraftfahrzeuge. Zum einen kann der Steckverbinder mit dem in ihm angeordneten Potenzialelement an einem Teil des Fahrzeuges, insbesondere einem Karosserieblech, angeordnet und festgelegt werden. Nachdem dies erfolgt ist, erfolgt eine wesentlich einfachere Verlegung des Kabelbaumes, da er weniger elektrische Leiter enthält. Daraus ergibt sich nicht nur eine Kosten-, sondern auch eine Gewichtsersparnis.

In Figur 1 ist eine Steckverbindung, soweit im Einzelnen dargestellt, mit der Bezugsziffer 1 versehen. Diese Steckverbindung 1 ist als solche bekannt und weist einen Steckverbinder 2 und einen damit zusammensteckbaren Gegensteckverbinder 3 auf. Der Steckverbinder 2 weist ein Gehäuse 4 auf. Der Gegensteckverbinder 3 weist ein Gehäuse 5 auf. Sowohl der Steckverbinder 2 als auch der Gegensteckverbinder 3 sind jeweils am Ende einer Leitung 6, 7 angeschlossen. In Figur 1 sind insgesamt jeweils vier Leitungen 6, 7 vorhanden, wobei die Anzahl auch größer oder kleiner sein kann. Jede Leitung 6, 7 weist jeweils einen elektrischen Leiter 8, 9 (jeweils mit Ummantelung) auf Seiten des Steckverbinders 2 sowie elektrische Leiter 10,1 1 (ebenfalls jeweils mit Ummantelung) auf Seiten des Gegensteckverbinders 3 auf. Es können auch mehr als zwei elektrische Leiter je Leitung vorgesehen werden. Am Ende eines jeden elektrischen Leiter 8, 9 bzw. 10, 1 1 ist ein Kontaktpartner 12, 13 bzw. 14, 15 angeordnet. In dem in Figur 1 dargestellten zusammengesteckten Zustand von Steckverbinder 2 und Gegensteckverbinder 3 sind die jeweiligen Kontaktpartner 12, 13 des Steckverbinders 2 mit den korrespondierenden jeweiligen Kontaktpartnern 14, 15 des Gegensteckverbinders 3 zusammengesteckt. Das bedeutet, dass so viele Kontaktpartner auf jeder Seite der Steckverbindung 1 vorhanden sind, wie auch elektrische Leiter 8, 9 bzw. 10, 1 1 einer, zweier oder mehr als zwei Leitungen 6, 7 vorhanden sind. Gemäß Figur 1 können noch, müssen aber nicht, Einzelleiterabdichtungen 16, 17 vorhanden sein, mit denen die elektrischen Leiter 8, 9 bzw. 10, 1 1 gegenüber dem Gehäuse 4 des Steckverbinders 2 bzw. gegenüber dem Gehäuse 5 des Gegensteckverbinders 3 abgedichtet sind, um Längswasserdichtheit zu erzielen. Außerdem kann, muss aber ebenfalls nicht, eine Gehäusedichtung 18 vorhanden sein. Eine solche Gehäusedichtung 18 ist dann erforderlich, wenn der Steckverbinder 2 mit seinem Gehäuse 4 in einer Öffnung einer Montagebasis 19 eingesetzt und dort fest angeordnet ist. In der Figur 1 ist erkennbar, dass das Gehäuse 4 des Steckverbinders 2 durch die Öffnung der Montagebasis 19 hindurch reicht und einen Aufnahmeraum für den Gegensteckverbinder 3 bildet. Die äußere Kontur des Gehäuses 4 des Steckverbinders 2 weist dabei Rastlaschen (abschnittsweise oder vollständig umlaufende) auf, mit der sich das Gehäuse 4 des Steckverbinders 2 an der Montagebasis 19 festlegen lässt. Andere Arten der Festlegung des Gehäuses 4 des Steckverbinders 2 an der Montagebasis 19 sind ebenfalls möglich und grundsätzlich bekannt.

Figur 2 zeigt, basierend auf einigen Gleichteilen, die die Steckverbindung 1 gemäß Figur 1 aufweist, eine erfindungsgemäße Steckverbindung 100. Bei dieser Steckverbindung 100 ist jeweils eine Leitung 101 vorhanden, die ebenfalls einen elektrischen Leiter aufweist, an dessen Ende ein Kontaktpartner 12 angeordnet ist. Auch dieser Kontaktpartner 12 des Steckverbinders 2 der Steckverbindung 100 korrespondiert mit einem Kontaktpartner 14 des Gegensteckverbinders 3. Allerdings ist im Gegensatz zu der Steckverbindung 1 kein zweiter elektrischer Leiter 9 (siehe Figur 1 ) vorhanden, sondern in dem Gehäuse des Steckverbinders 2 der Steckverbindung 100 ist an einer Leitung 102 ein Potenzialelement 103 angeschlossen. Mit dem Potenzialelement 103 werden somit die zweiten elektrischen Leiter (gemäß Figur 1 die elektrischen Leiter 8 und deren zugehörigen Kontaktpartner) eingespart, sodass sich dadurch die Teilevielfalt reduziert. Es ist in vorteilhafter Weise nur noch erforderlich, dass Potenzialelement 103 über die elektrische Leitung 102 anzuschließen, damit das Potenzialelement 103, welches die Kontaktpartner für die zugehörigen Kontaktpartner des Gegensteckverbinders 3 bildet, mit diesen Kontaktpartnern des Gegensteckverbinders 3 zusammengesteckt werden kann, sodass dadurch der Montageaufwand verringert wird. Das bedeutet mit anderen Worten, dass mit dem Potenzialelement 103 mehrere Kontaktpartner des Steckverbinders 2 und die entsprechenden Leitungen hierfür (und ggfs weitere Teile wie Dichtungen und so weiter) eingespart werden können, da diese über das Potenzialelement 103 zusammengefasst werden. Das Potenzialelement 103 selber kann entweder elektrisch fest mit dem elektrischen Leiter der Leitung 102 kontaktiert werden (zum Beispiel durch Verlöten) oder es bildet ebenfalls einen Kontaktpartner aus, der mit einem Kontaktpartner, der am Ende des elektrischen Leiters der Leitung 102 angeschlossen ist, zusammengesteckt wird. Die übrigen Kontaktpartner des Steckverbinders 2 und die Kontaktpartner 104 des Gegensteckverbinders 3 bleiben wie in Figur 1 dargestellt unverändert und dienen unabhängig voneinander der Signal- /oder Energieübertragung, wohingegen die Kontaktpartner 14 des Gegensteckverbinders 3, die mit dem Potenzialelement 103 zusammengesteckt worden sind, alle auf dem gleichen Potenzial (wie zum Beispiel Masse) liegen. Der Kontaktpartner, der an der elektrischen Leiter der elektrischen Leitung 102 angeordnet und mit dem Potenzialelement 103 zusammengesteckt ist, weist die Bezugsziffer 105 auf. Die übrigen Elemente der Steckverbindung 1 , die nicht in direktem Zusammenhang mit dem Potenzialelement 103 stehen (wie insbesondere die Einzelleiterabdichtungen 16, 17, die Gehäusedichtung 18 und dergleichen) können auch bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung 100 vorhanden sein, müssen es aber nicht. Auch das Gehäuse 4 des Steckverbinders 2 der Steckverbindung 100 kann in einer Öffnung der Montagebasis 19 eingesetzt und dort vorzugsweise rastend festgelegt werden. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Montagebasis 19 ein Karosserieblech eines Fahrzeuges, insbesondere im Bereich einer Achsverkabelung (für Drehzahlsensoren, ABS-Sensoren, Aktoren für eine Dämpfereinstellung und dergleichen) oder wenn die Montagebasis 19 ein Teil eines Anbauteiles, insbesondere eines Spiegels, eines Fahrzeuges ist. Denn gerade in diesen Bereichen steht nicht ausreichend Bauraum zur Verfügung, um einen entsprechend dicken Kabelbaum zu verlegen, sodass hier die Reduzierung der Teilevielfalt, insbesondere die Reduzierung von elektrischen Leitungen, von besonderem Vorteil ist. Flinzu kommt, vor allem im Bereich der Achsverkabelung, der Vorteil der Gewichtsersparnis, wenn weniger elektrische Leitungen vorhanden sind.

Das Einsetzen des Gehäuses in eine Montagebasis ist nicht zwingend notwendig. Die vorstehend allgemein beziehungsweise im Rahmen des Ausführungsbeispieles beschriebene Steckverbindung kann auch eine Schnittstelle sein, die frei zum Beispiel in eine m Kabelschacht liegt oder eingebunden wird.

Bezugszeichenliste

1. Steckverbindung

2. Steckverbinder

3. Gegensteckverbinder

4. Gehäuse

5. Gehäuse

6. Leitung

7. Leitung

8. Elektrischer Leiter

9. Elektrischer Leiter

10. Elektrischer Leiter

11. Elektrischer Leiter

12. Kontaktpartner

13. Kontaktpartner

14. Kontaktpartner

15. Kontaktpartner

16. Einzelleiterabdichtung

17. Einzelleiterabdichtung

18. Gehäusedichtung

19. Montagebasis

100. Steckverbindung

101. Leitung

102. Leitung

103. Potentialelement

104. Kontaktpartner

105. Kontaktpartner