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DE19900639C1 - Elektrische Kontaktierungsverbindung und Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Kontaktierungsverbindung - Google Patents

Elektrische Kontaktierungsverbindung und Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Kontaktierungsverbindung

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Publication number
DE19900639C1
DE19900639C1 DE19900639A DE19900639A DE19900639C1 DE 19900639 C1 DE19900639 C1 DE 19900639C1 DE 19900639 A DE19900639 A DE 19900639A DE 19900639 A DE19900639 A DE 19900639A DE 19900639 C1 DE19900639 C1 DE 19900639C1
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DE
Germany
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pin
opening
plug
electrical contact
wall surface
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DE19900639A
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English (en)
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Karl Smirra
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
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Priority to FR0000182A priority patent/FR2788378B1/fr
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/183Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section
    • H01R4/186Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section using a body comprising a plurality of cable-accommodating recesses or bores

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Eine elektrische Kontaktierungsverbindung weist einen metallischen Stift (3), ein Basisteil (2) mit einer Stecköffnung (4) und einen zu der Stecköffnung hingeführten elektrischen Leiter (6a) auf. Die Stecköffnung umfaßt einen unter einem von Null verschiedenen Winkel alpha gegenüber einer vorgegebenen Steckrichtung (Y) orientierten Schrägwandflächenbereich (5). An diesem wird der Stift (3) beim Einführen in die Stecköffnung (4) derart abgelenkt, daß er an zumindest einem weiteren Innenwandflächenbereich (P2) der Stecköffnung (4) unter seitlicher Druckausübung zur Anlage kommt. Der Leiter (6a) wird von dem deformierten Stift (3) in der Stecköffnung verklemmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktierungsverbin­ dung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Kontaktierungs­ verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Es ist bereits bekannt, zur elektrischen Kontaktierung eines Metallstiftes mit einem elektrischen Leiter eine Quetschver­ bindung einzusetzen, bei der der Leiter und der Stift gemein­ sam in eine Preßbuchse eingeführt und dort miteinander ver­ klemmt werden. Bei dieser Klemmkontaktierung ist nachteilig, daß nur geringe Passungs- und Montagetoleranzen hingenommen werden können, d. h., daß eine hohe Maßhaltigkeit bei der Fer­ tigung der Verbindungselemente (Stift, Leiter, Preßbuchse) erforderlich ist und daß eine genaue Vorpositionierung der­ selben vor dem Zusammen erfolgen muß. Dadurch wird die Her­ stellung der Kontaktierungsverbindung erschwert und die Ko­ sten für die Kontaktierung werden erhöht.
Bei einem in einem Motor oder einem Getriebe eingebauten Kfz- Steuergerät werden aufgrund der dort herrschenden extremen Umweltbedingungen (Temperaturen zwischen -40° und 140°C, Vi­ brationsbeschleunigungen bis 33 g) und der schlechten Zugäng­ lichkeit im Falle eines Ausfalls hohe Anforderungen an die Kontaktierungssicherheit gestellt. Bei der bekannten Quetschverbindung besteht die Gefahr, daß es infolge einer Ermüdung des Preßbuchsenmaterials mit der Zeit zu einer Loc­ kerung oder gegebenenfalls sogar zu einem Lösen der elektri­ schen Klemmkontaktierung kommen kann.
In der bezüglich Anspruch 1 den nächstliegenden Stand der Technik repräsentierenden deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 295 01 821 U1 ist eine Anschlußeinrichtung für den Anschluß von Leitungen an Mehrfachsteckbuchsen beschrieben. Ein Basi­ steil der Anschlußeinrichtung weist schräge Stecköffnungen auf, die in horizontal verlaufende Kabelkanäle münden, in welchen festzuklemmende elektrische Leiter verlegt sind. Aus einem Steckerteil der Anschlußeinrichtung stehen Stifte her­ vor, die beim Einführen in die Stecköffnungen des Basisteils von diesen abgelenkt werden und dabei die im Basisteil ge­ führten Leitungen verklemmen.
In der deutschen Patentanmeldung DE 40 20 339 A1 ist eine Verbindungsvorrichtung beschrieben, bei welcher ein feiner Draht mittels eines Stiftes in einer sich verjüngenden Hülse fixiert werden kann. Der Stift ist mit Kerbzähnen ausgestat­ tet, um in der Hülse einen verblockenden Reibsitz einzuneh­ men.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 16 65 815 ist ein Klemmelement in Form einer um ihre Längsachse tordierten Blattfeder beschrieben. Durch Verdrehen der Feder entgegen ihrer Vorspannung werden in einer Hülse befindliche Leiteren­ den unter Erzielung hoher Kontaktkräfte aneinander geklemmt.
In der bezüglich Anspruch 12 den nächstliegenden Stand der Technik repräsentierenden deutschen Patentschrift DE 197 12 ­ 842 C1 ist ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Ein Gehäusedeckel des Steuergerätes hüllt elektrische Leiter ein, deren Leiterenden aus dem Gehäusedeckel hervorstehen und in Öffnungen der Bodenplatte hineinragen. Leiterbahnen einer flexiblen Leiterplatte sind zu den Öffnungen hingeführt und dort mit den hervorstehenden Leiterenden verquetscht.
In der europäischen Patentschrift EP 0 394 327 B1 ist eine Zentralelektrik für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Diese um­ faßt unter anderem eine Verteilerplatte mit Durchführungs­ schlitzen, die Aufnahmeöffnungen aufweist, in denen erste elektrische Kontakte in Form von Drahtbügel mit zweiten elek­ trischen Kontakten in Form von Stiften verpreßt und dabei elektrisch verbunden sind.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 507 062 A2 ist eine sicher gegen elektromagnetische Störeinflüsse abschirmende Steckerleiste für elektronische Steuergeräte in Kraftfahrzeu­ gen beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch si­ chere Kontaktierungsverbindung und ein Kfz-Steuergerät zu schaffen, dessen elektrische Kontaktierungsverbindungen zu außerhalb des Steuergerätes angeordneten elektrischen Bau­ gruppen (Aktoren, Sensoren) hohen mechanischen und thermi­ schen Beanspruchungen standzuhalten vermögen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprü­ che 1 und 12.
An dem erfindungsgemäß vorgesehenen Schrägwandflächenbereich wird innerhalb der Stecköffnung eine gezielte plastische Ver­ formung des Stift herbeigeführt. Die plastische Verformung wird während und infolge des Eindrückens des Stiftes erzielt. Sie hat zur Folge, daß der Stift im Zuge des weiteren Ein­ drückens (zumindest) an einem weiteren Innenwandflächenbe­ reich der Stecköffnung anschlägt. Die die elektrische Kon­ taktierung realisierende Verklemmung des elektrischen Leiters mit dem Stift erfolgt an (zumindest) einem dieser Innenwand­ flächenbereiche.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine hohen Maß­ haltigkeitsanforderungen bezüglich der seitlichen Stift- und Stecköffnungsdimensionen (Stiftdurchmesser, Öffnungsdurchmes­ ser) eingehalten werden müssen.
Es ist auch keine besonders lagegenaue gegenseitige Ausrich­ tung der Verbindungsteile (Stift, Stecköffnung) vor dem Zu­ sammenstecken erforderlich. Es muß lediglich sichergestellt sein, daß der Stift beim Einführen in die Stecköffnung auf den ihn umformenden Schrägwandflächenbereich auftrifft.
Wegen der geringen Anforderungen an Passungs- und Montageto­ leranzen ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktie­ rungsverbindung einfach und läßt sich in kostengünstiger Wei­ se automatisieren.
Unter dem Gesichtspunkt der Automatisierbarkeit ist ferner vorteilhaft, daß die aufzuwendenden Steckkräfte sehr defi­ niert vorgebbar sind, da sie maßgeblich von den Materialei­ genschaften (plastische Deformierbarkeit, Biegeelastizität) des Stiftes und nicht - wie bei üblichen Steckverbindungen - von der Passungsgenauigkeit des Stiftes und der Stecköffnung abhängen.
Darüber hinaus ist auch die Dimensionierung des elektrischen Leiters in bezug auf seine Dicke unkritisch. Auch für vari­ ierende Leiterdicken kann durch eine ausreichend große Dimen­ sionierung der Stecköffnung und eine geeignete Vorpositionie­ rung des Stiftes relativ zu der Stecköffnung stets sicherge­ stellt werden, daß es beim Einsteckvorgang nicht zu einem Ab­ scheren des Leiters an einer Öffnungskante der Stecköffnung kommen kann.
Vorzugsweise ist der elektrische Leiter eine bewegliche La­ sche einer flexiblen Leiterplatte mit darauf verlaufender Leiterbahn. Die Lasche kann die Stecköffnung vor dem Einfüh­ ren des Stiftes überlagern, so daß sie beim Einsteckvorgang von dem Stift in die Stecköffnung hineingezogen wird.
Der gewünschte Grad der Verformung des Stiftes kann durch ei­ ne geeignete Wahl der Materialeigenschaften (Biegeelastizi­ tät, plastische Deformierbarkeit) des Stiftes sowie des Win­ kels α des Schrägwandflächenbereichs beeinflußt und gezielt vorgegeben werden kann. Dadurch lassen sich charakteristi­ sche Eigenschaften der Kontaktierungsverbindung wie bei­ spielsweise die Anzahl der Anlagebereiche des Stiftes an der Innenwandfläche der Stecköffnung (erfindungsgemäß mindestens zwei) oder das Federverhalten des Stiftes zwischen den Anla­ gebereichen nach Wunsch vorgeben.
Eine spezielle Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Kon­ taktierungsverbindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Stecköffnung als eine das Basisteil durchlaufende Durch­ trittsöffnung ausgebildet ist, daß nach Fertigstellung der Kontaktierungsverbindung ein plastisch verformter Endab­ schnitt des Stiftes austrittseitig aus der Durchtrittsöffnung hervorsteht, und daß der plastisch verformte, hervorstehende Endabschnitt das Basisteil rückseitig hintergreift. Auf die­ se Weise kann neben der elektrischen Klemmkontaktierung auch eine formschlüssige mechanische Zugverankerung des Stiftes an dem Basisteil erreicht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungs­ gemäßen Kontaktierungsverbindung vor dem Zusammenfü­ gen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Basisteil mit darüber angeordneter flexibler Leiterplatte;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung der in Fig. 1 ge­ zeigten Kontaktierungsverbindung nach dem Zusammenfü­ gen;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das in Fig. 3 gezeigte Basisteil nach dem Zusammenfügen;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer Variante der in Fig. 3 gezeigten Kontaktierungsverbindung mit vier Anlagebereichen des Stiftes an die Innenwandflä­ che der Stecköffnung;
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Variante der in Fig. 3 gezeigten Kontaktierungsverbin­ dung mit einem das Basisteil hintergreifenden Stift;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Getriebesteuerge­ rätes in Draufsicht mit aufgeschnittenem, nur teilwei­ se dargestellten Gehäusedeckel; und
Fig. 8 eine Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Steu­ ergeräts entlang der Linie I-I.
Fig. 1 zeigt ein Steckteil 1 und ein Basisteil 2, die zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktierung eines metalli­ schen Stiftes 3 mit einem elektrischen Leiter 6, 6a mecha­ nisch miteinander verbunden werden sollen. Die Teile 1, 2 können beispielsweise aus einem Hartkunststoff gefertigt sein.
Der Stift 3 ist in dem Steckteil 1 fest verankert und steht im Bereich einer Anlagefläche 1a aus diesem hervor. Die freie Länge des Stiftes 3 wird als Einstecktiefe T bezeich­ net. Die Stiftachse A ist in dem dargestellten Beispiel senkrecht zu der Anlagefläche 1a orientiert. Der Stift 3 be­ steht aus einem Material, das plastisch verformbar und ela­ stisch verbiegbar ist, vorzugsweise aus einem Metall oder ei­ ner metallischen Legierung.
Der Stift 3 kann beispielsweise einen kreisscheibenförmigen Querschnitt S1 mit Durchmesser D oder auch einen rechteckför­ migen Querschnitt S2 mit Seitenlängen D1 und D2 aufweisen (siehe rechten unteren Bildeinschub in Fig. 5).
Das Basisteil 2 kann in Form einer Platte ausgebildet sein, welche mit einer Schrägbohrung 4 versehen ist. Die Schräg­ bohrung 4 weist einen (sich hier über die gesamte Schrägboh­ rungslänge erstreckenden) Schrägwandflächenbereich 5 auf. Die Querschnittform der Schrägbohrung 4 kann der Querschnitt­ form S1, S2 des Stiftes 3 entsprechen, sie ist jedoch signi­ fikant größer als D, D1, D2 dimensioniert.
Das Basisteil 2 weist an seiner Oberseite eine Gegenanlage­ fläche 2a auf, auf welcher der Leiter aufliegt, der hier in Form einer flexible Leiterplatte 6 realisiert ist. Die fle­ xible Leiterplatte 6, von der in Fig. 2 lediglich ein Teilab­ schnitt erkennbar ist, weist eine Leiterplattenlasche 6a auf, die vor dem Zusammenfügen des Steckteils 1 mit dem Basisteil 2 oberhalb der Stecköffnung 4 angeordnet ist und diese zumin­ dest teilweise überlappt. In der Leiterplattenlasche 6a er­ streckt sich eine beispielsweise aus Cu bestehende Leiterbahn 7.
Die Leiterplattenlasche 6a kann entweder (wie in Fig. 2 dar­ gestellt) als randseitig überstehender Fortsatz der flexiblen Leiterplatte 6 oder auch als zungenartige Freistanzung in der Leiterplatte 6 ausgebildet sein.
Im folgenden wird anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert, wie durch den Vorgang des Zusammenfügens der beiden Teile 1, 2 eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Stift 3 und der Leiterbahn 7 zustande kommt.
Zunächst wird das Steckteil 1 relativ zu dem Basisteil 2 wie in Fig. 1 dargestellt vorpositioniert. Die erforderliche La­ gegenauigkeit der Vorpositionierung ist um so unkritischer, je größer die Öffnung (in bezug auf Durchmesser oder Seiten­ längen) der Schrägbohrung 4 dimensioniert ist.
Nachfolgend wird das Steckteil 1 in einer durch den Pfeil Y angezeigten, vorgegebenen Steckrichtung auf das Basisteil 2 abgesenkt. Die vorgegebene Steckrichtung Y und der Schräg­ wandflächenbereich 5 sind unter einem Winkel α zueinander orientiert, wobei die Richtung der Stiftachse A hier der Steckrichtung Y entspricht, d. h. die Stiftachse A und der Schrägwandflächenbereich 5 ebenfalls unter dem Winkel α zu­ einander orientiert sind. Beim Absenken trifft das freie En­ de 8 des Stiftes 3 auf die Leiterbahnlasche 6a und biegt die­ se um eine Öffnungskante 9 der Schrägbohrung 4 herum in die Schrägbohrung 4 hinein.
Beim weiteren Absenken trifft das freie Ende 8 des Stiftes 3 mit vorgelagerter Leiterbahnlasche 6a am Ort P1 auf den Schrägwandflächenbereich 5 auf und wird an diesem umgelenkt. Die Umlenkung bewirkt sowohl eine (reversible) biegeelasti­ sche Auslenkung als auch eine (irreversiblen) plastische De­ formation des Stiftes 3. Letztere führt zu der für die vor­ liegende Erfindung zwingend erforderlichen Formänderung des Stiftes 3 (siehe Verbiegung der Stiftachse A bei A1) in der Schrägbohrung 4.
Der Winkel α kann beispielsweise im Bereich zwischen 10° und 40° liegen.
Aufgrund der bei P1 erfahrenen Ablenkung stößt der Stift 3 beim weiteren Niederbringen mit seinem freien Ende 8 ein wei­ teres Mal an einen (weiteren) Innenwandflächenbereich am Ort P2 der Schrägbohrung 4 an. Auch hier erfolgt eine Formände­ rung des Stiftes 3 (Verbiegung der Stiftachse A bei A2).
Aufgrund der Biegeelastizität des Stiftes 3 wird dabei zwi­ schen den Anlagebereichen P1, P2 eine Federdruckkraft aufge­ baut.
Die elektrische Kontaktierung des Stiftes 3 mit der an der Laschenoberfläche freileigenden Leiterbahn 7 wird bei P1 durch eine Verklemmung derselben zwischen Stift 3 und Schräg­ wandflächenbereich 5 unter Wirkung der Federdruckkraft reali­ siert.
Stiftmaterialien mit geeigneten Deformations- und Elastizi­ tätseigenschaften sind Cu-Sn (beispielsweise CuSn6) und Cu-Zn Legierungen. Geeignete Werte für den Winkel α können bei­ spielsweise zwischen 10° und 25° liegen.
Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 dargestellte Verbindungsgefüge in Draufsicht, wobei das Steckteil 1 aus Gründen der Darstellung nicht eingezeichnet ist. Zwischen der Öffnungskante 9 und dem Außenumfang des Stiftes 3 befindet sich ein Zwischenraum Z, der größer als die Dicke W der Leiterplattenlasche 6a ist. Dies verhindert, daß die Leiterplattenlasche 6a beim Einzie­ hen in die Schrägbohrung 4 an der Öffnungskante 9 abgeschert wird.
Fig. 5 zeigt eine Variante der in Fig. 3 dargestellten Kon­ taktierungsverbindung, die sich zunächst im wesentlichen nur dadurch von letzterer unterscheidet, daß eine größere Ein­ stecktiefe T und ein größerer Winkel α vorgesehen ist. Dies hat zur Folge, daß an den Orten P3, P4 weitere Anlagebereiche des Stiftes 3 mit der Innenwandfläche der Schrägbohrung 3 er­ zeugt werden, welche die Trennfestigkeit und Kontaktierungs­ sicherheit des Verbindungsgefüges erhöhen. Es ergibt sich ein schlangenlinienförmiger Verlauf des Stiftes 3 innerhalb der Schrägbohrung 4.
Eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Kontaktierungs­ verbindung ist in Fig. 6 gezeigt. Die Stecköffnung ist hier als Durchgangsbohrung 4' ausgebildet, die durch das Basisteil 2 hindurchläuft. Dies ermöglicht, daß sich ein aus der Durchgangsbohrung 4' hervortretender Endabschnitt 3a des Stiftes 3 aufgrund der bei P2 erfahrenen Ablenkung hinter dem Basisteil 2 aufrollt und mit seinem freien Ende 8 an der Rückseite des Basisteils 2 zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird eine selbstsichernde Kontaktierungsverbindung geschaf­ fen.
Fig. 7 zeigt in Draufsicht ein Steuergerät 12, das zum Einbau in ein Automatikgetriebe eines Kfz vorgesehen ist. Das Gehäu­ se wird von einem zu Darstellungszwecken aufgeschnittenen und nur teilweise eingezeichneten Deckel 16 aus Kunststoff und einer darunterliegend angeordneten Bodenplatte 10 gebildet. Der Deckel 16 ist in nicht dargestellter Weise als Tragkörper des Gehäuses an einer Hydraulik-Schaltplatte des Getriebes befestigt. In dem Deckel 16 sind elektrische Zuleitungen 17 eingehüllt, die zu im Getriebe angeordneten (nicht darge­ stellten) Aktoren und Sensoren führen.
Die Bodenplatte 10 besteht vorzugsweise aus Aluminium und trägt in ihrem zentralen Bereich eine Steuerelektronik 18. In ihrem Umfangsbereich ist die Bodenplatte 10 mit nach außen gerichtete Fortsätze 14 mit Bohrungen 13 versehen, mittels der die Bodenplatte 10 über Schraubverbindungen oder derglei­ chen mit dem Deckel 16 koppelbar ist.
Die Bodenplatte 10 ist von einem Kunststoffrahmen 11 umgeben, der sich bündig an die Bodenplatte 10 anschließt und diese nach außen ebenflächig fortsetzt. Die Verbindung zwischen Bo­ denplatte 10 und Kunststoffrahmen 11 kann über Rasthaken 15 realisiert sein, die an der Innenseite des Kunststoffrahmens 11 angebracht sind.
Der Kunststoffrahmen 11 bildet das Basisteil. Er weist er­ findungsgemäß eine Vielzahl von Stecköffnungen 4 oder 4' auf, die gemäß den in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Beispielen ge­ staltet sein können und sich ein- oder mehrreihig über das Rahmenprofil erstrecken.
Fig. 8 zeigt eine Querschnittdarstellung des in Fig. 7 ge­ zeigten Steuergerätes 12 entlang der Linie I-I. Eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) flexible Leiterplatte 6 umgibt die Elektronikschaltung 18 allseitig, wobei ihre Leiterbahnen die Elektronikschaltung 18 elektrisch kontaktieren.
Ein zentraler, kappenförmig ausgebildeter Abschnitt 16a des Gehäusedeckels 16 weist eine umlaufende Seitenwand 19 auf. Im Fußbereich der Seitenwand 19 ist eine umlaufende Nut aus­ gebildet, in die eine Ringdichtung 20 eingelegt ist. Die flexible Leiterplatte 6 ist zwischen der Ringdichtung 20 und der Bodenplatte 10 aus dem Gehäuse 10, 16 des Getriebesteuer­ geräts 12 herausgeführt.
Radial außerhalb der umlaufenden Seitenwand 19 ist der Deckel 16 mit einer schürzenförmigen Umfangsberandung 21 versehen, die einen Spanschutz für einen zwischen der umlaufenden Sei­ tenwand 19 und der Umfangsberandung 21 liegenden kammerarti­ gen Ringraum 22 bildet.
Die Zuleitungen 17 treten in Form von Stiften 3 aus dem Dec­ kel 16 (entspricht dem Steckteil) in den kammerartigen Ring­ raum 22 hervor. Sie sind in den Stecköffnungen 4, 4' gemäß den Fig. 1 bis 6 mit Leiterplattenlaschen 6a der flexiblen Leiterplatte 6 verklemmt und kontaktieren dort Leiterbahnen derselben. Durch die elektrische Kontaktierung wird die elektrische Verbindung zwischen der Elektronikschaltung 18 und den Gehäuse-externen Aktoren/Sensoren realisiert.
Die Innenwand der Stecköffnung 4, 4' kann in nicht darge­ stellter Weise mit einer Buchse aus einem Hartmetall verklei­ det sein, um eine ausreichende Härte für die Umlenkung des Stiftes 3 beim Verbindungsaufbau oder auch für die Gewährlei­ stung einer Langzeitstabilität der Kontaktierungsverbindung aufzuweisen.
Das dargestellte Steuergerät ist aufgrund der großen zulässi­ gen Teile- und Montagetoleranzen und des einfachen Zusammen­ fügevorgangs mit selbsttätigem Aufbau der elektrischen Kon­ taktierung ausgesprochen kostengünstig montierbar und weist aufgrund des Federverhaltens der eingesetzten Kontaktierungs­ verbindungen eine gute Beständigkeit gegenüber Vibrationen und Temperaturänderungen auf.

Claims (12)

1. Elektrische Kontaktierungsverbindung, die einen den ersten elektrischen Kontakt realisierenden elektrisch leitfähigen Stift (3), ein Basisteil (2, 11) mit einer zur Aufnahme des Stiftes (3) vorgesehenen Stecköffnung (4, 4') und einen zu der Stecköffnung hingeführten elektrischen Leiter (6a, 7) um­ faßt, welcher den zweiten elektrischen Kontakt realisiert, wobei die Stecköffnung (4, 4') einen unter einem von Null verschiedenen Winkel α gegenüber einer vorgegebenen Steck­ richtung (Y) des Stiftes (3) orientierten innenliegenden Schrägwandflächenbereich (5, P1) aufweist, an dem der Stift (3) beim Einführen in die Stecköffnung (4, 4') abgelenkt wird und sich dabei plastisch verformt, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Stift (3) an zumindest einem weiteren, axial ver­ setzt zu dem Schrägwandflächenbereich (5, P1) angeordneten Innenwandflächenbereich (P2, P3, P4) der Stecköffnung (4, 4') unter seitlicher Druckausübung zur Anlage kommt, und
  • - daß der elektrische Leiter (6a, 7) nach Fertigstellung der Kontaktierungsverbindung zwischen dem Stift (3) und dem Schrägwandflächenbereich (5, P1) und/oder dem Stift (3) und einem oder mehreren weiteren Innenwandflächenbereichen (P2, P3, P4) der Stecköffnung (4, 4') eingeklemmt ist.
2. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der Steckrichtung (Y) seitlichen Abmessun­ gen der Stecköffnung (4, 4') mehr als 25% größer als die ent­ sprechenden seitlichen Abmessungen (D, D1, D2) des Stiftes (3) sind.
3. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (3) vor dem Einführen in die Stecköffnung (4, 4') relativ zu dem Basisteil (2, 11) so vorpositioniert ist, daß ein in der Öffnungsebene der Stecköffnung (4, 4') liegen­ der Abstand (Z) zwischen einer dem elektrischen Leiter (6a, 7) benachbarten Öffnungskante (9) der Stecköffnung (4, 4') und dem Umfang des Stiftes (3) ausreichend groß ist, um beim Einführen des Stiftes (3) die Gefahr eines Abscherens des elektrischen Leiters (6a, 7) an der Öffnungskante (9) auszu­ schließen.
4. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (Z) größer als die Dicke (W) des elektrischen Leiters (6a, 7) ist.
5. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter eine bewegliche Lasche (6a) einer flexiblen Leiterplatte (6) mit darauf verlaufender Leiterbahn (7) ist.
6. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (3) an mindestens drei verschiedenen Innenwand­ flächenbereichen (P1, P2, P3, P4) der Stecköffnung (4, 4') unter seitlicher Druckausübung zur Anlage kommt.
7. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Druckausübung des Stiftes (3, 23) auf die Innenwandflächenbereiche (P1, P2, P3, P4) durch die Biegeela­ stizität des Stiftes (3, 23) hervorgerufen wird.
8. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Stecköffnung (4, 4') als eine das Basisteil (2, 11) durchlaufende Durchtrittsöffnung (4') ausgebildet ist,
  • - daß nach Fertigstellung der Kontaktierungsverbindung ein plastisch verformter Endabschnitt (3a) des Stiftes (3) aus­ trittseitig aus der Durchtrittsöffnung (4') hervorsteht, und
  • - daß der plastisch verformte, hervorstehende Endabschnitt (3a) das Basisteil (2, 11) rückseitig hintergreift.
9. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hervorstehende Endabschnitt (3a) nach Fertigstellung der Kontaktierungsverbindung auf das Basisteil (2, 11) zu­ rückgebogen ist und dieses in seinem zurückgebogenen Bereich (8) mechanisch kontaktiert.
10. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der hervorstehende Endabschnitt (3a) eine das Basisteil (2, 11) beaufschlagende Feder realisiert.
11. Elektrische Kontaktierungsverbindung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stecköffnung (4, 4') zur Verkleidung der Innen­ wandfläche derselben eine Buchse aus einem Hartmaterial vor­ gesehen ist.
12. Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, mit
  • - einer Bodenplatte (10),
  • - einem mit der Bodenplatte (10) über eine umlaufende Dich­ tung (20) öldicht gekoppelten Gehäusedeckel (16, 16a),
  • - einer in einem Hohlraum zwischen Bodenplatte (10) und Ge­ häusedeckel (16, 16a) untergebrachte Steuerelektronik (18),
  • - einer mit der Steuerelektronik (18) elektrisch verbundene und zwischen Bodenplatte (10) und Gehäusedeckel (16, 16a) aus dem Steuergerät (12) herausgeführten flexiblen Leiter­ platte (6), und
  • - einem einen ersten elektrischen Kontakt realisierenden Stift (3), der in einem außerhalb der Dichtung (20) liegen­ den Bereich (16) des Gehäusedeckels (16, 16a) aus diesem hervorsteht und im zusammengesetzten Zustand in eine in der Bodenplatte (10) oder in einem an die Bodenplatte (10) an­ geschlossenen Kunststoffrahmen (11) angeordnete Stecköff­ nung (4, 4') hineinragt und dort eine einen zweiten elek­ trischen Kontakt realisierende Lasche (6a) der flexiblen Leiterplatte (6) elektrisch kontaktiert,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Stecköffnung (4, 4') einen unter einem von Null verschiedenen Winkel α gegenüber einer vorgegebenen Steck­ richtung (Y) des Stiftes (3) orientierten innenliegenden Schrägwandflächenbereich (5, P1) aufweist, an dem der Stift (3) beim Einführen in die Stecköffnung (4, 4') abgelenkt wird und sich dabei plastisch verformt, derart, daß er an zumindest einem weiteren, axial versetzt zu dem Schrägwand­ flächenbereich (5, P1) angeordneten Innenwandflächenbereich (P2, P3, P4) der Stecköffnung (4, 4') unter seitlicher Druckausübung zur Anlage kommt, und
  • - daß die Lasche (6a) nach Fertigstellung der Kontaktierungs­ verbindung zwischen dem Stift (3) und dem Schrägwandflä­ chenbereich (5, P1) und/oder dem Stift (3) und einem oder mehreren weiteren Innenwandflächenbereichen (P2, P3, P4) der Stecköffnung (4, 4') eingeklemmt ist.
DE19900639A 1999-01-11 1999-01-11 Elektrische Kontaktierungsverbindung und Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Kontaktierungsverbindung Expired - Fee Related DE19900639C1 (de)

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