DE102005007181A1

DE102005007181A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer baulichen Einheit für ein Steckgehäuse mit abgedichteten Kontaktkammern

Info

Publication number: DE102005007181A1
Application number: DE200510007181
Authority: DE
Inventors: Ingo Eckhardt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer baulichen Einheit für eine elektrische Steckverbindung mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend einen Kontaktträger mit mehreren Kontaktkammern, eine Sammeldichtung und einen Dichtungshalter, wobei die Sammelabdichtung mit dem Kontaktträger und einem Dichtungshalter vormontiert wird, durch die Kontaktkammern Leitungen mit Kontakten aufnehmbar sind, die Sammelabdichtung mit einer Haut ausgebildet wird, so dass unbelegte Kontaktkammern durch die Haut abgedichtet werden, und eine Kammerabdeckung (13) vor einer Aufnahme der Leitungen auf dem Dichtungshalter (11) so angeordnet wird, dass Öffnungen für zu belegende Kontaktkammern (120) frei bleiben und nicht zu belegende Kontaktkammern (120) abgedeckt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer baulichen Einheit für ein Steckgehäuse mit abgedichteten Kontaktkammern. Steckgehäuse für elektrische Steckverbindungen sind für eine Verwendung außerhalb eines Innenraums von Fahrzeugen, Gebäuen oder ähnlichen zur Leitung hin abzudichten.
Es ist daher allgemein bekannt, Kontaktkammern der Steckgehäuse zur Aufnahme elektrischer Kontakte hinter der Geometrie zur Aufnahme der Kontakte mit einem Hohlraum zur Aufnahme einer Einzelleiterabdichtung (ELA) oder eines Blindstopfens auszubilden. Die Kontakte werden mit einem ELA verbunden und gemeinsam mit diesen in die Kontaktkammer eingebracht. Nicht benötigte Kontaktkammern werden mittels Blindstopfen verschlossen.
Bei hochpoligen Steuergeräten würde eine Abdichtung mit Einzelleiterabdichtungen oder Blindstopfen eine sehr große Baugröße der entsprechenden Gehäuse verlangen. Aus diesem Grund ist es bekannt, Kontakte mit Dichtungen wie ungedichtete Kontakte in einem Raster anzuordnen. Als Dichtungen zwischen Leitung und Gehäuse werden dabei Gel- oder Sammeldichtungen eingesetzt.
Durch Geldichtungen wird jedoch vielfach nicht der erwünschte Dichteffekt erzielt.

Ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung ist beispielsweise aus der DE 42 21 452 A1 bekannt, wobei die Steckverbindung mit einem Steckgehäuse, einer Kontaktkammer und einem am Ende einer Leitung befestigten, in die Kontaktkammer des Steckgehäuses eingeschobenen und dort verrastetem Kontakt ausgebildet ist. Die Kontakte sind mit einer zur Leitung hin abdichtenden Leiterdichtung ausgebildet. Dabei wird zur Herstellung der Steckverbindung zuerst die Kontaktkammer mit dem Kontakt bestückt und anschließend die zuvor lose auf die Leitung aufgeschobene Leiterdichtung auf der unter Zug gehaltenen Leitung bis gegen das Steckergehäuse nachgeschoben und in ihrer Endstellung fixiert. Der Kontakt wird im Steckergehäuse von einer Verrastung hintergriffen. Für eine bessere Verrastung kann der Kontakt mit einer Primärrastlanze ausgebildet werden. Für die Steckverbindung können mehrere Leitungen mit einer gemeinsamen Leiterdichtung, einer sogenannten Sammeldichtung, ausgebildet sein. Die Verbindung zwischen Leitung und Kontakt wird bei einer derartigen Ausbildung erst hergestellt, nachdem die Leiterdichtung oder die Sammeldichtung auf der Leitung oder den Leitungen aufgebracht ist. Die Öffnungen in der Leiterdichtung oder der Sammeldichtung für eine Durchführung der Leitungen sind daher unabhängig von einer Ausbildung des Kontakts.

Es ist weiter bekannt, die Verbindung zwischen Leitung und Kontakt als Schneid-Klemm-Kontakt auszubilden. Die Verbindung zwischen Leitung und Kontakt wird dabei erst bei der Aufnahme der Leitung durch das Steckgehäuse hergestellt. Dabei kann das Steckgehäuse mit einer bereits vormontierten Sammeldichtung ausgebildet werden. Die Öffnungen der Sammeldichtung sind ebenfalls von einer Ausbildung des Kontakts unabhängig.

Es sind auch Steckgehäuse mit vormontierten Sammeldichtungen bekannt, bei welchen eine Verbindung zwischen Leitung und Kontakt vor einer Aufnahme des Kontakts durch das Steckgehäuse und damit vor einer Aufnahme der Sammeldichtung durch die Leitungen hergestellt wird. Bei einem Einbringen des Kontaktes in ein derartiges Steckgehäuse werden sogenannte Clean-body Kontakte durch die Sammeldichtung geführt. Damit die Sammeldichtung durch das Durchführen des Kontaktes nicht beschädigt wird, hat der Kontakt keine Primärrastlanze.

Bei einer vormontierten Sammeldichtung ist die Sammeldichtung mit einem Kontaktträger für die Kontaktkammern und einem Dichtungshalter als bauliche Einheit ausgeführt.

Für eine Abdichtung nicht verwendeter Kontaktkammern ist es bekannt, Sammeldichtungen eines Steckgehäuses zum Anschluss eines mehrpoligen Steuergeräts in den Öffnungen mit einer dünnen Haut auszubilden. Die Haut wird vor der Verarbeitung für die zu bestückenden Kontaktkammern vorgelocht, um Durchführkräfte für eine Durchführung der Leitung oder des Clean-body Kontakts zu reduzieren.

Für eine halbautomatische Verarbeitung eines derartigen Steckgehäuses in einer entsprechenden Vorrichtung wird die zu bestückende Kontaktkammer durchleuchtet, während an einem Display zeitgleich die Farbe der einzuführenden Leitung angezeigt wird. Ein zusätzliches Verschließen der nicht bestückenden Kontaktkammern durch einen Blindstopfen ist aufgrund der Haut nicht erforderlich. Bei einer manuellen Verarbeitung besteht jedoch die Gefahr einer Fehlbestückung und damit einer undichten Steckvorrichtung und/oder einem erhöhten Prüfaufwand.

Daneben ist es bekannt, Blindstopfen in nicht verwendete, nicht durch eine Haut geschützte Kontaktkammern einzuführen. Diese Blindstopfen werden beispielsweise von einer Sekundärverriegelung im Steckgehäuse gehalten. Blindstopfen bedeuten jedoch ein Mehraufwand für die Konfektionierung.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche eine Herstellung einer baulichen Einheit für ein Steckgehäuse mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend eine Sammeldichtung, einen Kontaktträger und einen Dichtungshalter, verbessert wird, sowie eine verbesserte bauliche Einheit für ein Steckgehäuse mit abgedichteten Kontaktkammern zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 7 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Hierfür wird eine Sammelabdichtung mit einem Kontaktträger, umfassend mehrere Kontaktkammern zur Aufnahme von mit Leitungen verbundenen Kontakten, und einem Dichtungshalter als bauliche Einheit vormontiert. Die Sammelabdichtung ist mit einer Haut ausgebildet, wobei unbelegte Kontaktkammern durch die Haut abgedichtet werden. Auf dem Dichtungshalter wird vor einer Aufnahme der Leitungen eine Kammerabdeckung so angebracht, dass Öffnungen für zu belegende Kontaktkammern frei bleiben und nicht zu belegende Kontaktkammern abgedeckt werden. Die Dichtung nicht belegter Kontaktkammern wird durch die Haut erzielt. Durch die Abdeckung nicht zu belegender Kontaktkammern wird eine Fehlbelegung verhindert. Eine Überprüfung der Belegung der Kontaktkammern nach der Aufnahme der Leitungen ist daher nicht erforderlich. Die Leitungen sind dabei vorzugsweise mit clean-body Kontakten ausgebildet. Daneben ist es jedoch auch denkbar, die Leitungen mit Schneid-Klemmkontakten auszubilden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kammerabdeckung vor einer Aufnahme der Leitungen auf dem Dichtungshalter verrastet. Rastverbindungen ermöglichen eine einfache und kostengünstige automatisierte Montage. Daneben ist es jedoch auch denkbar, die Bauteile durch Schrauben, Kleben, Nieten oder andere Verfahren mechanisch zu verbinden.

In einer weiteren Ausführungsform werden die Öffnungen der Kammerabdeckung vor einer Verbindung mit dem Dichtungshalter ausgestanzt. Durch diese Nacharbeit ist die Kammerabdeckung für eine beliebige Variante der Steckverbindung konfektionierbar. Daneben ist denkbar, Kammerabdeckungen durch entsprechende Werkzeuge für bestimmte Varianten der Steckverbindung herzustellen. Durch das Ausstanzen der Öffnungen sind jedoch unterschiedliche Kammerabdeckungen mit dem selben Werkzeug herstellbar, so dass auf ein kostenintensives Herstellen verschiedener Werkzeuge verzichtet werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Haut an den Stellen der zu belegenden Kontaktkammern vorgelocht. Dadurch wird ein Einführen der Leitungen vereinfacht.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Durchstoßen der Haut und eine Nacharbeit der Kammerabdeckung in einem Arbeitsgang. Durch eine gemeinsame Bearbeitung der Haut und der Kammerabdeckung sind Kosten für eine Herstellung der erfindungsgemäßen baulichen Einheit weiter reduzierbar.

In einer weiteren Ausführungsform sind der Dichtungshalter und die Kammerabdeckung über mindestens ein Filmscharnier verbunden, wobei die Kammerabdeckung vor einer variantenabhängigen Nacharbeit von dem Dichtungshalter absteht und nach der Nacharbeit auf dem Dichtungshalter liegend die nicht zu bestückenden Kammern abdeckt.

Das Stanzwerkzeug zur Nacharbeit der Kammerabdeckung und/oder zum Durchstoßen der Haut ist vorzugsweise mit einem frei konfigurierbaren Stanzstempel ausgebildet. Dadurch ist die Herstellung unterschiedlicher Varianten mit einem Stanzstempel möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stanzstempel mit einer Maske ausgebildet, wobei durch die Maske Stempel zum Ausstanzen von Öffnungen in der Kammerabdeckung und/oder Stempel zum Durchstoßen der Haut einzelner Kontaktkammern einsetzbar sind. Durch Einsetzen der Stempel ist die Maske für jede beliebige Variante des Steckgehäuses anpassbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Stanzstempel eine Kontrolleinrichtung, wobei durch die Kontrolleinrichtung sichergestellt ist, dass Öffnungen in der Kammerabdeckung mit durchstoßenen Stellen in der Haut korrespondieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Für gleiche Bauteile werden dabei die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Figuren zeigen:
1 eine schematische Explosionsdarstellung einer Einheit, umfassend Sammeldichtung, Kontaktträger, Dichtungshalter und Kammerabdeckung,
2 eine schematische Darstellung eines Herstellungsschrittes einer Kammerabdeckung für eine vormontierten Sammeldichtung,
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Herstellungsschrittes einer Kammerabdeckung für eine vormontierten Sammeldichtung und
4 eine schematische Darstellung einer vormontierten Sammeldichtung mit aufgerasteter Kammerabdeckung.
1 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung einer baulichen Einheit 1, umfassend Sammeldichtungen 10, Kontaktträger 12, Dichtungshalter 11 und Kammerabdeckungen 13. Die Elemente 10-13 sind dabei jeweils als zwei spiegelbildliche Bauteile ausgebildet, wobei für eine bessere Ansicht auf eine Darstellung der zweiten Kammerabdeckung 13 verzichtet wurde. Die bauliche Einheit 1 ist Teil eines Steckgehäuses zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung. Der Kontaktträger ist 12 mit Kontaktkammern 120 ausgebildet. Zur Herstellung der Steckverbindung werden nicht dargestellte Kontakte teilweise in die Kontaktkammer eingeschobenen und dort verrastetet. Die Kontakte sind mit ebenfalls nicht dargestellten Leitungen verbunden und vorzugsweise als clean-body Kontakte ausgebildet. Die Kontakte werden zur Leitung hin durch die Sammeldichtung 10 abgedichtet. Die Belegung der Kontaktkammern ist beliebig und abhängig von einer gewünschten Variante der Steckverbindung.
Die bauliche Einheit 1 kann bereits in einer Vormontage montiert werden. Dabei ist die Kammerabdeckung 13 über Filmscharniere 131 mit dem Dichtungshalter 11 zunächst in der dargestellten aufgeklappten Stellung verbunden. Die Kammerabdichtung 13 kann mittels der Filmscharniere 131 liegend auf dem Dichtungshalter 11 verrastet werden. In der verrasteten Stellung deckt die Kammerabdeckung 13 nicht zu belegende Kontaktkammern 120 ab. Dadurch wird verhindert, dass eine Leitung in eine falsche Kontaktkammer 120 eingeführt wird. Öffnungen für zu belegende Kontaktkammern 120 bleiben dagegen frei zugänglich.
Da eine Belegung der Kontaktkammern 120 wie bereits erläutert beliebig ist, ist eine Vielzahl unterschiedlicher Kammerabdeckungen 13 notwendig. Die Kammerabdeckung 13 wird daher vorzugsweise während der Herstellung der Steckverbindung konfektioniert.
2 zeigt schematisch einen Ausschnitt der baulichen Einheit gemäß 1, umfassend zwei Kontaktkammern 120 während eines Schritts der Herstellung der Steckverbindung. Der Kontaktträger 12, die Sammeldichtung 10, der Dichtungshalter 11 und die Kammerabdeckung 13 sind in der dargestellten Weise vormontiert. Die Kammerabdeckung 13 wird durch einen Stempel 21 konfektioniert. Durch den Stempel 21 werden in die Kammerabdeckung 13 Öffnungen gestanzt. Wird die Kammerabdeckung 13 mittels des Flimscharniers 131 wie in 4 dargestellt auf den Dichtungshalter 11 geklappt, so kommen diese Öffnungen auf den zu bestückenden Kontaktkammern 120 zu liegen. Nicht zu bestückende Kontaktkammern 120 bleiben dagegen verschlossen. Dadurch wird verhindert, dass eine Leitung und/oder ein Kontakt in eine nicht zu bestückende Kontaktkammer eingeführt wird.
Wie in 2 weiter dargestellt, ist die Sammeldichtung 10 ist mit einer Haut 110 ausgebildet. Die Sammeldichtung 10 ist beispielsweise aus Silikon. Durch die Haut 110 werden die Kontaktkammern 120 abgedichtet bzw. verschlossen. Nicht besetzte Kontaktkammern 120 sind dadurch ebenso ausreichend abgedichtet wie besetzte Kontaktkammern. Zur Aufnahme von Leitungen und/oder Kontakten wird die Haut 110 durchstoßen. Um eine notwendige Kraft zum Durchstoßen der Haut 110 mit einer Leitung und/oder einem Kontakt zu reduzieren, wird die Haut mittels eines Stempels 22 vorgelocht wird.
3 zeigt schematisch eine variantenabhängige Nacharbeit der Kammerabdeckung 13 und der Sammelabdichtung 10.
Der Stempel 21 und der Stempel 22 sind in der dargestellten Ausführungsform Teile eines variablen Stanzstempels. Durch entsprechende Anordnung der Stempel 21 und 22 können dabei beliebige Varianten der Kammerabdeckung 13 hergestellt werden. Durch die gleichzeitige Bearbeitung der Sammeldichtung 10 wird die Herstellung der Steckverbindung weiter verbessert.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer baulichen Einheit für eine elektrische Steckverbindung mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend einen Kontaktträger mit mehreren Kontaktkammern, eine Sammeldichtung und einen Dichtungshalter, wobei die Sammelabdichtung mit dem Kontaktträger und einem Dichtungshalter vormontiert wird, durch die Kontaktkammern Leitungen mit Kontakten aufnehmbar sind und die Sammelabdichtung mit einer Haut ausgebildet wird, so dass unbelegte Kontaktkammern durch die Haut abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammerabdeckung (13) vor einer Aufnahme der Leitungen auf dem Dichtungshalter (11) so angeordnet wird, dass Öffnungen für zu belegende Kontaktkammern (120) frei bleiben und nicht zu belegende Kontaktkammern (120) abgedeckt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerabdeckung (13) vor einer Aufnahme der Leitungen auf dem Dichtungshalter (11) verrastet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen der Kammerabdeckung (13) vor einer Verbindung auf dem Dichtungshalter (11) ausgestanzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haut (120) an den Stellen der zu belegenden Kontaktkammern vorgelocht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchstoßen der Haut (110) und eine variantenabhängige Nacharbeit der Kammerabdeckung (13) in einem Arbeitsgang erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshalter (11) und die Kammerabdeckung (13) über mindestens ein Filmscharnier (131) verbunden werden, wobei die Kammerabdeckung (13) vor einer variantenabhängigen Nacharbeit von dem Dichtungshalter (11) absteht und nach der Nacharbeit auf dem Dichtungshalter (11) liegend die nicht zu bestückenden Kontaktkammern (120) abdeckt.
Vorrichtung zur Herstellung einer baulichen Einheit für eine elektrische Steckverbindung mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend einen Kontaktträger mit mehreren Kontaktkammern, eine Sammeldichtung und einen Dichtungshalter, wobei die Sammelabdichtung mit dem Kontaktträger und einem Dichtungshalter vormontiert ist, durch die Kontaktkammern Leitungen mit Kontakten aufnehmbar sind und die Sammelabdichtung mit einer Haut ausgebildet ist, so dass unbelegte Kontaktkammern durch die Haut abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stanzwerkzeug für eine variantenabhängige Nacharbeit der Kammerabdeckung (13) und/oder zum Durchstoßen der Haut (110) einen frei konfigurierbaren Stanzstempel umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzstempel mit einer Maske ausgebildet ist, wobei in die Maske Stempel (21) zum Ausstanzen von Öffnungen in der Kammerabdeckung (13) und/oder Stempel (22) zum Durchstoßen der Haut (110) einzelner Kontaktkammern (120) einsetzbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzstempel eine Kontrolleinrichtung umfasst, wobei durch die Kontrolleinrichtung sichergestellt ist, dass Öffnungen in der Kammerabdeckung (13) mit durchstoßenen Stellen in der Haut (110) korrespondieren.
Bauliche Einheit für eine elektrische Steckverbindung mit abgedichteten Kontaktkammern, umfassend einen Kontaktträger mit mehreren Kontaktkammern, eine Sammeldichtung und einen Dichtungshalter, wobei die Sammelabdichtung mit dem Kontaktträger und einem Dichtungshalter vormontiert ist, durch die Kontaktkammern Leitungen mit Kontakten aufnehmbar sind und die Sammelabdichtung mit einer Haut ausgebildet ist, so dass unbelegte Kontaktkammern durch die Haut abgedichtet sind, gekennzeichnet durch eine Kammerabdeckung (13), welche auf dem Dichtungshalter (11) so verbindbar ist, dass Öffnungen für zu belegende Kontaktkammern (120) frei sind und nicht zu belegende Kontaktkammern (120) abgedeckt sind.