DE19940347B4

DE19940347B4 - Electrical connection device for mounting on connection pins of an electrical component

Info

Publication number: DE19940347B4
Application number: DE19940347A
Authority: DE
Inventors: Marcus Unruh; Christian Dr. Hoffmann; Richard Pirkl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: FR2798009A1; DE19940347A1; FR2798009B1

Abstract

Eine elektrische Verbindungsvorrichtung zum Aufsetzen auf parallel hervorstehende Anschlußstifte (31a, 31b) eines elektrischen Bausteins (30) weist einen Trägerkörper (10) aus Isoliermaterial auf, der eine Mehrzahl paralleler Durchtrittsöffnungen zum Hindurchschieben der Anschlußstifte (31a, 31b) enthält und eine entsprechende Mehrzahl leitender Elemente (20a, 20b) zur Kontaktgabe mit den Anschlußstiften (31a, 31b) trägt. Eine auf den Baustein (30) aufsetzbare oder aufgesetzte Kopfplatte (40) enthält Öffnungen (41a, 41b) größeren Durchmessers als die Anschlußstifte (31a, 31b) zum Durchtritt dieser Stifte unter Bildung jeweils eines Ringspaltes zwischen jedem Stift und der Wandung der betreffenden Öffnung. Der Trägerkörper (10) trägt auf der dem Baustein (30) zuzuwendenden und zugewandten Seite an jeder seiner Durchtrittsöffnungen eine vorstehende Manschette (11a, 11b), deren Innendurchmesser zur dichten Umschließung des in die betreffende Öffnung geschobenen Anschlußstiftes (31a, 31b) dimensioniert ist und deren Außendurchmesser und axiale Länge zur eng passenden Einführung in den Ringspalt an der jeweils zugeordneten Kopfplattenöffnung (41a, 41b) dimensioniert sind.An electrical connection device for mounting on parallel projecting pins (31a, 31b) of an electrical component (30) comprises a carrier body (10) of insulating material, which contains a plurality of parallel passage openings for pushing through the pins (31a, 31b) and a corresponding plurality of conductive Elements (20a, 20b) for contacting with the pins (31a, 31b) carries. A top plate (40) which can be placed on the module (30) has openings (41a, 41b) of larger diameter than the pins (31a, 31b) for the passage of these pins, forming an annular gap between each pin and the wall of the respective opening. The carrier body (10) carries on the building block (30) facing and facing side at each of its passage openings a protruding sleeve (11a, 11b) whose inner diameter for sealing the pushed into the relevant opening pin (31a, 31b) is dimensioned and whose outer diameter and axial length are dimensioned for tight fitting introduction into the annular gap at the respective associated head plate opening (41a, 41b).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvorrichtung zum Aufsetzen auf parallel hervorstehende Anschlußstifte eines elektrischen Bausteins, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind elektrische Bausteine, die während ihres Einsatzes in besonderem Maß vor schädlichen Umgebungseinflüssen geschützt werden müssen, etwa wie sie im Umfeld eines Verbrennungsmotors herrschen.The The invention relates to an electrical connection device for placement on parallel protruding pins of an electrical Block, according to the preamble of claim 1. Preferred field of application of the invention are electrical building blocks during their use are particularly protected against harmful environmental influences have to, for example, as they prevail in the environment of an internal combustion engine.

Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlußstiften eines elektrischen Bausteins (entweder eines einzelnen Bauelementes oder einer ganzen Baugruppe) und einem anderen Gerät wird in vielen Fällen über Steckverbinder hergestellt. Die vom Hersteller am elektrischen Baustein angebrachten Anschlußstifte sind nämlich meist nicht geeignet, unmittelbar als Kontaktglieder für eine Steckverbindung zu dienen, entweder weil sie nicht die notwendige mechanische Festigkeit aufweisen oder weil sie in ihrer Form und Anordnung nicht mit den Gegenkontaktgliedern einer anderen Steckverbinderhälfte zusammenpassen. Aus diesem Grund benutzt man häufig eine Zwischenvorrichtung, die den Übergang von den Anschlußstiften zu passenden Kontaktgliedern herstellt, welche dann mit den Gegenkontaktgliedern der anderen Verbinderhälfte zusammensteckbar sind.The electrical connection between the pins of an electrical Device (either a single device or a whole Assembly) and another device is in many cases via connectors produced. The manufacturer attached to the electrical component pins are namely usually not suitable, directly as contact members for a plug connection to serve, either because they do not have the necessary mechanical strength or because they are not in their shape and arrangement with the Match mating contact links of another connector half. For this reason, one uses frequently an intermediate device that blocks the transition from the pins to make suitable contact members, which then with the mating contact members the other connector half are pluggable.

Solche Verbindungsvorrichtungen, die auf parallel hervorstehende Anschlußstifte eines elektrischen Bausteins aufsetzbar sind, enthalten allgemein einen Trägerkörper aus Isoliermaterial wie z.B. Kunststoff, der eine Mehrzahl paralleler Durchtrittsöffnungen zum Hindurchschieben der Anschlußstifte enthält. Der Trägerkörper trägt eine entsprechende Mehrzahl leitender Elemente, deren jedes einen an eine jeweils zugeordnete Durchtrittsöffnung angrenzenden Kontaktierungsabschnitt zur Anlage an einen durch die betreffende Öff nung geschobenen Anschlußstift hat. Ein am Trägerkörper abstehender anderer Abschnitt jedes leitenden Elementes bildet ein Kontaktglied für den Anschluß einer zugehörigen elektrischen Außenverbindung.Such Connecting devices on parallel protruding pins an electrical module can be placed, contain general a carrier body Insulating material such as e.g. Plastic, a plurality of parallel Through openings for pushing through the pins contains. Of the Carrier carries one corresponding plurality of conductive elements, each one to a respectively associated passage opening adjacent contacting section for engagement with a through the relevant opening pushed pin Has. A protruding on the carrier body another portion of each conductive element forms a contact member for the Connection of a associated electrical External connection.

Für die Verwendung an elektrischen Bausteinen, die widrigen Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind, empfiehlt es sich, die besagte Verbindungsvorrichtung nach dem Aufbringen auf den elektrischen Baustein mit einer isolierenden Umspritzung aus Kunststoff zu versehen, die gleichzeitig auch ein Verbindergehäuse zum Einstecken und sicheren Sitz einer anzuschließenden Steckverbinderhälfte bildet. Während des Herstellens der Umspritzung muß sichergestellt sein, daß die heiße Spritzmasse nicht durch Spalte entlang den Anschlußstiften zum elektrischen Baustein direkt vordringt und diesen schädigt. Wenn der elektrische Baustein ein piezoelektrisches Element ist, z.B. ein Piezoaktor zur Betätigung des Steuerventils eines Kraftstoffinjektors an einem Verbrennungsmotor, dann kann auch der hohe Druck der eventuell zum Baustein vordringenden Spritzmasse zusätzlichen Schaden am Baustein verursachen, und zwar durch den Aufbau einer übermäßig hohen elektrischen Ladung zwischen den Elektroden des Piezoelementes.For the use on electrical components that are exposed to adverse environmental conditions it is recommended that said connecting device after application on the electrical component with an insulating coating made of plastic, which at the same time also a connector housing for Insertion and secure fit of a connector half to be connected forms. During the Making the encapsulation must be ensured be that the name is Spray mass not through gaps along the pins penetrates directly to the electrical component and damages it. If the electrical component is a piezoelectric element, e.g. a piezo actuator for actuating the Control valve of a fuel injector on an internal combustion engine, then also the high pressure of possibly penetrating to the block Additional injection Cause damage to the building block, by building an excessively high electric charge between the electrodes of the piezoelectric element.

Bisherige Lösungen dieses Problems bestehen darin, an der Durchgangsstelle, wo die Kontaktstifte eines Piezoaktors aus dem Aktorgehäuse austreten, separate Abdichtungen z.B. mittels O-Ringen vorzusehen. Derartige separate Abdichtungselemente haben jedoch den Nachteil, daß ihre Verwendung einen zusätzlichen Teilevorrat und einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert. Insbesondere bei sehr dünnen Anschlußstiften ist die Handhabung der entsprechend kleinen Abdichtelemente beim Zusammenbau mühevoll und schwer zu automatisieren. Außerdem können die Abdichtelemente das Hindurchströmen von Spritzmasse zwar verhindern, dennoch aber durch ihre elastische Verformung den Druck der Spritzmasse zumindest teilweise auf den Aktor übertragen.Previous solutions This problem consists in the point of transit where the Contact pins of a piezo actuator emerge from the actuator housing, separate seals e.g. to provide by means of O-rings. Such separate sealing elements However, they have the disadvantage that their Use an additional Parts stock and an additional operation requires. Especially with very thin pins is the handling of the correspondingly small sealing elements in Assembling laboriously and difficult to automate. In addition, the sealing elements can Passing through Although they prevent spray mass, but nevertheless by their elastic Deformation of the pressure of the spray mass at least partially on the Transfer actuator.

Bei einer bekannten Schneidklemmvorrichtung ( DE 197 33 202 C1 ) werden metallische Schneiden zum Durchtrennen der Isolation eines Leiters und zum gleichzeitigen elektrischen Verbinden durch Klemmen des Leiters verwendet.In a known insulation displacement device ( DE 197 33 202 C1 ) metallic cutting edges are used to sever the insulation of a conductor and for simultaneous electrical connection by clamping the conductor.

Weiter ist ein Gehäuse bekannt ( DE 197 15 573 A1 ), das elektrische oder elektronische Bauelemente wasserdicht und luftdicht verschließt. Dieses Gehäuse weist weiter Mittel zum Druckausgleich auf.Next, a housing is known ( DE 197 15 573 A1 ), the electrical or electronic components waterproof and hermetically seals. This housing further comprises means for pressure equalization.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbindungsvorrichtung der eingangs genann ten Gattung so auszubilden, daß schädigende Einflüsse auf den Baustein vermieden oder zumindest minimal gehalten werden, wenn die Vorrichtung während ihres Aufsitzens auf den Anschlußstiften des Bausteins mit einer Umspritzung versehen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.The Object of the present invention is to provide an electrical Connecting device of the genann th genus in such a way that damaging influences be avoided on the block or at least minimized, when the device is during their sitting on the pins of the block with an encapsulation is provided. This object is achieved by solved specified in claim 1 features. Advantageous embodiments The invention are in subclaims characterized.

Demnach besteht das Prinzip der Erfindung darin, eine auf den Baustein aufsetzbare oder aufgesetzte Kopfplatte vorzusehen, die Öffnungen größeren Durchmessers als die Anschlußstifte aufweist, so daß diese Stifte durch die besagten Öffnungen unter Bildung jeweils eines Ringspaltes zwischen jedem Stift und der Wandung der betreffenden Öffnung hindurchtreten können. Ferner weist der Trägerkörper der Verbindungsvorrichtung auf der dem Baustein zuzuwendenden oder zugewandten Seite an jeder seiner Durchtrittsöffnungen eine vorstehende Manschette auf, deren Innendurchmesser zur dichten Umschließung des in die betreffende Öffnung des Trägerkörpers geschobenen Anschlußstiftes dimensioniert ist und deren Außendurchmesser und axiale Länge zur möglichst eng passenden Einführung in den Ringspalt an der jeweils zugeordneten Kopfplattenöffnung dimensioniert sind.Accordingly, the principle of the invention is to provide a top plate which can be placed on top of the module and which has openings of larger diameter than the pins so that these pins pass through said openings to form an annular gap between each pin and the wall of the respective opening can pass through. Further, the support body of the connecting device on the brick facing or facing side at each of its openings on a protruding sleeve whose inner diameter is dimensioned for tight enclosure of the pushed into the relevant opening of the support body pin and their outer diameter and axial length for closest possible introduction are dimensioned in the annular gap at the respectively associated top plate opening.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß keine gesonderten Abdichtelemente wie O-Ringe benötigt werden, vielmehr wird durch die am Trägerkörper befindlichen Manschetten, die einerseits die Anschlußstifte dicht umschließen und andererseits von den Kopfplattenöffnungen eng umschlossen werden, eine derart gute Dichtung erzielt, daß weder die unter Druck stehende Spritzmasse zum Baustein selbst vordringen kann, noch der Druck der Spritzmasse an den Baustein weitergegeben wird. Vorzugsweise sind die Manschetten dem Trägerkörper einstückig angeformt.The inventive solution the advantage that no Separate sealing elements such as O-rings are needed, but will through the located on the carrier body Cuffs, on the one hand tightly enclose the pins and on the other hand, from the head plate openings be closely enclosed, achieved such a good seal that neither the pressurized spray mass penetrate to the building block itself can still, the pressure of the spray mass is passed to the block. Preferably, the sleeves are integrally formed on the carrier body.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbindungsvorrichtung hat den zusätzlichen Vorteil, daß Toleranzen der in Axialrichtung der Anschlußstifte gemessenen Länge des Bausteins ausgeglichen werden können. Manche elektrischen Bau steine, insbesondere piezoelektrische Aktoren, können relativ große Längentoleranzen haben, was Probleme bringt, wenn für den Einbau des Bauelementes ein genau definierter Raum zur Verfügung steht, der eine konstante Lage der abstehenden Kontaktglieder bezüglich der Unterkante des Bausteins vorschreibt. Mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung können Längenunterschiede der Bausteine durch axiale Verschiebung der Manschetten in den zugeordneten Kopfplattenöffnungen ausgeglichen werden, ohne daß die Dichtwirkung verlorengeht. Zu diesem Zweck sind die axiale Länge der Manschetten und die Dicke der Kopfplatte vorzugsweise so bemessen, daß bei unterschiedlicher Eindringtiefe in die Kopfplattenöffnungen innerhalb eines gewählten Bereichs stets eine genügende Dichtung zwischen dem Fuß der Anschlußstifte und dem Raum oberhalb der Kopfplatte gewährleistet ist. Dieser vorgewählte Bereich ist vorzugsweise mindestens gleich der Differenz zwischen der in Axialrichtung gemessenen minimalen und maximalen Größe der zu verwendenden Bauelemente.The inventive training the connecting device has the additional advantage that tolerances the measured in the axial direction of the pins length of the Blocks can be compensated. Some electrical construction stones, in particular piezoelectric actuators, can relatively large length tolerances have what brings problems when installing the device a well-defined space is available, which is a constant Position of the projecting contact members with respect to the lower edge of the block prescribes. With the connecting device according to the invention can be differences in length the blocks by axial displacement of the sleeves in the assigned Head plate openings be balanced without the Sealing effect is lost. For this purpose, the axial length of Cuffs and the thickness of the top plate preferably sized so that at different penetration depth in the head plate openings within a selected range always a sufficient one Seal between the foot of the pins and the space above the top plate is guaranteed. This selected area is preferably at least equal to the difference between in Axial direction measured minimum and maximum size of the using components.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, das lediglich der Veranschaulichung dient und nicht als Einschränkung aufzufassen ist, näher erläutert.The The invention will be described below with reference to an embodiment which is merely is meant to be illustrative and not restrictive explained in more detail.

1 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung schräg von unten; 1 shows in an enlarged perspective view of an inventive connecting device obliquely from below;

2 zeigt die Verbindungsvorrichtung nach 1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben, wobei der Trägerkörper strichpunktiert in Phantomdarstellung gezeichnet ist, um den Blick auf die innenliegenden Teile freizugeben; 2 shows the connection device after 1 in a perspective view obliquely from above, wherein the carrier body is shown in phantom dash-dotted lines to release the view of the inner parts;

3 zeigt die Verbindungsvorrichtung perspektivisch aus der gleichen Blickrichtung wie 2, jedoch in ungefährer Originalgröße; 3 shows the connecting device in perspective from the same direction as 2 , but in approximate original size;

4 und 5 sind zwei aus unterschiedlichen Blickrichtungen gesehene und teilweise aufgeschnittene Aufrißdarstellungen eines elektrischen Bausteins mit aufgesetzter Verbindungsvorrichtung nach den 1 bis 3. 4 and 5 are two seen from different directions and partially cutaway elevational views of an electrical device with attached connecting device according to the 1 to 3 ,

In den Figuren ist mit der Bezugszahl 10 ein Trägerkörper bezeichnet, der aus einem isolierenden Kunststoff be steht. Der Trägerkörper 10 ist ein spritzgegossenes Formstück, welches zwei leitende Elemente 20a, 20b umschließt, von denen jeweils ein zungenförmiger Abschnitt 22a, 22b seitlich aus dem Trägerkörper 10 hervorsteht. Ein weiterer Abschnitt jedes leitenden Elementes 20a, 20b bildet jeweils eine Lasche 21a, 21b, die nach oben aus dem Trägerkörper 10 hervorsteht. Unmittelbar angrenzend an diese Laschen 21a, 21b verläuft jeweils eine den Trägerkörper 10 durchdringende Öffnung 22a bzw. 23b.In the figures, the reference number 10 denotes a carrier body which is made of an insulating plastic be. The carrier body 10 is an injection molded fitting, which has two conductive elements 20a . 20b encloses, of which in each case a tongue-shaped section 22a . 22b laterally from the carrier body 10 protrudes. Another section of each conductive element 20a . 20b each forms a tab 21a . 21b that go up from the carrier body 10 protrudes. Immediately adjacent to these tabs 21a . 21b in each case one runs the carrier body 10 piercing opening 22a respectively. 23b ,

Die den Zungen 22a, 22b gegenüberliegenden Endabschnitte 24a, 24b der leitenden Elemente 20a, 20b sind im dargestellten Fall durch einen hochohmigen Brückenwiderstand 25 miteinander verbunden, z.B. durch Verschweißung oder Verlötung.The tongues 22a . 22b opposite end portions 24a . 24b the conductive elements 20a . 20b are in the case illustrated by a high-impedance bridge resistance 25 connected together, eg by welding or soldering.

An der Unterseite des Trägerkörpers 10 sind zwei nach unten abstehende Manschetten 11a, 11b angeformt, sogenannte "Dome", deren lichte Innenräume etwa gleiche Querschnittsform und gleichen Durchmesser wie die Öffnungen 23a, 23b haben und mit diesen fluchten. Die Manschetten 11a, 11b und die Öffnungen 23a, 23b sind zum Durchtritt von Anschlußstiften 31a, 31b ausgelegt, die sich an einem elektrischen Baustein 30 befinden, von dem in den 4 und 5 hauptsächlich nur das äußere Gehäuse zu sehen ist. Wenn der Trägerkörper 10 in entsprechender Weise auf die Anschlußstifte 31a, 31b aufgeschoben ist, berühren letztere die Laschen 21a, 21b, um Kontakt mit den leitenden Elementen 20a, 20b zu bilden; diese Kontaktverbindung wird nach dem Aufsetzen des Trägerkörpers 10 durch irgendein geeignetes Schweißverfahren gesichert.At the bottom of the carrier body 10 are two downward protruding cuffs 11a . 11b molded, so-called "dome", the clear internal space approximately the same cross-sectional shape and the same diameter as the openings 23a . 23b have and be aligned with them. The cuffs 11a . 11b and the openings 23a . 23b are for the passage of pins 31a . 31b designed to conform to an electrical component 30 of which in the 4 and 5 mainly only the outer case can be seen. When the carrier body 10 in a corresponding manner on the pins 31a . 31b is pushed, the latter touch the tabs 21a . 21b to contact the conductive elements 20a . 20b to build; This contact connection is after placing the carrier body 10 secured by any suitable welding process.

Die Herstellung des Trägerkörpers 10 kann erfolgen, indem zunächst die leitenden Elemente 20a, 20b einschließlich des daran leitend befestigten Brückenwiderstandes 25 in einer der Gestalt des Trägerkörpers 10 entsprechenden Spritzgußform fixiert werden, die dann mit Kunststoff-Spritzmasse gefüllt wird. Der Widerstand 25 ist vorzugsweise unlackiert, um bei diesem Spritzvorgang eine Zersetzung von Lack zu verhindern, die zur Bildung einer niederohmigen Kurzschlußbrücke führen könnte.The production of the carrier body 10 can be done by first the conductive elements 20a . 20b including the bridge resistor fixed thereto 25 in one of the shape of the carrier body 10 fixed corresponding injection mold which is then filled with plastic injection molding compound. The resistance 25 is preferably unpainted to prevent in this injection process, a decomposition of paint, which could lead to the formation of a low-resistance shorting bridge.

Für das Zusammenfügen mit dem elektrischen Baustein 30 wird der Trägerkörper 10 mit den eingegossenen Teilen 20a, 20b, 25 auf den elektrischen Baustein 30 aufgesetzt, derart, daß sich die Manschetten 11a, 11b auf die Anschlußstifte 31a, 31b schieben, bis letztere an den Öffnungen 23a, 23b oben aus dem Trägerkörper 10 heraustreten und die Schweißlaschen 21a, 21b berühren. Am oberen Ende des Bausteins 30, wo die Anschlußstifte 31a, 31b aus dem Baustein treten, ist eine Kopfplatte 40 angeordnet, die vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff besteht und zwei Öffnungen 41a, 41b hat, durch welche die Anschlußstifte 31a, 31b ragen. Der Innendurchmesser dieser Öffnungen 41a, 41b ist merklich größer als der Durchmesser der Anschlußstifte 31a, 31b, so daß ein Ringspalt zwischen jedem Anschlußstift 31a, 31b und der ihn umgebenden Innenwandung der zugeordneten Öffnung 41a, 41b vorhanden ist. Die Durchmesser dieser Ringspalte sind so bemessen, daß die Manschetten 11a, 11b hineintreten können, wenn der Trägerkörper 10 nach unten geschoben wird, und jeweils eine Dichtung zwischen der Oberseite der Kopfplatte 40 und dem Raum am Fuß der Anschlußstifte 31a, 31b bilden. Die Kopfplatte 40 ist so ausgebildet bzw. aufgebracht, daß sie die Oberseite des elektrischen Bausteins 30, mit Ausnahme an den Orten der erwähnten Ringspalte, hermetisch abdeckt.For assembly with the electrical component 30 becomes the carrier body 10 with the cast-in parts 20a . 20b . 25 on the electrical component 30 put on, so that the cuffs 11a . 11b on the pins 31a . 31b push until the latter at the openings 23a . 23b at the top of the carrier body 10 come out and the welding straps 21a . 21b touch. At the top of the building block 30 where the pins 31a . 31b come out of the block is a top plate 40 arranged, which preferably consists of insulating plastic and two openings 41a . 41b has, through which the pins 31a . 31b protrude. The inner diameter of these openings 41a . 41b is noticeably larger than the diameter of the pins 31a . 31b so that an annular gap between each pin 31a . 31b and the surrounding inner wall of the associated opening 41a . 41b is available. The diameters of these annular gaps are dimensioned so that the cuffs 11a . 11b can enter when the carrier body 10 is pushed down, and in each case a seal between the top of the top plate 40 and the room at the foot of the terminal pins 31a . 31b form. The headstock 40 is formed or applied so that they are the top of the electrical component 30 , hermetically, except at the locations of said annular gaps.

Der Trägerkörper 10 wird so weit aufgeschoben, bis die Enden der Zungen 22a, 22b eine vorgeschriebene Position bezüglich der Unterkante des elektrischen Bausteins 30 einnehmen. Hierdurch können Längentoleranzen des Bauseins 30 ausgeglichen werden: bei längeren Bausteinen können die Manschetten 11a, 11b weiter in die Öffnungen 41a, 41b der Kopfplatte 40 geschoben werden als bei kürzeren Bausteinen. Die Länge der Manschetten 11a, 11b ist daher so bemessen, daß im einen Extremfall, d.h. bei einem Baustein minimaler Länge und demzufolge geringstem Einschub der Manschetten 11a, 11b in die Öffnungen 41a, 41b, die Eindringtiefe noch ausreicht, um eine angemessene Dichtwirkung zu erzielen, und daß im anderen Extremfall, d.h. bei einem Baustein maximaler Länge und demzu folge maximaler Eindringtiefe der Manschetten 11a, 11b, die Enden der Manschetten nicht auf den Baustein selbst stoßen.The carrier body 10 is pushed so far until the ends of the tongues 22a . 22b a prescribed position with respect to the lower edge of the electrical component 30 taking. This allows length tolerances of Bauseins 30 be compensated: with longer blocks, the cuffs can 11a . 11b further into the openings 41a . 41b the top plate 40 be pushed than with shorter blocks. The length of the cuffs 11a . 11b is therefore such that in one extreme case, ie with a block minimum length and consequently the lowest insertion of the sleeves 11a . 11b in the openings 41a . 41b , The penetration depth is still sufficient to achieve an adequate sealing effect, and that in the other extreme case, ie with a block of maximum length and the consequence maximum penetration depth of the sleeves 11a . 11b , the ends of the cuffs do not hit the building block itself.

Nach dem Vorgang des Aufsetzens werden die Anschlußstifte 31a, 31b mit den Laschen 21a, 21b der leitenden Elemente 20a, 20b verschweißt, und das obere Ende des elektrischen Bausteins 30 einschließlich des aufgesetzten Trägerkörpers 10 werden mit einer Kunststoffmasse 50 umspritzt. Durch diese Umspritzung 50 wird ein wirksamer Schutz vor Umgebungseinflüssen erzielt. Im dargestellten Fall bildet die Umspritzung 50 gleichzeitig ein Steckergehäuse 51, welches die Zungen 22a, 22b umgibt und zum Einführen und Haltern eines Gegensteckers (nicht gezeigt) ausgelegt ist, der Kontaktglieder aufweist, die mit den Zungen 22a, 22b in Verbindung treten und somit für den Anschluß des elektrischen Bausteins 30 an andere Geräte sorgen können.After the process of putting the pins will be 31a . 31b with the tabs 21a . 21b the conductive elements 20a . 20b welded, and the upper end of the electrical component 30 including the attached carrier body 10 be with a plastic compound 50 molded. Through this extrusion coating 50 effective protection against environmental influences is achieved. In the case shown forms the encapsulation 50 at the same time a connector housing 51 which the tongues 22a . 22b surrounds and adapted for insertion and holding of a mating connector (not shown) having contact members with the tongues 22a . 22b connect and thus for the connection of the electrical component 30 can provide to other devices.

Durch die mittels der Manschetten 11a, 11b hergestellte Dichtung wird wirksam verhindert, daß während dieser Umspritzung die unter Druck stehende und heiße Spritzmasse zum elektrischen Baustein 30 selbst vordringt. In sehr engen Spalten, die eventuell noch zwischen den Außenseiten der Manschetten 11a, 11b und den Innenwandungen der Kopfplattenöffnungen 41a, 41b vorhanden sind, wird eine "Selbstabdichtung" erfolgen: an den Spaltwänden erstarrt die gegebenenfalls eindringende flüssige Spritzmasse und verschließt so die Spalte, bevor die Masse in den Raum am Fuß der Anschlußstifte 31a, 31b vordringen kann. Auch verhindert die beschriebene Dichtwirkung, daß der Druck der Spritzmasse auf den elektrischen Baustein übertragen wird. Da außerdem der Trägerkörper 10 infolge der Schweißverbindung zwischen den Laschen 21a, 21b und den Anschlußstiften 31a, 31b gegenüber dem elektrischen Baustein 30 fixiert ist, kann der Druck der Spritzmasse auch keine Verlagerung des Trägerkörpers 10 und damit der Manschetten 11a, 11b mehr bewirken.By means of the cuffs 11a . 11b produced seal is effectively prevented that during this encapsulation the pressurized and hot spray mass to the electrical component 30 itself penetrates. In very narrow crevices, which may still be between the outsides of the cuffs 11a . 11b and the inner walls of the head plate openings 41a . 41b "Self-sealing" will take place: the possibly penetrating liquid spray mass solidifies on the gap walls and closes the gap before the mass enters the space at the foot of the connecting pins 31a . 31b can penetrate. Also prevents the described sealing effect that the pressure of the injection molding compound is transferred to the electrical component. In addition, since the carrier body 10 due to the welded connection between the tabs 21a . 21b and the pins 31a . 31b opposite the electrical component 30 is fixed, the pressure of the spray mass and no displacement of the carrier body 10 and therefore the cuffs 11a . 11b cause more.

Die beschriebenen Vorteile wirken sich besonders günstig aus, wenn der elektrische Baustein 30 ein piezoelektrischer Aktor zur Ventilsteuerung für die Kraftstoffeinspritzung an einem Verbrennungsmotor ist. Piezoelektrische Elemente rea gieren naturgemäß empfindlich auf äußeren Druck, so daß die oben erwähnte Druckfestigkeit der Dichtung hier besonderen Vorzug hat. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel ist speziell auf einen piezoelektrischen Aktor abgestimmt, indem der Brückenwiderstand 25 zwischen den leitenden Elementen 20a, 20b vorgesehen ist. Dieser Widerstand ist so bemessen, daß er einerseits genügend hochohmig ist, um den Betrieb des Aktors beim Anlegen einer elektrischen Betätigungsspannung an die Zungen 22a, 22b nicht nennenswert zu beeinträchtigen, andererseits aber genügend stromdurchlässig, um eine unbeabsichtigte elektrische Aufladung, wie sie etwa bei mechanischer Beanspruchung oder durch thermische Einwirkung entstehen kann, in angemessener Zeit abzubauen. Da solche Beanspruchungen auch beim Umspritzen auftreten können, trägt der Brückenwiderstand zusätzlich zur Lösung der weiter oben formulierten Aufgabe bei. Im Falle anderer elektrischer Bausteine, bei denen die Gefahr einer solchen Aufladung nicht besteht oder tolerierbar ist, kann der Brückenwiderstand 22 natürlich weggelassen werden.The advantages described have a particularly favorable effect when the electrical component 30 is a piezoelectric actuator for valve control for fuel injection to an internal combustion engine. Piezoelectric elements react naturally sensitive to external pressure, so that the above-mentioned compressive strength of the seal has particular preference here. The embodiment shown in the figures is specifically adapted to a piezoelectric actuator by the bridge resistance 25 between the conductive elements 20a . 20b is provided. This resistor is dimensioned so that it is on the one hand sufficiently high impedance to the operation of the actuator when applying an electrical operating voltage to the tongues 22a . 22b on the other hand, sufficient current permeable to reduce unintentional electrical charging, such as may occur under mechanical stress or by thermal action, within a reasonable time. Since such stresses can also occur during encapsulation, the bridge resistance additionally contributes to the solution of the task formulated above. In the case of other electrical components in which the risk of such Aufla failure or tolerable, the bridge resistance 22 Of course, be omitted.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß keine separaten Abdichtelemente benötigt werden. Dieser Vorteil ist besonders günstig, wenn die Abmessungen des elektrischen Bausteins und somit auch der vorzusehenden Verbindungsvorrichtung sehr klein sind. Ein piezoelektrischer Aktor für den oben genannten Einsatz an einem Einspritz-Steuerventil hat nur eine Querschnittsabmessung in der Größenordnung von 10 mal 20 mm, und entsprechend klein ist auch eine dazu passende Verbindungsvorrichtung, wie in 3 veranschaulicht. Separate Abdichtelemente wie etwa O-Ringe müßten dann Abmessungen in der Größenordnung von 1 mm haben, umso kleiner wären die Toleranzbereiche hierfür, was die Herstellung der Vorrichtung und das Aufbringen auf den elektrischen Baustein erschweren würde.Another advantage of the device according to the invention is that no separate sealing elements are needed. This advantage is particularly favorable if the dimensions of the electrical component and thus also of the connecting device to be provided are very small. A piezoelectric actuator for the above-mentioned use on an injection control valve has only a cross-sectional dimension of the order of 10 by 20 mm, and correspondingly small is also a mating connecting device as in FIG 3 illustrated. Separate sealing elements such as O-rings would then have dimensions of the order of 1 mm, the smaller would be the tolerance ranges therefor, which would make it difficult to manufacture the device and to apply it to the electrical device.

Neben der vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform sind selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So kann die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung auch für elektri sche Bausteine ausgelegt werden, die mehr als zwei Anschlußstifte aufweisen. Auch müssen die aus dem Trägerkörper herausstehenden Kontaktglieder 22a, 22b nicht unbedingt Kontaktzungen zum Aufsetzen eines Steckers sein, sie können genausogut anders ausgebildet sein, z.B. als Kontaktfedern oder Lötfahnen.In addition to the embodiment described above and illustrated in the drawings, of course, other embodiments of the invention are possible. Thus, the connecting device according to the invention can also be designed for electrical cal blocks that have more than two pins. Also, the protruding from the carrier body contact members 22a . 22b not necessarily be contact tongues for placing a plug, they may just as well be designed differently, eg as contact springs or Lötfahnen.

Claims

Electrical connection device for mounting on parallel projecting pins ( 31a . 31b ) of an electrical component ( 30 ) with a carrier body ( 10 ) made of insulating material having a plurality of parallel passage openings ( 23a . 23b ) for pushing the pins ( 31a . 31b ) and a corresponding plurality of guiding elements ( 20a . 20b ), each having its own one to a respective associated passage opening ( 23a . 23b ) adjacent contacting section ( 21 . 21b ) for engagement with a pushed through the respective port pin ( 31a . 31b ) and one on the carrier body ( 10 ) has a projecting portion which is a contact member ( 22a . 22b ) forms an external electrical connection, characterized in that a on the building block ( 30 ) attachable or mounted top plate ( 40 ), the openings ( 41a . 41b ) larger diameter than the pins ( 31a . 31b ) to the passage of these pins to form an annular gap between each pin and the wall of the respective opening, that the carrier body ( 10 ) on the building block ( 30 ) facing and facing side at each of its passage openings ( 23a . 23b ) a protruding cuff ( 11a . 11b ), whose inner diameter for tightly enclosing the opening in question ( 23a . 23b ) of the carrier body ( 10 ) pushed pin ( 31a . 31b ) is dimensioned and whose outer diameter and axial length for closest possible insertion into the annular gap at the respectively associated head plate opening ( 41a . 41b ) are dimensioned.

Electrical connection device according to claim 1, characterized in that the sleeves ( 11a . 11b ) the carrier body ( 10 ) are integrally formed.

Electrical connection device according to claim 1 or 2, characterized by such a dimensioning of the axial length of the sleeves ( 11a . 11b ) and the thickness of the top plate ( 40 ) that at different depth of penetration into the annular gaps within a selected range always a sufficient seal between the foot of the pins ( 31a . 31b ) and the space above the top plate ( 40 ) is guaranteed.

Electrical connection device according to claim 3, characterized in that the size of the preselected range of penetration depth is at least equal to the difference between the axially measured minimum and maximum sizes of the components to be used ( 30 ).

Electrical connection device according to one of the preceding claims for use with a piezoelectric component, characterized in that the carrier body ( 10 ) two conductive elements ( 20a . 20b ) for contacting the two pins ( 31a . 31b ) carries the piezoelectric component and that these two conductive elements by a high resistance ( 25 ) are interconnected.

Electrifier building block ( 30 ) with pins ( 31a . 31b ), on which an electrical connection device according to any one of the preceding claims is placed, which together with at least part of the module ( 30 ) by plastic ( 50 ) while preserving the accessibility of the contact members ( 22a . 22b ).