DE4207850C2 - Elektrische Gerätesteckdose - Google Patents

Description

Aus der DE 37 08 393 A1 ist es bekannt, eine einen Lei­ tungsanschluß aufweisende Gerätesteckdose auf einen Anschlußteil eines Magnetkopfes aufzustecken und zwischen der Gerätesteckdose und dem Anschlußteil eine als loses Einzelteil aufsteckbare Dichtung vorzusehen. An dem Anschlußteil angeordnete Steckerstifte durch­ setzen dabei die Kontaktbuchsen der Dichtung und ragen in den Gerätestecker hinein.

Die DE 88 11 471 U1 offenbart einen koaxialen Winkelstecker zur Verbindung eines Fahrzeugantennenkabels mit einem Autoradio. Dabei sind ein Außenleiter des Antennenkabels über eine Kabelschelle mit einem hülsenförmigen Außen­ leiter der Koaxialbuchse und ein Kabelinnenleiter mit einem zentralen Steckerstift verbunden. Die Koaxialbuchse, der Steckerstift und ein Kondensator sind auf einer Leiterplatte befestigt und mit Isolierstoff umspritzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Geräte­ steckdose dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine kosten­ günstig herstellbare kompakte Baueinheit mit weniger Einzelteilen erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeich­ net.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Aus­ führungsformen als Beispiel zeigt.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung in Seitenansicht, teilweise geschnitten,

Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 eine andere erfindungsgemäße Anordnung ähnlich der Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise geschnitten und

Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3 in Vorderansicht.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung ist als elektri­ sche Gerätesteckdose 1 und 2 ausgebildet, die auf Stecker­ stifte eines hier nicht dargestellten Körpers, beispielswei­ se einer Magnetspule oder eines Magnetkopfes, aufgesteckt werden kann. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Geräte­ steckdose 1 weist einen Leitungsanschlußkörper 3 und eine Leiterplatte 4 auf, die in dem Leitungsanschlußkörper 3 eingebettet ist.

Der Leitungsanschlußkörper 3 kann aus einem bevorzugt ela­ stischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polyurethan (PUR), beispielsweise im Spritzgußverfahren oder im Gießverfahren hergestellt sein, wobei die Leiterplatte 4 zweckmäßig gleich mit eingespritzt beziehungsweise eingegossen werden kann. Der Leitungsanschlußkörper 3 besitzt eine elastische Dich­ tung 5 und eine Zugentlastung 6, die materialeinheitlich angeformt sind und somit aus demselben Kunststoffma­ terial wie der Leitungsanschlußkörper 3 bestehen.

Die Dichtung 5 kann vorzugsweise als wulstartiger, rechteck­ förmiger Rahmen ausgebildet sein, der eine Öffnung 7 be­ grenzt und den Randbereich der Leiterplatte 4 an der einen Seite 8 formschlüssig übergreift. Die Leiterplatte 4 kann ein- oder beidseitig elektrische Leiterbahnen aufweisen. Die Leiterbahnen können mit elektrischen und/oder elektroni­ schen Bauteilen, die bevorzugt als Miniaturbauteile (SMD-Bauteile) ausgebildet sein können, kontaktiert sein, die zweckmäßig auf der der freien Seite 8 gegenüberliegenden Seite 10 der Leiterplatte 4 angeordnet sein können, so daß die Bauteile 9 ebenfalls in der Kunststoffmasse des Leitungsanschlußkörpers 3 dicht eingebettet sind. Minde­ stens eines der Bauteile 9 kann eine Lichtquelle sein, die bevorzugt als Leuchtdiode (LED) ausgebildet sein kann. Damit das von der Lichtquelle ausgesandte Licht nach außen dringen kann, kann das Kunststoffmaterial des Leitungs­ anschlußkörpers 3 zweckmäßig durchscheinend beziehungsweise lichtdurchlässig sein, wobei durch eine Einfärbung des licht­ durchlässigen Kunststoffmaterials wahlweise unterschiedliche Leucht- beziehungsweise Signaleffekte erzielt werden können.

Für die Einführung der Steckerstifte der Magnetspule bezie­ hungsweise des Magnetkopfes kann die Leiterplatte 4 buchsen­ förmige Steckkontaktteile 11 aufweisen, die mit den Leiter­ bahnen der Leiterplatte 4 kontaktiert sein können. In Fort­ setzung der buchsenförmigen Steckkontaktteile 11 können in dem Leitungsanschlußkörper 3 Sacklöcher 12 ausgebildet sein, in die die Steckerstifte ebenfalls eingreifen. Außer­ dem können etwa in der Mitte der Leiterplatte 4 ein Durch­ bruch 13 und daran anschließend in dem Leitungsanschlußkör­ per 3 eine Bohrung 14 ausgebildet sein, die an der der Dich­ tung 5 gegenüberliegenden Außenseite 15 des Leitungsanschluß­ körpers 3 eine im Durchmesser größere Erweiterung 16 be­ sitzt. Der Durchbruch 13, die Bohrung 14 und die Erweiterung 16 sind koaxial ausgerichtet, so daß eine Befestigungsschrau­ be hindurchgesteckt und in ein Muttergewinde der Magnetspule beziehungsweise des Magnetkopfes zur ortsfesten Lagesiche­ rung der Gerätesteckdose 1 eingeschraubt werden kann, wobei sich der Schraubenkopf im Bereich der Erweiterung 16 befin­ det und entweder direkt oder mittels einer Unterlegscheibe gegen die Schulter 17 der erweiterten Bohrung 14 wirkt.

Die an der in der Zeichnung unteren Umfangseite der im we­ sentlichen rechteckförmigen Gerätesteckdose 1 am Leitungs­ anschlußkörper 3 materialeinheitlich angeformte Zugentla­ stung 6 umschließt ein Leiterkabel 18 und ist nach unten hin konisch verjüngt, so daß gleichzeitig ein elastischer Knickschutz für das Leiterkabel 18 gebildet ist, der ein Abknicken und Brechen des Leiterkabels 18 verhindert. Bei der Herstellung der Gerätesteckdose 1 kann das Leiterkabel 18 gemeinsam mit der Leiterplatte 4 zweckmäßig direkt in den Leitungsanschlußkörper 3 eingespritzt beziehungsweise eingegossen werden, so daß eine formschlüssige Lagerung und weitgehend hermetisch dichte Einbettung erzielt wird.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leiter 19 des Leiterkabels 18 an der der Dichtung 5 abgewandten Breitseite 10 der Leiterplatte 4 mit deren Lei­ terbahnen elektrisch kontaktiert. Es ist aber auch möglich, die elektrischen Leiter 19 an einer oder mehreren Schmalsei­ ten der Leiterplatte 4 zu kontaktieren. Außerdem ist der Fig. 1 zu entnehmen, daß die Dichtung 5 nur etwas dicker ist als die dünne Leiterplatte 4. Beim vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Länge des Sackloches 12 etwa doppelt so groß wie die Dicke beziehungsweise der Durchmesser des Leiterkabels 18, während die Gesamtdicke der Gerätesteckdose von der Dichtung 5 bis zur gegenüberliegenden Außenseite 15 nur ungefähr dreimal größer ist als die Dicke des Leiterka­ bels 18. Insbesondere die Fig. 1 zeigt deutlich, daß der Leitungsanschlußkörper 3 und die Dichtung 5 eine Kompaktbau­ einheit bilden, in der die Leiterplatte 4 mit dem Steckkkon­ taktteil 11 und den Bauteilen 9 sowie das Leiterka­ bel 18 mit den Leitern 19 dicht eingebettet sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung ist die Gerätesteckdose 1 so ausgelegt, daß sie in axialer Richtung, also zwischen der Dichtung 5 und der Außenseite 15 nur etwa halb so groß bezie­ hungsweise dick ist wie die herkömmlichen nach DIN genormten Gerätesteckdosen.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Gerätesteckdose 2 ist zu einem großen Teil wie die zuvor beschriebene Geräte­ steckdose 1 ausgebildet und weist also einen aus bevorzugt elastischem Kunststoffmaterial hergestellten Leitungsan­ schlußkörper 3 mit integrierter Dichtung 5 sowie eine Leiter­ platte 4 auf, die mit den Bauteilen 9 und Steckkon­ taktteilen 11 in dem Leitungsanschlußkörper 3 formschlüssig eingebettet ist.

Die die Öffnung 7 begrenzende rahmenförmige Dichtung 5 über­ greift die Leiterplatte 4 an der einen Seite 8 und die Bauteile 9, von denen ebenfalls mindestens eines eine Lichtquelle sein kann, sind an der gegenüberliegenden Breit­ seite 10 der Leiterplatte 4 angeordnet. Die Leiterplatte 4 dieses Ausführungsbeispiels besitzt ebenfalls einen Durch­ bruch 13 und in dem vorzugsweise lichtdurchlässigen Kunst­ stoffmaterial des Leitungsanschlußkörpers 3 sind koaxial zum Durchbruch 13 eine Bohrung 14 und eine Erweiterung 16 sowie eine Schulter 17 ausgebildet. Zudem befindet sich in Fort­ setzung der buchsenförmigen Steckkontaktteile 11 ein Sackloch 12 in dem Leitungsanschlußkörper 3.

An der unteren Seite des Leitungsanschlußkörpers 3 ist mate­ rialeinheitlich eine sich nach unten verjüngende Zugentla­ stung 6 angeformt, die gleichzeitig als Knickschutz für das Leiterkabel 18 dient und letzteres eng umschließt. Zur Erzielung einer möglichst geringen Gesamtdicke der Geräte­ steckdose 2 können die elektrischen Leiter 19 vorteilhaft an einer Schmalseite 20 der Leiterplatte 4 kontaktiert sein. Dabei ist zu erkennen, daß die Dicke der Leiterplatte 4 ungefähr gleich der Dicke des Leiters 19 ist. Die Dicke der Dichtung 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann etwas kleiner sein als die Dicke der Leiterplatte 4. Auch bei dieser Ausführungsform der Fig. 3 und 4 bilden der Leitungsanschlußkörper 3 und die Dichtung 5 eine Kompaktbau­ einheit, in der die Leiterplatte 4 mit dem Steckkontaktteil 11 und dem Bauteil 9 sowie das Leiterkabel 18 mit den Leitern 19 in dem Leitungsanschlußkörper 3 vorzugsweise durch unmittelbares Einspritzen oder Umgießen dicht einge­ bettet sind.

Ein wesentlicher Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die Gerätesteckdose 2 wesentlich dünner ist als die Gerätesteckdose 1. Es ist zu erkennen, daß die Gesamtdicke von der Dichtung 5 bis zur gegenüberliegenden Außenseite 15 nur geringfügig größer ist als die Dicke des Leiterkabels 18. Die Gesamtdicke der Gerätesteckdose 1 ist bevorzugt nur etwa ein Viertel bis ein Drittel größer als die Dicke des Leiterkabels 18, so daß eine ausgesprochen flache Kompakteinheit gebildet ist, die nur etwa ein Fünftel so dick ist wie die herkömmlichen DIN-Gerätesteckdosen. In diesem Falle ist zu erkennen, daß die Länge des Sackloches 12 wesentlich kleiner ist als beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2, so daß auch entspre­ chend kürzere Steckerstifte an der Magnetspule beziehungs­ weise dem Magnetkopf ausgebildet werden können.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Gerätesteck­ dosen 1 und 2 besteht in der baueinheitlichen Integration der Dichtung 5 und der Leiterplatte 4, mit dem Leitungsan­ schlußkörper 3, die durch die Integration des Kabelan­ schlusses konsequent gestützt wird. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, das Leiterkabel 18 auch anderweitig, beispielsweise durch Schraub- oder Klemmkontaktierung, an der Gerätesteckdose 1, 2 anzuschließen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die unmittelbare Steckkontaktierung im Bereich der Leiterplatte zusätzliche Steckerbuchsen, wie sie etwa bei den herkömmlichen DTN-Gerätesteckdosen verwendet werden müssen, eingespart werden können, so daß eine kostengünstige Herstellung mit weniger Bauteilen er­ zielt wird. Außerdem ist eine weitgehende Komplettisolation gegeben, wodurch alle Funktionsteile weitgehend geschützt sind. Zudem ist aufgrund der deutlich geringeren Bauhöhe nur ein minimaler Platzbedarf notwendig, so daß beispiels­ weise eine Vielzahl von Magnetventilen auf kleinstem Raum kompakt installiert werden können. Die integrierten Bauteile können zum Beispiel eine Entstörfunktion und/oder eine Betriebsanzeige bewirken.

Claims (20)

1. Elektrische Gerätesteckdose (1, 2) mit mindestens einem Steckkontaktteil (11) und einer ein elektrisches Bauelement (9) aufweisenden Leiterplatte (4), die in einem Leitungsanschlußkörper (3) eingebettet sind, und einer auf der Steckseite zwischen dem Leitungsanschluß­ körper (3) und einem anderen Körper vorgesehenen elastischen Dichtung (5), wobei die Dichtung (5) und der Leitungsanschlußkörper (3) einteilig aus demselben Kunststoffmaterial gebildet sind.

2. Gerätesteckdose nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (4) mit dem Steckkontaktteil (11) und dem Bauelement (9) in dem Kunststoffmaterial eingespritzt oder eingegossen ist.

3. Gerätesteckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial lichtdurch­ lässig und/oder elastisch ist.

4. Gerätesteckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Bauelemente (9) eine Lichtquelle, vorzugsweise Leuchtdiode (LED) ist.

5. Gerätesteckdose nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtung (5) die Leiterplatte (4) an einer den Bauelementen (9) abgewandten Seite (8) übergreift.

6. Gerätesteckdose nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) als eine Öffnung (7) begrenzender wulstförmiger Rahmen ausgebildet ist.

7. Gerätesteckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtung (5) etwa gleich der Dicke der Leiterplatte (4) ist.

8. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (4) einen Durchbruch (13) und der Leitungsanschlußkörper (3) eine koaxiale Bohrung (14) für eine Befestigungsschraube aufweisen.

9. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrung (14) an der der Dichtung (5) gegenüberliegenden Außenseite (15) des Leitungsanschlußkörpers (3) eine im Durchmesser größere Erweiterung (16) für die Aufnahme eines Schraubenkopfes oder einer Unterlegscheibe aufweist.

10. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschlußkörper (3) eine Zugentlastung (6) für ein elektrisches Leiterkabel (18) aufweist.

11. Gerätesteckdose nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugentlastung (6) als elastischer Knickschutz für das Leiterkabel (18) ausgebildet ist.

12. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugentlastung (6) und der Leitungsanschlußkörper (3) materialeinheitlich aus demselben Kunststoffmaterial gebildet sind.

13. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Leiter (19) des Leiterkabels (18) an einer Breitseite (10) der Leiterplatte (4) kontaktiert sind.

14. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (19) des Leiter­ kabels (18) an einer Schmalseite (20) der Leiterplatte (4) kontaktiert sind.

15. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Leiterplatte (4) ungefähr gleich der Dicke eines Leiters (19) ist.

16. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterkabel (18) mit den Leitern (19) in der Zugentlastung (6) und im Leiteranschlußkörper (3) formschlüssig gelagert und bevorzugt hermetisch dicht eingebettet ist.

17. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoffmaterial in Fortsetzung des buchsenförmigen Steckkontaktteils (11) ein Sackloch (12) zur Aufnahme eines Steckerstiftes ausgebildet ist.

18. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Sackloches (12) größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18) und daß die Gesamtdicke der Gerätesteckdose (1) etwa zwei- bis viermal, vorzugsweise nur etwa dreimal größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18).

19. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Sackloches (12) ungefähr gleich oder kleiner ist als die Dicke des Leiterkabels (18) und daß die Gesamtdicke der Gerätesteckdose (2) nur etwas, vorzugsweise etwa ein Viertel bis ein Drittel, größer ist als die Dicke des Leiterkabels (18).

20. Gerätesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Dichtung (5) und einer gegenüberliegenden Außenseite (15) etwa um die Hälfte oder mehr kleiner ist als die herkömmlichen genormten Gerätesteckdosen.