DE10026968A1

DE10026968A1 - Prüfvorrichtung

Info

Publication number: DE10026968A1
Application number: DE10026968A
Authority: DE
Inventors: Ingo Ehlers
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung (10) für wassergeschützte Steckverbinder (11) für Steuergeräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem als Steckerbuchse (14) ausgebildeten ersten Steckerteil (12) und einem als Buchsenstecker (15) ausgebildeten zweiten Steckerteil (13), wobei der steuergeräteseitige Steckerteil (16) mit der Elektronik des dem Steckverbinder (11) zugeordneten Steuergerätes über an diesem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindliche Kontaktelemente (18) in Wirkverbindung steht. Der steuergeräteseitige Steckerteil (16) ist dabei mit zusätzlichen, mit dessen Kontaktelementen (18) in Wirkverbindung stehenden, feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakten (19) versehen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung für wassergeschützte Steckverbinder für Steuergeräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem als Steckerbuchse ausgebildeten ersten Steckerteil und einem als Buchsenstecker ausgebildeten zweiten Steckerteil, wobei der steuergeräteseitige Steckerteil mit der Elektronik des dem Steckverbinder zugeordneten Steuergerätes über an diesem steuergeräteseitigen Steckerteil befindliche Kontaktelemente in Wirkverbindung steht.

Es sei zunächst allgemein darauf hingewiesen, daß es in Fahrzeugsteuergeräten wegen der extremen Umgebung zu Eintritt von Feuchte in die Steuergeräte über die Steckkontakte kommen kann. Insbesondere bei sicherheitsrelevanten Steuergeräten (ABS, ESP, Airbag, Motorsteuergeräte etc.) können die daraus resultierenden Fehlfunktionen fatale Folgen haben. Deshalb muß hier ein Feuchtigkeitseintritt und eine damit verbundene Spannungsänderung erkannt werden und das Steuergerät muß abgeschaltet werden. Diese Abschaltung muß dabei permanent erfolgen und einen Werkstattbesuch erzwingen. Es sind dazu aus dem Stand der Technik verschiedene Prüfvorrichtungen für wassergeschützte Steckverbinder bekannt. So ist z. B. aus der DE 44 11 137 A1 eine Prüfvorrichtung für wassergeschützte Steckverbinder, die als Buchsenstecker oder Steckerbuchse ausgebildet sind, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei denen die Prüfvorrichtung als zum zu prüfenden Steckverbinder korrespondierendes Bauteil ausgebildet und mit diesem kuppelbar und in gekuppeltem Zustand äußerer Feuchtigkeit aussetzbar ist, wobei im Inneren der Prüfvorrichtung ein Feuchtesensor angeordnet ist, derart, daß die Feuchtigkeit im Kontaktsystem des zu prüfenden Steckverbinders erfaßbar ist. Eine derartige Anordnung hat an sich den Vorteil, daß sie eine kontinuierliche Möglichkeit bietet, die Feuchtigkeit im Inneren, z. B. eines Steckverbinders, zu messen bzw. zu überwachen und tendenzielle Veränderungen zu erkennen. Nachteilig ist dabei jedoch, daß für die Messung bzw. Überwachung der Feuchtigkeit in dem Kontaktsystem ein zusätzliches kuppelbares Bauteil für die Prüfvorrichtung erforderlich ist, das zu dem zu prüfenden Steckverbinder korrespondiert, und im gekuppelten Zustand äußerer Feuchtigkeit aussetzbar ist. Eine derartige Anordnung ist konstruktiv aufwendig und teuer, im weiteren sind die bekannten Anordnungen hinsichtlich ihrer Wirkung bzw. ihrer Funktionseigenschaften sowie auch hinsichtlich der Zuverlässigkeit wenig zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Prüfvorrichtungen für wassergeschützte Steckverbinder unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern, daß eine zuverlässige Überwachung des Steckverbinders für das betreffende Steuergerät erreicht wird, wobei die gewünschte Prüfvorrichtung einfach und wirtschaftlich herstellbar, gut in den Funktionseigenschaften und einfach in der Handhabung sein soll. Es soll dabei insbesondere ein sicheres Abschalten des dem Steckverbinder zugeordneten Steuergerätes vor einer Beeinflussung durch Wasser- bzw. Feuchtigkeitseintritt erreicht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der steuergeräteseitige Steckerteil mit zusätzlichen, mit dessen Kontaktelementen in Wirkverbindung stehenden, feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakten versehen ist. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln die Möglichkeit geschaffen, eine zuverlässige Überwachung des Steckverbinders für das entsprechende Steuergerät, insbesondere von Sicherheitssystemen für Kraftfahrzeuge, durchzuführen, und ein sicheres Abschalten dieses Steuergerätes vor einer Beeinflussung durch Wasser- bzw. Feuchtigkeitseintritt zu gewährleisten. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dabei einfach und wirtschaftlich herstellbar und gut in den Funktionseigenschaften.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der steuergeräteseitige erste Steckerteil als Steckerbuchse und der zweite Steckerteil als Buchsenstecker ausgebildet.

Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der steuergeräteseitige erste Steckerteil als Buchsenstecker und der zweite Steckerteil als Steckerbuchse ausgebildet.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die mit den Kontaktelementen des steuergeräteseitigen Steckerteils in Wirkverbindung stehenden feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte am Boden des Gehäuses des steuergeräteseitigen Steckerteils angeordnet. Es sind dabei zweckmäßig die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte zwischen den Kontaktelementen des Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte über den zwischen den Kontaktelementen liegenden Raum des steuergeräteseitigen Steckerteils hinausgehend angeordnet.

Es empfiehlt sich, daß die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte als Fühlerkontakte ausgebildet sind. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte als metallisierte Fläche ausgebildet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte als ein um die Kontaktelemente herum angeordnetes leitendes Gitter ausgebildet.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung stehen die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte über wenigstens einen Anschlußkontakt mit einem Operationsverstärker in Wirkverbindung. Über diesen Operationsverstärker kann bei einer entsprechend hochohmigen Spannungseinprägung eine Spannungsänderung von z. B. 100 mV noch erkannt werden. Dabei ist zweckmäßig der Ausgang des Operationsverstärkers mit der Elektronik des entsprechenden Steuergerätes gekoppelt, damit auf diesem Wege das entsprechende Steuergerät vor einer Beeinflussung durch Wasser- bzw. Feuchtigkeitseintritt abgeschaltet werden kann.

Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, stark vereinfachte weggebrochene Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische, stark vereinfachte Darstellung der Sicherheitsschaltung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung mit angedeutetem steuergeräteseitigen Steckerteil.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung für wassergeschützte Steckverbinder ist generell mit 10 und die Steckverbinder sind mit 11 bezeichnet. Diese Steckverbinder 11 sind für Steuergeräte für Sicherheitsschaltungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wie Airbag, ABS, ESP, Motorsteuergeräte etc., vorgesehen. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 10 weist einen als Steckerbuchse 14 ausgebildeten ersten Steckerteil 12 und einen als Buchsenstecker 15 ausgebildeten zweiten Steckerteil 13 auf, wobei der steuergeräteseitige Steckerteil 16 mit der mit 17 bezeichneten Elektronik des dem Steckverbinder 11 zugeordneten Steuergerätes in Wirkverbindung steht, und zwar über an diesem steuergeräteseitigen Steckerteil 16 befindliche Kontaktelemente 18. Der steuergeräteseitige Steckerteil 16 ist mit zusätzlichen, mit dessen Kontaktelementen 18 in Wirkverbindung stehenden, feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakten 19 versehen. Bei dem in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der steuergeräteseitige erste Steckerteil 12 als Steckerbuchse 14 und der zweite Steckerteil 13 als Buchsenstecker 15 ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 10 ist auch möglich, daß der steuergeräteseitige erste Steckerteil 12 als Buchsenstecker 15 und der zweite Steckerteil 13 als Steckerbuchse 14 ausgebildet ist.

Die mit den Kontaktelementen 18 des steuergeräteseitigen Steckerteils 16 in Wirkverbindung stehenden feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 sind, siehe insbesondere die Fig. 1 der Zeichnung, am Boden 21 des Gehäuses 20 des Steckerteils 16 angeordnet. Es können dabei die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 zwischen den Kontaktelementen 18 des steuergeräteseitigen Steckerteils 16 angeordnet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine andere Möglichkeit gewählt, es sind hier die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 über den zwischen den Kontaktelementen 18 liegenden Raum des steuergeräteseitigen Steckerteils 16 hinausgehend angeordnet.

Die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil 16 befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Fühlerkontakte 22 ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen können die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 auch als metallisierte Fläche oder als ein um die Kontaktelemente 18 herum angeordnetes leitendes Gitter ausgebildet sein. Es werden dabei in allen Fällen die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil 16 befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 über wenigstens einen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über genau einen Anschlußkontakt 23 mit einem Operationsverstärker 24 in Wirkverbindung stehen. Dabei ist der Ausgang 25 des Operationsverstärkers 24 der in den Figuren generell mit 26 bezeichneten Sicherheitsschaltung mit der Elektronik 17 des Steuergerätes gekoppelt.

Bei dem in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel werden die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 über den Anschlußkontakt 23 mit dem Operationsverstärker 24 verbunden, dessen Eingangsspannung über eine hochohmige Spannungseinprägung beispielsweise 3 V beträgt. Diese Spannungseinprägung läßt sich z. B. über die in der Fig. 2 der Zeichnung mit 27 bezeichneten hochohmigen Widerstände erreichen, die beispielsweise an einer 12-Volt-Spannungsquelle angelegt sind. Bei der dargestellten Anordnung verändert sich durch einen Flüssigkeits- bzw. Feuchtigkeitseintritt die Eingangsspannung, wobei in diesem Falle bereits Spannungsdifferenzen von 100 mV erfaßt werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 10 für wassergeschützte Steckverbinder 11 für Steuergeräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ist eine sichere und zuverlässige Überwachung des Steckverbinders auf Wasser- bzw. Feuchtigkeitseintritt möglich, sowie ein sicheres Abschalten des entsprechenden Steuergerätes vor einer Beeinflussung eben durch das Wasser oder durch die Feuchtigkeit. Es lassen sich durch die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil 16 befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 die durch Wasser- bzw. Feuchtigkeit verursachten Spannungsänderungen feststellen und an die Elektronik 17 melden. Die Elektronik 17 kann dann einen gezielten Ausfall des entsprechenden Systems bewirken.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So kann insbesondere der Steckverbinder 11 eine von den Figuren der Zeichnung abweichende Ausgestaltung aufweisen, weiterhin denkbar sind variierende Anordnungen der feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte 19 in dem steuergeräteseitigen Steckerteil 16 des Steckverbinders 11.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Prüfvorrichtung

11

Steckverbinder

12

erstes Steckerteil

13

zweites Steckerteil

14

Steckerbuchse

15

Buchsenstecker

16

steuergeräteseitiger Steckerteil

17

Elektronik

18

Kontaktelement (von

16

)

19

Sensorkontakt

20

Gehäuse (von

16

)

21

Boden (von

20

)

22

Fühlerkontakt

23

Anschlußkontakt (von

19

an

24

)

24

Operationsverstärker

25

Ausgang (von

24

)

26

Sicherheitsschaltung

27

Widerstand

Claims

1. Prüfvorrichtung (10) für wassergeschützte Steckverbinder (11) für Steuergeräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem als Steckerbuchse (14) ausgebildeten ersten Steckerteil (12) und einem als Buchsenstecker (15) ausgebildeten zweiten Steckerteil (13), wobei der steuergeräteseitige Steckerteil (16) mit der Elektronik (17) des dem Steckverbinder (11) zugeordneten Steuergerätes über an diesem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindliche Kontaktelemente (18) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der steuergeräteseitige Steckerteil (16) mit zusätzlichen, mit dessen Kontaktelementen (18) in Wirkverbindung stehenden, feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakten (19) versehen ist.

2. Prüfvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuergeräteseitige erste Steckerteil (12) als Steckerbuchse (14) und der zweite Steckerteil (13) als Buchsenstecker (15) ausgebildet ist.

3. Prüfvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuergeräteseitige erste Steckerteil (12) als Buchsenstecker (15) und der zweite Steckerteil (13) als Steckerbuchse (14) ausgebildet ist.

4. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Kontaktelementen (18) des steuergeräteseitigen Steckerteils (16) in Wirkverbindung stehenden feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) am Boden (21) des Gehäuses (20) des steuergeräteseitigen Steckerteils (16) angeordnet sind.

5. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) zwischen den Kontaktelementen (18) des steuergeräteseitigen Steckerteils (16) angeordnet sind.

6. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) über den zwischen den Kontaktelementen (18) liegenden Raum des steuergeräteseitigen Steckerteils (16) hinausgehend angeordnet sind.

7. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) als Fühlerkontakte (22) ausgebildet sind.

8. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) als metallisierte Flächen ausgebildet sind.

9. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) als ein um die Kontaktelemente (18) herum angeordnetes, leitendes Gitter ausgebildet sind.

10. Prüfvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem steuergeräteseitigen Steckerteil (16) befindlichen feuchtigkeitsempfindlichen Sensorkontakte (19) über wenigstens einen Anschlußkontakt (23) mit einem Operationsverstärker (24) in Wirkverbindung stehen.

11. Prüfvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (25) des Operationsverstärkers (24) mit der Elektronik (17) des Steuergerätes gekoppelt ist.