DE102006039916B4

DE102006039916B4 - Elektrischer Steckverbinder und Airbagapparat mit einem elektrischen Steckverbinder

Info

Publication number: DE102006039916B4
Application number: DE102006039916A
Authority: DE
Inventors: Slobadan Canton Pavlovic; David Clawson Menzies
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2026-08-26
Also published as: US7131854B1; GB2429851B; GB2429851A; GB0616599D0; DE102006039916A1

Abstract

Elektrischer Steckverbinder (10) mit einem ersten Steckverbindergehäuse (12), das konfiguriert ist zur Kooperation mit einem zweiten Steckverbindergehäuse (26) in einer ineinandergesetzten Position zum Erleichtern der Herstellung einer elektrischen Verbindung, umfassend:
einen Halter (14), konfiguriert zur Kooperation mit dem ersten Steckverbindergehäuse (12) in einer ersten Halterposition, um es zu gestatten, zwischen den ersten und zweiten Steckverbindergehäusen (12, 26) einen Eingriff herzustellen oder einen Eingriff zu lösen, und weiterhin konfiguriert zur Kooperation mit zumindest einem der Steckverbindergehäuse (12, 26) in einer zweiten Halterposition, um das Lösen des Eingriffs zwischen den ersten und zweiten Steckverbindergehäusen (12, 26) aus der ineinandergesetzten Position zu verhindern, wobei der Halter (14) aufweist:
ein erstes Verriegelungsmerkmal (42), konfiguriert zum Angriff an dem ersten Steckverbindergehäuse (12), wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zu verhindern, und
einen Lösemechanismus (78), der von der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Konnektor (im Folgenden: Steckverbinder) und auf einen Fahrzeug-Airbagapparat mit einem elektrischen Steckverbinder.
Elektrische Steckverbinder, und im Besonderen steckerartige elektrische Steckverbinder, bieten einen schnellen und bequemen Weg, elektrisch betriebene Vorrichtungen anzuschließen und abzutrennen. Im Fall eines steckerartigen Steckverbinders kann es für die zwei Abschnitte des Steckers, z. B. den vorstehenden und den vertieften Abschnitt, erforderlich sein, dass diese voll ineinander eingesetzt werden, um eine adäquate elektrische Verbindung sicherzustellen. Eine Möglichkeit, sicherzustellen, dass zwei Abschnitte eines elektrischen Steckverbinders vollständig ineinandergesteckt sind, ist die Verwendung einer Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung (CPA).
Eine CPA kann so konfiguriert sein, dass sie mit dem elektrischen Steckverbinder zusammenwirkt, um eine visuelle Gewissheit zu vermitteln, dass der Steckverbinder vollständig eingesteckt ist. Beispielsweise kann eine CPA eingesteckte und nicht eingesteckte Positionen haben, welche durch eine visuelle Inspektion leicht erkennbar und wahrnehmbar sind. Die CPA kann so konfiguriert sein, dass sie aus der nicht eingesteckten Position nicht in die eingesteckte Position bewegt werden kann, wenn die zwei Abschnitte des Steckverbinders nicht vollständig ineinander gebracht sind. Darüber hinaus kann eine CPA so konfiguriert sein, dass die zwei Abschnitte des Steckverbinders nicht getrennt werden können, solange die CPA in ihrer eingesteckten oder eingesetzten Position verbleibt.
Eine solche CPA wird in US 6 780 045 A beschrieben, ausgegeben am 24.08.2004 für Shuey et al.. Darin wird eine Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung offenbart, welche in einer elektrischen Steckverbinderanordnung verwendet werden kann, um zu helfen und sicherzustellen, dass zwei Abschnitte des elektrischen Steckverbinders voll miteinander in Eingriff gebracht worden sind. Diese bekannte CPA ist so konfiguriert, dass die zwei Steckverbinderabschnitte nicht unmittelbar außer Eingriff gebracht werden können, wenn die CPA in ihrer voll eingreifenden Position ist.
Eine Beschränkung dieser bekannten CPA besteht darin, dass sie nur durch Aufbringen einer Extraktions- oder Ausziehkraft auf die CPA aus ihrer voll eingesetzten Position entfernt werden kann. Obwohl die CPA einen Vorsprung enthält, um einen kleinen Bewegungswiderstand zu erzeugen, wenn sie aus ihrer voll eingesetzten Position bewegt wird, ist dieser Vorsprung spezifisch nur mit einer abgeschrägten Fläche konfiguriert, welche es zulässt, dass die CPA relativ leicht außer Eingriff von dem Steckverbinder gebracht werden kann. Es ist deshalb bei der bekannten CPA möglich, dass diese unbeabsichtigt von dem elektrischen Steckverbinder gelöst wird, während der Steckverbinder noch voll in Betrieb ist.
Ein elektrischer Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der ebenfalls die vorstehend beschriebenen Nachteile aufweist, ist aus der DE 198 33 223 A1 bekannt. Ebenfalls mit den gleichen Nachteilen geht aus der US 5,651,689 A ein elektrischer Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 hervor. Diese herkömmlichen Steckverbindungen verfügen ebenfalls über eine CPA.
Wenn die CPA außer Eingriff gebracht wird, während der Steckverbinder noch in Betrieb ist, kann dies in bestimmten Einsatzfällen schwerwiegende Probleme bedeuten, in welchen der elektrische Steckverbinder betriebsbedingt relativ großen Kräften unterworfen wird. Beispielsweise im Fall eines Fahrzeug-Airbags kann die elektrische Verbindung an dem Airbag-Auslöser großen Kräften ausgesetzt werden, wenn der Airbag aufgeblasen wird. Darüber hinaus sind einige Airbags zum Aufblasen in zwei Stufen konfiguriert, was bedeutet, dass die elektrische Verbindung an dem Airbag-Auslöser auch nach der ersten Stufe des Aufblasens intakt bleiben muss, um sicherzustellen, dass auch die zweite ordnungsgemäße Aufblasstufe abläuft.
Obwohl es klar ist, dass der elektrische Steckverbinder an einem Airbag-Auslöser selbst in Eingriff verbleiben muss, um eine ordnungsgemäße Auslösung des Airbags sicherzustellen, kann es auch für die CPA notwendig sein, in ihrer eingesetzten Position zu verbleiben, und zwar für den Auslöser, damit dieser ordnungsgemäß funktioniert. Der Grund dafür liegt darin, dass Airbag-Auslöser mit einem Betriebssicherheitsmerkmal konfiguriert sein können, welches es nicht gestattet, dass der Auslöser funktioniert, solange nicht der elektrische Steckverbinder voll in Eingriff und auch die CPA voll eingesetzt sind. Ein eingebauter Kurzschluss kann in dem elektrischen Schaltkreis des Airbag-Auslösers so konfiguriert sein, dass der Kurzschluss nur geöffnet wird, wenn sich die CPA in ihrer voll eingesetzten Position befindet. Deshalb führt selbst eine kleine Bewegung der CPA aus ihrer voll eingesetzten Position heraus schon dazu, dass der Kurzschluss schließt, und dadurch der Auslöser außer Funktion bleibt. Deshalb ist es in Airbag-Auslösern, welche Typen ein eingebautes Kurzschluss-Sicherheitsmerkmal aufweisen und auch konfiguriert sind, um einen Airbag in zwei Stufen aufzublasen, besonders wichtig, dass die CPA nach der ersten Stufe des Aufblasens ordnungsgemäß eingesetzt bleibt, um sicherzustellen, dass der Airbag auch während der zweiten Stufe des Aufblasvorgangs ordnungsgemäß betrieben wird.
Es ist deshalb ein elektrischer Steckverbinder mit einer Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung wünschenswert, welche sich nicht unmittelbar aus ihrem Sitz von dem Steckverbinder lösen lässt. Im Besonderen wäre es wünschenswert, eine CPA zu haben, welche nicht zu leicht unmittelbar von dem Steckverbinder außer Eingriff kommt, wenn nur eine Ausziehkraft auf die CPA ausgeübt wird.
Die Aufgabe, diesen Bedarf mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln zu befriedigen, wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 oder 6, bzw. durch einen Fahrzeug-Airbagapparat mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung schafft einen elektrischen Steckverbinder mit einer Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung, welche einen Verriegelungsmechanismus aufweisen, um dazu beizutragen, die CPA in ihrer eingesetzten Position zu halten. Der Verriegelungsmechanismus lässt sich nicht unmittelbar außer Eingriff von dem Steckverbinder lösen, wenn nur eine Extraktionskraft auf die CPA ausgeübt wird. Die CPA umfasst auch einen Lösemechanismus, der erfordert, eine andere Kraft als eine Ausziehkraft auszuüben, um den Verriegelungsmechanismus zu lösen und das Entfernen der CPA zu ermöglichen.
Die Erfindung schafft einen elektrischen Steckverbinder mit einem ersten Steckverbindergehäuse, konfiguriert zur Zusammenarbeit in einer eingepassten Position mit einem zweiten Steckverbindergehäuse, um das Herstellen einer elektrischen Verbindung zu erleichtern. Der elektrische Steckverbinder umfasst einen Halter konfiguriert zum Kooperieren mit einem ersten Steckverbindergehäuse in einer ersten Halterposition, um einen Eingriff und ein Lö sen des Eingriffs zwischen den ersten und zweiten Steckverbindergehäusen zu gestatten. Der Halter ist ferner konfiguriert zur Kooperation mit zumindest einem der Steckverbindergehäuse in einer zweiten Halterposition, um eine Trennung der ersten und zweiten Steckverbindergehäuse aus der zusammengefügten Position zu verhindern. Der Halter umfasst ein erstes Verriegelungsmerkmal konfiguriert zum Eingriff an dem ersten Steckverbindergehäuse, wenn sich der Halter in der zweiten Halterposition befindet. Dies verwehrt eine Bewegung des Halters aus der zweiten Halterposition. Der Halter umfasst auch einen Lösemechanismus, der von der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses her bedienbar ist, um das erste Verriegelungsmerkmal außer Eingriff von dem ersten Steckverbindergehäuse zu bringen, um eine Bewegung des Halters aus der zweiten Halterposition zu erleichtern.
Die Erfindung schafft ferner einen elektrischen Steckverbinder mit einem ersten Steckverbindergehäuse konfiguriert für einen Eingriff in ein zweites Steckverbindergehäuse in einer ineinandergepassten Position zum Erleichtern der Herstellung einer elektrischen Verbindung. Der elektrische Steckverbinder umfasst eine Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung, die in einer eingesetzten Position positionierbar ist, um eine Trennung der Steckverbindergehäuse aus ihrer ineinandergepassten Position zu verwehren. Die CPA umfasst zumindest eine Verriegelungslasche, die in ersten und zweiten Positionen positionierbar ist, wenn sich die CPA in der eingesetzten Position befindet. Wenn die zumindest eine Verriegelungslasche in der ersten Position ist, greift sie an dem ersten Steckverbindergehäuse an, um eine Bewegung der CPA aus der eingesetzten Position zu verhindern. Wenn die zumindest eine Verriegelungslasche in der zweiten Position ist, ist sie nicht im Eingriff mit dem ersten Steckverbindergehäuse, um eine Bewegung der CPA aus der eingesetzten Position zu ermöglichen. Die Verriegelungslasche ist durch Aufbringen einer vorbestimmten Kraft auf einen Abschnitt der CPA aus der ersten Position zu der zweiten Position bewegbar, welcher Abschnitt an der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses angeordnet ist.
Die Erfindung schafft auch einen Fahrzeug-Airbagapparat mit einem Auslöser oder Initiator, der ein daran angebrachtes Auslöser-Steckverbindergehäuse besitzt. Ein erstes Steckverbindergehäuse ist konfiguriert zur Kooperation mit dem Auslöser-Steckverbindergehäuse in einer ineinandergepassten Position zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zu dem Auslöser. Ein Halter ist zwischen ersten und zweiten Halterpositionen beweglich. Die erste Halterposition ermöglicht eine Bewegung des ersten Steckverbindergehäuses in die und aus der ineinandergepassten Position. Die zweite Halterposition verhindert eine Bewegung des ersten Steckverbindergehäuses aus der ineinandergepassten Position mit dem Auslöser-Steckverbindergehäuse. Der Halter weist ein Verriegelungsmerkmal auf, das konfiguriert ist zum Eingriff an dem ersten Steckverbindergehäuse, um eine Bewegung des Halters aus der zweiten Halterposition zu verhindern. Das Verriegelungsmerkmal ist zumindest teilweise von dem ersten Steckverbindergehäuse außer Eingriff bringbar, um eine Bewegung des Halters aus der zweiten Halterposition zuzulassen.
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines elektrischen Steckverbinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine fragmentarische Teilschnittansicht des elektrischen Steckverbinders von 1 und eines Fahrzeug-Airbagapparats mit einem Airbagauslöser und einem Auslöser-Steckverbindergehäuse;
3 eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders und des Auslöser-Steckverbinder-gehäuses, die zum Teil in Eingriff stehen;
4 eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders und des Auslöser-Steckverbinder-gehäuses, die in vollem Eingriff stehen, wobei eine CPA voll eingesetzt ist; und
5 eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders und des Auslöser-Steckverbindergehäuses, die voll ineinandergesetzt sind, wobei ein Lösemechanismus der CPA betätigt ist, um ein Entnehmen der CPA zu ermöglichen.
1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder 10 als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Steckverbinder 10 weist ein erstes Steckverbindergehäuse 12 und einen Halter oder eine Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung 14 auf, welche, so wie in 1 gezeigt, eine erste Halterposition einnehmen kann. Das erste Steckverbindergehäuse 12 weist eine Abdeckung 16 auf, die verwendet werden kann, um elektrische Verbindungen abzudecken (nicht gezeigt), die sich im Inneren des ersten Steckverbindergehäuses 12 befinden. Das erste Steckverbindergehäuse 12 weist auch erste und zweite Verriegelungsschenkel 18, 20 auf, welche, wie nachstehend detaillierter erläutert wird, konfiguriert sind zum Einpassen in ein zweites Steckverbindergehäuse, um das Herstellen einer elektrischen Verbindung zu erleichtern. Im Besonderen umfasst jeder der Verriegelungsschenkel 18, 20 Verriegelungshöcker 22, 24, welche in einem Schlitz im Inneren des zweiten Steckverbindergehäuses aufgenommen werden.
2 ist eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders 10 und zeigt auch einen Fahrzeug-Airbagapparat 25, einschließlich einer Schnittansicht eines zweiten Steckverbindergehäuses oder Auslöser-Steckverbindergehäuses 26. Das Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 stellt eine elektrische Verbindung für Leistungs- und Steuersignale zu einem Airbagauslöser 28 her. Wie in 2 gezeigt, umfasst die CPA 14 erste und zweite Holme 30, 32. Nahe einem distalen Ende jedes der Holme 30, 32 sind Rasten 34, 36 angeordnet. Die Rasten 34, 36 kooperieren mit korrespondierenden Abschnitten 38, 40 des ersten Steckverbindergehäuses 12, um eine Bewegung der CPA 14 in eine zweite Halterposition oder eingesetzte Position zu verhindern, solange das erste Steckverbindergehäuse 12 außer Eingriff ist mit dem Auslöser-Konnek-torgehäuse 26. Die Abschnitte 38, 40 des ersten Steckverbindergehäuses 12 formen einen Bereich der Verriegelungsschenkel 18, 20 und kooperieren mit den Rasten 34, 36 derart, dass die CPA 14 einer Kraft von zumindest 60 Newton (N) ausgesetzt werden muss, um diese einzusetzen, wenn die Steckverbindergehäuse 12, 26 außer Eingriff sind. Nahe einem proximalen Ende jedes der Holme 30, 32 sind Verriegelungsmerkmale oder Verriegelungslaschen 42, 44 angeordnet. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, verhindern die Verriegelungslaschen 42, 44 die Bewegung der CPA 14 aus der zweiten Halterposition, d. h., sie tragen dazu bei, die CPA 14 in einer eingesetzten Position zu halten, auch dann, wenn Extraktions- oder Ausziehkräfte einwirken sollten.
Wie die CPA 14 die Rasten 34, 36 inkludiert, welche sie daran hindern, sich frühzeitig nach unten zu bewegen, ist die CPA 14 auch konfiguriert, schon vor der Installation an dem ersten Steckverbindergehäuse 12 zu verbleiben. Wie in 1 gezeigt, umfasst die CPA 14 Verriegelungsarme 46, 48, 50, 52, deren jeder mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12 kooperiert, um die CPA daran zu hindern, unabsichtlich verlagert zu werden. In der Schnittansicht von 2 ist der Arm 52 gezeigt, der eine Klinke 53 hat, welche an dem ersten Steckverbindergehäuse 12 angreift. Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist darauf hinzuweisen, dass die anderen Verriegelungsarme 46 bis 50 auch Klinken inkludieren, um die CPA 14 an dem ersten Steckverbindergehäuse 12 festzulegen.
3 zeigt eine Schnittansicht des elektrischen Steckverbinders 10, in einer Montagephase, bei der das erste Steckverbindergehäuse 12 anfängt, gerade mit dem Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 in Eingriff zu kommen. Um die zwei Steckverbindergehäuse 12, 26 ineinander zu setzen, wird auf die CPA 14 eine Kraft in einer ersten Richtung ausgeübt, wie durch den Richtungspfeil 55 angedeutet. In 3 ist in Phantomlinien ein zweiter Richtungspfeil 57 angedeutet, der in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung verläuft. Der Richtungspfeil 57 zeigt auch die Richtung einer Ausziehkraft, welche, beispielsweise, von dem elektrischen Steckverbinder 10 während des Aufblasens eines Airbags schadlos aufzunehmen ist.
Gemäß 3 ist nahe dem distalen Ende jedes der Holme 30, 32 ein Vorsprung 54, 56 vorgesehen. Die Vorsprünge 54, 56 haben allgemein abgeschrägte und/oder abgerundete Ränder, welche mit ähnlich abgeschrägten und/oder abgerundeten Rändern an dem Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 kooperieren. Wenn also auf die CPA 14 eine Kraft ausgeübt wird, dann biegen sich die Holme 30, 32 einwärts, sobald die Vorsprünge 54, 56 an dem Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 angreifen. Die Einwärtsbewegung der Holme 30, 32 erlaubt es den Rasten 34, 36, an jeweiligen Bereichen 38, 40 des ersten Steckverbindergehäuses 12 vorbei zu gehen, so dass die CPA 14 allmählich eine eingesetzte Position erreicht. Dank der einwärts gebogenen Holme 30, 32 gibt es keine Zusammenwirkung zwischen den Rasten 34, 36 und den Bereichen 38, 40 des ersten Steckverbindergehäuses 12, so dass die CPA 14 mit einer ausgeübten Kraft von 22 N oder weniger eingesetzt werden kann.
Jede der Verriegelungslaschen 42, 44 umfasst erste und zweite Flächen 58, 60 und 62, 64. Die erste Fläche 58, 62 jeder Verriegelungslasche 42, 44 ist abgeschrägt, um eine Bewegung der CPA 14 zu ihrer eingesetzten Position zu erleichtern. Wie in 3 gezeigt, umfasst das erste Steckverbindergehäuse 12, und im Besonderen, die Gehäuseabdeckung 16, erste und zweite Kämme 66, 68. Der Kamm 66 wird definiert durch erste und zweite Flächen 70, 72, während der zweite Kamm 68 durch erste und zweite Flächen 74, 76 definiert ist. Die erste Fläche 58 der Verriegelungslasche 42 ist abgeschrägt, so dass sie leicht über die erste Fläche 70 des Kamms 66 gleiten kann. Ähnlich ist die erste Fläche 62 der Verriegelungslasche 44 auch abgeschrägt, so dass sie leicht über die erste Fläche 74 des Kamms 68 gleiten kann. Sobald die Verriegelungslaschen 42, 44 an den Kämmen 66, 68 vorbeigeglitten sind, greift die zweite Fläche 60, 64 jeder der Verriegelungslaschen 42, 44 automatisch an einer jeweiligen zweiten Fläche 72, 76 der Kämme 66, 68 an, da sich die Holme 30, 32 rückstellend wieder nach außen biegen. Wie in 3 gezeigt, sind die zweite Fläche 60 der Verriegelungslasche 42 und die zweite Fläche 72 des Kammes 66 allgemein parallel zueinander, und allgemein senkrecht zu der Richtung der Ausziehkraft, wie durch den Richtungspfeil 57 angezeigt. Die zweite Fläche 64 der Verriegelungslasche 44 und die zweite Fläche 76 des Kamms 68 sind ähnlich konfiguriert. Dies hilft, sicherzustellen, dass die CPA 14 nicht schon durch Einwirken von Kräften außer Eingriff kommt, die während des normalen Betriebs schadlos aufzunehmen sind.
4 zeigt das erste Steckverbindergehäuse 12 und das Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 in vollem Eingriff in einer sogenannten ineinandergepassten Position. Ähnlich ist auch die CPA 14 voll eingesetzt. Die Verriegelungslaschen 42, 44 sind nun in Eingriff mit den Kämmen 66, 68 der Abdeckung 16 des ersten Steckverbindergehäuses 12. In dieser Position würde eine auf die CPA 14 ausgeübte Ausziehkraft es erfordern, die Verriegelungslaschen 42, 44 ernsthaft zu deformieren oder abzuscheren, um die CPA 14 aus ihrer eingesetzten Position zu bewegen. Zusätzlich trägt die CPA 14 auch dazu bei, ein Außereingriffkommen der Steckverbindergehäuse 12, 26 zu verhindern, und zwar durch Verhindern einer Bewegung der Verriegelungsschenkel 18, 20 des ersten Steckverbindergehäuses 12. Um das erste Steckverbindergehäuse 12 aus dem Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 außer Eingriff zu bringen, müssen sich die Verriegelungsschenkel 18, 20 weit genug einwärts bewegen, bis die Verriegelungshöcker 22, 24 vom inneren Rand 77 des Auslöser-Steckverbindergehäuses 26 freikommen. Wie in 4 gezeigt, haben die distalen Enden der Holme 30, 32 genügend Spiel, um sich einwärts über einen kleinen Abstand elastisch bewegen zu können. Dieser Abstand ist jedoch nicht groß genug, um zuzulassen, dass sich die Verriegelungsschenkel 18, 20 so weit einwärts bewegen, dass sie den Eingriff zwischen dem ersten Steckverbindergehäuse 12 und dem Auslöser-Steckverbindergehäuse 26 lösen lassen.
Wie in 4 gezeigt, hilft der Eingriff zwischen den Verriegelungslaschen 42, 44 und den Kämmen 66, 68 an dem ersten Steckverbindergehäuse 12, um sicherzustellen, dass die CPA 14 bei Vorliegen von Ausziehkräften während des normalen Betriebes nicht aus ihrer eingesetzten Position bewegt wird. Es kann jedoch wünschenswert sein, den Eingriff zwischen den Steckverbindergehäusen 12, 26 zu lösen, und hierfür notwendigerweise absichtlich die CPA 14 aus ihrer eingesetzten Position zu bringen. Um dies zu erreichen, ist der elektrische Steckverbinder 10 mit einem Lösemechanismus 78 (5) ausgestattet. Der Lösemechanismus 78 umfasst erste und zweite Abschnitte oder Aktuatoren 80, 82, von denen jeder von der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses 12 aus zugänglich ist. Die Ausübung von ersten und zweiten vorbestimmten Kräften auf die ersten und zweiten Abschnitte 80, 82, jeweils angezeigt durch die Richtungspfeile 84, 86, löst die Verriegelungslaschen 42, 44 aus ihrem Eingriff mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12. Sobald die Verriegelungslaschen 42, 44 einmal außer Eingriff gebracht sind, kann die CPA 14 aus ihrer eingesetzten Position gebracht werden, und zwar durch Aufbringen einer Kraft in einer Richtung, die durch den Pfeil 57 in 3 angedeutet ist.
Die Konfiguration der CPA 14 mit ihren Verriegelungslaschen 42, 44, die an flexiblen, einander gegenüberliegenden Holmen angeordnet sind, ermöglicht eine bequeme Einhand-Entfernung der CPA. Ein technisch begabter Mensch kann die ersten und zweiten Aktuatoren 80, 82 zusammenquetschen und gleichzeitig eine Ausziehkraft aufbringen, um die CPA 14 aus ihrer eingesetzten Position zu bringen. Sobald die Verriegelungslaschen 42, 44 einmal aus dem Eingriff mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12 gelöst sind, kann die CPA 14 unter Aufbringen einer Ausziehkraft von weniger als 30 N entnommen werden. Umgekehrt, falls der Lösemechanismus 78 nicht betätigt ist, und die Verriegelungslaschen 42, 44 mit dem ersten Steckverbindergehäuse 12 in Eingriff sind, dann wird die CPA 14 selbst dann eingesetzt bleiben, wenn eine Ausziehkraft von bis zu 110 N einwirkt. Obwohl dies in der Ansicht von 4 verborgen ist, sind die Holme 30, 32 mit einem Zentralbereich 88 der CPA 14 an Punkten verbunden, welche unterhalb der Verriegelungslaschen 42, 44 liegen. Deshalb werden bei Aufbringen einer Ausziehkraft auf die CPA 14 die Holme 30, 32 verschwenken und an den Verriegelungslaschen 42, 44 nach außen verlagert, wodurch die CPA 14 noch stärker an dem ersten Steckverbindergehäuse 12 festgelegt wird. Dies schafft eine Verbindung zwischen der CPA 14 und dem ersten Steckverbindergehäuse 12, die substantiell so stark ist wie die Verbindung zwischen den Steckverbindergehäusen 12, 26. Demzufolge wird die CPA 14 auch dann in der eingesetzten Position verbleiben, wenn die erste Stufe des Aufblasens eines Airbags vorbei ist.
Der tatsächliche Wert der Ausziehkraft, welche notwendig ist, um die CPA 14 ohne Betätigung des Lösemechanismus 78 aus ihrer eingesetzten Position zu verlagern, wird natürlich von einer Vielzahl Faktoren abhängen, einschließlich der Größe der Verriegelungslaschen 42, 44, und den Materialien, aus welchen die CPA 14 hergestellt ist. Obwohl die CPA 14 aus jedem Material hergestellt sein kann, das wirksam ist, um der CPA 14 ihre beabsichtigten Funktionen ausführen zu lassen, kann die CPA 14 aus jedem einer Vielzahl von Polymermaterialien hergestellt sein. Beispielsweise haben sich Polyamide (PA) und Polybutylenterephthalate (PBT) als besonders effektiv erwiesen. Natürlich können stärkere Materialien auch steifer sein, und ist eine zweckmäßige Flexibilität der Holme 30, 32 auch wünschenswert.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung illustriert und beschrieben worden sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung illustrieren und beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke nur beschreibender Natur und nicht beschränkend, und ist darauf hinzuweisen, dass unterschiedliche Abänderungen durchaus möglich sind.

Claims

Elektrischer Steckverbinder (10) mit einem ersten Steckverbindergehäuse (12), das konfiguriert ist zur Kooperation mit einem zweiten Steckverbindergehäuse (26) in einer ineinandergesetzten Position zum Erleichtern der Herstellung einer elektrischen Verbindung, umfassend: einen Halter (14), konfiguriert zur Kooperation mit dem ersten Steckverbindergehäuse (12) in einer ersten Halterposition, um es zu gestatten, zwischen den ersten und zweiten Steckverbindergehäusen (12, 26) einen Eingriff herzustellen oder einen Eingriff zu lösen, und weiterhin konfiguriert zur Kooperation mit zumindest einem der Steckverbindergehäuse (12, 26) in einer zweiten Halterposition, um das Lösen des Eingriffs zwischen den ersten und zweiten Steckverbindergehäusen (12, 26) aus der ineinandergesetzten Position zu verhindern, wobei der Halter (14) aufweist: ein erstes Verriegelungsmerkmal (42), konfiguriert zum Angriff an dem ersten Steckverbindergehäuse (12), wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zu verhindern, und einen Lösemechanismus (78), der von der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses (12) her betätigbar ist, um das erste Verriegelungsmerkmal (42) aus dem Eingriff mit dem ersten Steckverbindergehäuse (12) zu lösen, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) weiterhin zumindest einen ersten Holm (30) mit dem daran angeordneten ersten Verriegelungsmerkmal (42) aufweist, und dass der Lösemecha nismus (78) mit dem ersten Holm (30) so kooperiert, dass die Ausübung einer ersten vorbestimmten Kraft auf einen ersten Bereich des Lösemechanismus (78) den ersten Holm (30) so bewegt, dass dies ein Lösen des Eingriffs zwischen dem ersten Verriegelungsmerkmal (42) und dem ersten Steckverbindergehäuse (12) bewirkt.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen zweiten Holm (32) mit einem daran angeordneten zweiten Verriegelungsmerkmal (44), wobei das zweite Verriegelungsmerkmal (44) konfiguriert ist zum Angriff an dem ersten Steckverbindergehäuse (12), wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition weiterhin zu verhindern, und dass der Lösemechanismus (78) weiterhin mit dem zweiten Holm (32) so kooperiert, dass die Ausübung einer zweiten vorbestimmten Kraft auf einen zweiten Bereich des Lösemechanismus (78) den zweiten Holm (32) so bewegt, dass dies den Eingriff zwischen dem zweiten Verriegelungsmerkmal (44) und dem ersten Steckverbindergehäuse (12) löst.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ersten und zweiten Verriegelungsmerkmale (42, 44) eine jeweilige Verriegelungslasche umfasst, die konfiguriert ist zum Angriff an einem jeweiligen Kamm (66, 68) an dem ersten Steckverbindergehäuse (12), wobei jede der Verriegelungslaschen (42, 44) eine erste Fläche (58, 62) aufweist, die orientiert ist, um eine gleitende Bewegung der Verriegelungslasche (42, 44) in einer ersten Richtung vorbei an einem jeweiligen Kamm (66, 68) zuzulassen und den Halter (14) in die zweite Halterposition zu bringen, und wobei jede der Verriegelungslaschen (42, 44) eine zweite Fläche (60, 64) aufweist, die orientiert ist zum Angriff an einem jeweiligen Kamm (66, 68), um eine gleitende Bewegung der Verriegelungslasche (42, 44) über den Kamm (66, 68) in einer zweiten Richtung allgemein entgegengesetzt zu der ersten Richtung zu verhindern, und so die Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zu unterdrücken.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der ersten und zweiten Holme (30, 32) daran angeordnete Rasten (34, 36) aufweist und dass jede der Rasten (34, 36) konfiguriert ist zur Kooperation mit einem jeweiligen Bereich des ersten Steckverbindergehäuses (12), um eine Bewegung des Halters (14) aus der ersten Halterposition in die zweite Halterposition zu verhindern, wenn das erste Steckverbindergehäuse (12) aus seinem Eingriff mit dem zweiten Steckverbindergehäuse (26) gelöst ist.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckverbindergehäuse (12) erste und zweite Verriegelungsschenkel (18, 20) aufweist, die konfiguriert sind zum Eingriff an einem jeweiligen Abschnitt des zweiten Steckverbindergehäuses (26), wenn sich die ersten und zweiten Steckverbindergehäuse (12, 26) in der ineinandergepassten Position befinden, und dass jeder der ersten und zweiten Holme (30, 32) konfiguriert ist zum Verhindern eines Lösens des Eingriffs zwischen einem jeweiligen Verriegelungsschenkel (18, 20) und dem zweiten Steckverbindergehäuse (26), wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet.
Elektrischer Steckverbinder (10) mit einem ersten Steckverbindergehäuse (12), das konfiguriert ist zu einem Eingriff in einem zweiten Steckverbindergehäuse (26) in einer ineinandergepassten Position beider Steckverbindergehäuse, um die Herstellung einer elektrischen Verbindung zu vereinfachen, umfassend eine Steckverbinder-Positions-Sicherungs-Vorrichtung (im Folgenden: CPA) (14), die in einer eingesetzten Position positionierbar ist, um ein Lösen des Eingriffs zwischen den Steckverbindergehäusen (12, 26) in deren ineinandergepasster Position zu verhindern, wobei die CPA (14) zumindest eine Verriegelungslasche (42, 44) aufweist, die wahlweise in ersten und zweiten Positionen positionierbar ist, wenn sich die CPA (14) in der eingesetzten Position befindet, wobei die zumindest eine Verriegelungslasche (42, 44) in der ersten Position an dem ersten Steckverbindergehäuse (12) angreift und eine Bewegung der CPA (14) aus der eingesetzten Position verhindert,. während die zumindest eine Verriegelungslasche (42, 44) in der zweiten Position aus ihrem Eingriff von dem ersten Steckverbindergehäuse (12) gelöst ist, um eine Bewegung der CPA (14) aus der eingesetzten Position zuzulassen, wobei die Verriegelungslasche (42, 44) von der ersten Position zu der zweiten Position durch Ausüben einer vorbestimmten Kraft auf einen Bereich der CPA (14) beweglich ist, der sich an der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses (12) befindet, wobei die CPA (14) weiterhin zumindest einen Holm (30, 32) mit einer jeweiligen Verriegelungslasche (42, 44) daran aufweist, und dass der zumindest eine Holm (30, 32) beweglich ist, um eine Bewegung der jeweiligen Verriegelungslasche (42, 44) zwischen den ersten und zweiten Positionen zuzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die CPA (14) weiterhin zumindest einen Aktuator (80, 82) umfasst, der an einem jeweiligen Holm (30, 32) angebracht ist, wobei der zumindest eine Aktuator (80, 82) von der Außenseite des ersten Steckverbindergehäuses (12) betätigbar ist, um eine Bewegung des jeweiligen Holms (30, 32) zur Bewegung der jeweiligen Verriegelungslasche (42, 44) aus der ersten Position in die zweite Position zu bewirken.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die CPA (14) in der eingesetzten Position durch eine Bewegung der CPA (14) in einer ersten Richtung relativ zu dem ersten Steckverbindergehäuse (12) positionierbar ist, und dass die zumindest eine Verriegelungslasche (42, 44) konfiguriert ist, um über das erste Steckverbindergehäuse (12) hinwegzugleiten, wenn die CPA (14) in der ersten Richtung zu der eingesetzten Position bewegt wird, und um automatisch an einem jeweiligen Bereich des ersten Steckverbindergehäuses (12) anzugreifen, wenn die CPA (14) die eingesetzte Position erreicht.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verriegelungslasche (42, 44) erste (58, 62) und zweite Flächen (60, 64) aufweist, wobei die erste Fläche (58, 62) der zumindest einen Verriegelungslasche (42, 44) so orientiert ist, dass sie über eine jeweilige erste Fläche (70, 74) des ersten Steckverbindergehäuses (12) hinweggleiten kann, wenn die CPA (14) in der ersten Richtung zu der eingesetzten Position bewegt wird, während die zweite Fläche (60, 64) der zumindest einen Verriegelungslasche (42, 44) so konfiguriert ist, dass sie mit einer jeweiligen zweiten Fläche (72, 76) des ersten Steckverbindergehäuses (12) kooperiert, wenn die CPA (14) in der eingesetzten Position ist, um eine Bewegung der CPA (14) aus der eingesetzten Position zu verhindern.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fläche (60, 64) zumindest einer Verriegelungslasche (42, 44) und die zweite Fläche (72, 76) des ersten Steckverbindergehäuses (12) allgemein parallel zueinander und allgemein senkrecht zu der ersten Richtung orientiert sind, wenn sich die CPA (14) in der eingesetzten Position befindet.
Elektrischer Steckverbinder gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Holm (30, 32) eine daran angeordnete Raste (34, 36) umfasst, die konfiguriert ist zur Kooperation mit einem jeweiligen Bereich des ersten Steckverbindergehäuses (12), um eine Bewegung der CPA (14) in die eingesetzte Position zu verhindern, wenn die ersten und zweiten Steckverbindergehäuse (12, 26) voneinander aus ihrem Eingriff gelöst sind.
Fahrzeug-Airbagapparat (25), umfassend: einen Auslöser (28) mit einem daran angebrachten Auslöser-Steckverbindergehäuse (26); ein erstes Steckverbindergehäuse (12), das konfiguriert ist zur Kooperation mit dem Auslöser-Steckverbindergehäuse (26) in einer ineinandergepassten Position der Steckverbindergehäuse zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit dem Auslöser (28); und einen Halter (14), der beweglich ist zwischen einer ersten Halterposition, welche eine Bewegung des ersten Steckverbindergehäuses (12) in die und aus der ineinandergepassten Position zulässt, und einer zweiten Halterposition, welche eine Bewegung des ersten Steckverbindergehäuses (12) aus der ineinandergepassten Position verhindert, wobei der Halter (14) ein Verriegelungsmerkmal (42, 44) aufweist, konfiguriert zum Angriff an dem ersten Steckverbindergehäuse (12) zum Verhindern einer Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition, und wobei das Verriegelungsmerkmal (42, 44) zumindest teilweise aus seinem Eingriff mit dem ersten Steckverbindergehäuse (12) lösbar ist, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zuzulassen, wobei der Halter (14) ferner einen Holm (30, 32) aufweist, an welchem das Verriegelungsmerkmal (42, 44) angeordnet ist, und wobei ein Lösemechanismus (78) mit dem Holm (30, 32) derart kooperiert, dass die Ausübung einer ersten vorbestimmten Kraft auf einen Bereich (80, 82) des Lösemechanismus (78) den Holm (30, 32) so bewegt, dass dies ein Lösen des Eingriffs zwischen dem Verriegelungsmerkmal (42, 44) und dem ersten Steckverbindergehäuse (12) bewirkt.
Airbagapparat gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) ferner einen zweiten Holm (32) mit einem daran angeordneten, zweiten Verriegelungsmerkmal (44) aufweist, wobei das zweite Verriegelungsmerkmal (44) konfiguriert ist zum Eingriff in das erste Steckverbindergehäuse (12), wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet, um eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition weiter zu verhindern, und dass der Lösemechanismus (78) weiterhin mit dem zweiten Holm (32) derart kooperiert, dass die Ausübung einer zweiten vorbestimmten Kraft auf einen zweiten Bereich (82) des Lösemechanismus (78) den zweiten Holm (32) so bewegt, dass dies ein Lösen des Eingriffs zwischen dem zweiten Verriegelungsmerkmal (44) und dem ersten Steckverbindergehäuse (12) bewirkt.
Airbagapparat gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ersten und zweiten Verriegelungsmerkmale eine Verriegelungslasche (42, 44) umfasst, die konfiguriert ist zum Angriff an einem jeweiligen Kamm (66, 68) an dem ersten Steckverbindergehäuse (12), wobei jede Verriegelungslasche (42, 44) eine erste Fläche (58, 62) aufweist, die so orientiert ist, dass sie eine gleitende Bewegung der Verriegelungslasche (42, 44) in einer ersten Richtung vorbei an einem Kamm (66, 68) zulässt, um den Halter (14) in die zweite Halterposition zu bringen, und wobei jede der Verriegelungslaschen (42, 44) eine zweite Fläche (60, 64) hat, die so orientiert ist, dass sie an einem jeweiligen Kamm (66, 68) angreift, um eine gleitende Bewegung der Verriegelungslasche (42, 44) in einer zweiten Richtung allgemein entgegengesetzt zur ersten Richtung zu verhindern und dadurch eine Bewegung des Halters (14) aus der zweiten Halterposition zu blockiereen.
Airbagapparat gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Verriegelungslaschen (42, 44) so konfiguriert sind, dass sie den Halter (14) in der zweiten Halterposition festlegen, wenn die Verriegelungslaschen (42, 44) in Eingriff stehen mit dem ersten Steckverbindergehäuse (12) und auf den Halter (14) in der zweiten Richtung eine Kraft von 100 Newton ausgeübt wird.
Airbagapparat gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) so konfiguriert ist, dass er sich aus der zweiten Halterposition bewegen lässt, wenn die Verriegelungslaschen (42, 44) aus ihrem Eingriff an dem ersten Steckverbindergehäuse (12) gelöst sind und auf den Halter (14) in der zweiten Richtung eine Kraft von weniger als 30 Newton ausgeübt wird.
Airbagapparat gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckverbindergehäuse (12) erste und zweite Verriegelungsschenkel (18, 20) aufweist, die konfiguriert sind zum Angriff an einem jeweiligen Bereich des zweiten Steckverbindergehäuses (26), wenn die ersten und zweiten Steckverbindergehäuse (12, 26) in der ineinandergepassten Position sind, und dass jeder der ersten und zweiten Holme (30, 32) so konfiguriert ist, dass er das Lösen des Eingriffs seines jeweiligen Verriegelungsschenkels (18, 20) mit dem zweiten Steckverbindergehäuse (26) verhindert, wenn sich der Halter (14) in der zweiten Halterposition befindet.