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Die
Erfindung betrifft einen kurzschließbaren Airbagstrecker mit einer
Positionssicherungseinrichtung und mit einem von einer Kanalabdeckung
wenigstens teilweise abgedeckten Kabelkanal für die Airbagleitungen.
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Airbagstecker
für Steckverbindungsanordnungen
zum Anschließen
von Airbags in Kraftfahrzeugen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Der elektrisch auslösende
Zünder
des Airbags wird mit der Steckverbindungsanordnung an den Auslösemechanismus
gekoppelt.
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Gemäß dem Stand
der Technik haben Steckverbindungsanordnungen für einen Airbag meist zwei Stecker,
d. h. Stecker und Gegenstecker, welche eine Vielzahl von Kontaktelementen
aufnehmen. Die Kontaktelemente werden mit dazu vorgesehenen Klemmhilfen
und durch Kontaktsicherungen in den Steckern gegen Herausziehen
gesichert. Bevor die Airbagleitungen der Stecker zusammengeführt werden,
sind die elektrischen Anschlüsse
des Zündmechanismus
in der Regel mit einer Kurzschlusseinrichtung, wie beispielsweise
einer Kurzschlussbrücke, kurzgeschlossen.
Dadurch wird vermieden, dass der Zündmechanismus durch elektrische
Störeinflüsse während der
Montage ungewollt auslöst.
Die Stecker werden nach dem Zusammenstecken oft durch eine Positionssicherungseinrichtung
gesichert, die ein Auseinanderziehen der Steckverbindung verhindert. Die
bekannten Airbagstecker sind bedingt durch die Kurzschlusseinrichtung
und die Positionssicherungseinrichtung, häufig konstruktiv aufwendig
und bestehen aus einer Vielzahl von Einzelteilen, deren Montage
relativ aufwendig ist.
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Daher
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv
vereinfachten Airbagstecker bereitzustellen, der gegenüber Airbagsteckern
aus dem Stand der Technik kostengünstiger herzustellen und einfacher
zu montieren ist.
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Erfindungsgemäß, wird
diese Aufgabe für den
oben genannten Airbagstecker dadurch gelöst, dass die Positionssicherungseinrichtung
und die Kanalabdeckung als relativ zueinander beweglich verbundene
Abschnitte eines einteiligen Gehäusekörpers ausgebildet
sind.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist
konstruktiv einfach und hat den Vorteil, dass der einteilige Gehäusekörper besonders
kostengünstig
in einem einzigen Fertigungsschritt hergestellt werden kann. Einteilig
heißt
hierbei, dass der Gehäusekörper als
ein einziger Körper
gefertigt wird, beispielsweise durch Kunststoffspritzgießen, und
dass die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung in
keinem weiteren Fertigungsschritt verbunden werden müssen. Weiterhin
reduziert sich durch die erfindungsgemäße Lösung die Anzahl der Einzelteile,
die bei der Montage des Airbagsteckers zusammengebaut werden müssen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann
mit den folgenden, jeweils für
sich vorteilhaften Ausgestaltungen, beliebig kombiniert und weiter
verbessert werden.
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So
kann der Gehäusekörper eine
erste verformbare Materialbrücke
ausbilden, welche die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung verbindet.
Dies hat den Vorteil, dass eine Relativbewegung der Positionssicherungseinrichtung
zur Kanalabdeckung besonders leicht möglich ist, wodurch der Airbagstecker
gut handhabbar ist. Die Materialbrücke kann beispielsweise als
ein dünnwandiges Filmscharnier
ausgebildet und aus einem flexiblen Material hergestellt sein, das
die Positionssicherungseinrichtung flexibel und dennoch sicher mit
der Kanalabdeckung verbindet. Hierfür kann die Materialbrücke eine
geringere Wandstärke
als die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung, also
als der restliche Gehäusekörper, aufweisen.
Innerhalb des Airbagsteckers kann ein Aufnahmeraum oder Freiraum
vorgesehen sein, in den sich die Materialbrücke Platz sparend schiebt,
wenn sie sich durch ein Zusammenschieben von Positionssicherungseinrichtung
und Kanalabdeckung in eine Sicherungsposition wellt.
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In
der Sicherungsposition können
die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung zueinander
im Wesentlichen fluchten. So benötigt
der Airbagstecker relativ wenig Einbauraum im Kraftfahrzeug.
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Um
die Kanalabdeckung wiederholt lösbar mit
dem Kabelkanal zu verbinden, kann die Kanalabdeckung mit dem Kabelkanal
verrastet sein. So kann der Kabelkanal beispielsweise im Wartungsfall
leicht geöffnet
werden, um Zugriff zu den Airbagleitungen zu geben. Durch die flexible
Materialbrücke
kann die Kanalabdeckung leicht aufgeklappt werden, ohne dass die
Positionssicherungseinrichtung demontiert werden muss.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Gehäusekörper eine
weitere Materialbrücke mit
einer Sollbruchstelle aufweisen, wobei die Materialbrücke in einer
Montageposition die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung
verbindet und bei gegenüber
der Montageposition relativ zueinander bewegten Positionssicherungseinrichtung
und Kanalabdeckung an der Sollbruchstelle getrennt ist. Dies hat
den Vorteil, dass der Gehäusekörper für die Montage
des Airbagsteckers zunächst
als ein formstabiles, unflexibles Bauteil ausgebildet ist, weil
die Positionssicherungseinrichtung und die Kanalabdeckung durch
mehrere voneinander beabstandete Materialbrücken fixiert sind. Die Sollbruchstelle kann
als ein dünner
Materialsteg zwischen der Positionssicherungseinrichtung und der
Kanalabdeckung ausgebildet sein. Bei der Montage des Airbagsteckers
trennt sich die Sollbruchstelle, die einen Schwächungsbereich darstellt.
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Um
die Anzahl der Einzelteile gering zu halten und die Montage des
Airbagsteckers zu vereinfachen, kann der Kabelkanal einen Abschnitt
eines die elektrischen Kontaktelemente aufnehmenden einteiligen
Kontaktgehäuses
bilden und kann die Positionssicherungseinrichtung außen am Kontaktgehäuse in der
Aktivierungsrichtung beweglich angebracht sein. Positionssicherungseinrichtung
und Kontaktgehäuse
können
ineinander greifende Führungselemente
aufweisen, die eine Bewegung nur in der Aktivierungsrichtung zulassen.
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Der
erfindungsgemäße Airbagstecker
ist mit einem entsprechenden Airbaggegenstecker zusammensteckbar
ausgebildet. Um Halbsteckungen mit dem Airbaggegenstecker zu vermeiden,
kann der Airbagstecker Verriegelungsvorsprünge aufweisen, die in einem
getrennten Zustand von Airbagstecker und Airbaggegenstecker eine
Relativbewegung der Positionssicherungseinrichtung zur Kanalabdeckung in
der Aktivierungsrichtung blockieren.
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Neben
dem Airbagstecker mit seinen unterschiedlichen Ausführungsformen
betrifft die Erfindung weiterhin eine Steckverbindungsanordnung
für einen
Airbag, mit einem kurzschließbaren
Airbagstecker und einem mit dem Airbagstecker zusammensteckbaren
Airbaggegenstecker. Um die Steckverbindungsanordnung gegenüber Anordnungen
aus dem Stand der Technik kostengünstiger herstellen zu können, ist
der Airbagstecker nach einer der oben genannten Ausführungsformen
ausgebildet.
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Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Airbagsteckers
in einer schematischen Explosionsdarstellung;
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2 den
Airbagstecker aus 1 in einer Draufsicht im zusammengebauten
Zustand in einer schematischen Schnittdarstellung;
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3 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung
für einen
Airbag in einer schematischen Explosionsdarstellung;
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4 die
Steckverbindungsanordnung aus 3 im zusammengebauten
Zustand in einer Sicherungsposition;
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5 eine
Schnittdarstellung der Steckverbindungsanordnung der 3 und 4 in
der Sicherungsposition;
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6 die
Steckverbindungsanordnung aus 5 in einer
Montageposition:
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7 der
Airbagstecker aus 1 in einer schematischen Schnittdarstellung.
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Zunächst wird
der allgemeine Aufbau eines erfindungsgemäßen Airbagsteckers 1 mit
Bezug auf die 1, 2 und 7 und
der darin dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Der
Airbagstecker 1 umfasst einen Gehäusekörper 2, ein Kontaktgehäuse 3 und
eine in das Kontaktgehäuse 3 einsteckbare
Kontaktsicherung 4.
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Der
einteilige Gehäusekörper 2 ist
als ein Spritzgussteil aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt.
Ein erster Abschnitt des Gehäusekörpers 2 ist
als eine Kanalabdeckung 5 und ein zweiter Abschnitt als
eine Positionssicherungseinrichtung 6 ausgebildet. Die
Kanalabdeckung 5 und die Positionssicherungseinrichtung 6 sind
durch eine erste Materialbrücke 7 und
zwei von der ersten Materialbrücke 7 beabstandete,
als dünne
Verbindungsstege ausgebildete weitere Materialbrücken 8 miteinander verbunden.
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Die
Kanalabdeckung 5 ist bei der Ausführungsform in 1 wenigstens
abschnittsweise U-förmig
ausgebildet und weist mehrere Rastöffnungen 9 auf. Die
Kanalabdeckung 5 kann mit einem Kabelkanal 10 des
Kontaktgehäuses 3 zum
Abdecken des Kabelkanals 10 verrastet werden, wie im Folgenden
noch näher
beschrieben wird.
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Die
Positionssicherungseinrichtung 6 verläuft in der Darstellung in 1 im
Wesentlichen vertikal, rechtwinklig zur im Wesentlichen horizontal
verlaufenden Kanalabdeckung 5. Die Positionssicherungseinrichtung 6 weist
zwei vertikal verlaufende Führungsnuten 11 und
dazwischen eine Materialzunge 12 mit zwei rechteckigen
Rastöffnungen 13 auf. Die
rechteckige Materialzunge 12 ist am oberen Ende mit der übrigen Positionssicherungseinrichtung 6 verbunden,
so dass die am unteren Ende angeordneten Rastöffnungen 13 elastisch
federnd auslenkbar sind. Am unteren Ende weist die Materialzunge 12 eine
nach hinten, in Richtung der Kanalabdeckung 5 vorspringende
Nase 14 mit Auflaufschrägen 15 in vertikaler
Richtung auf. Die Positionssicherungseinrichtung 6 weist
außerdem
einen um die Materialzunge 12 verlaufenden Halterahmen 16 auf,
der gegenüber
der Materialzunge 12 in horizontaler Richtung vorsteht.
Der Halterahmen 16 weist unterhalb von der Materialzunge 12 obere
und untere Anschlagflächen 17 und 18 auf.
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Die
erste Materialbrücke 7 weist
eine geringere Wandstärke
als die Positionssicherungseinrichtung 6 und die Kanalabdeckung 5 auf
und ist aus einem zumindest bei der geringen Wandstärke flexiblen
Material hergestellt. In einer Montageposition, wie in 7 dargestellt,
in welcher der Gehäusekörper 2 gefertigt
wird, verläuft
die Materialbrücke 7 im
Querschnitt im Wesentlichen S-förmig.
In einer Sicherungsposition, die im Folgenden noch genauer beschrieben
wird und in 5 dargestellt ist, fluchten die
Positionssicherungseinrichtung 6 und die Kanalabdeckung 5 an
Ihrer Oberseite zueinander. Die Materialbrücke 7 ist bei der
Ausführungsform
in den 1, 2 und 7 rechteckig
ausgeformt und an gegenüberliegenden
Seiten mit der Kanalabdeckung 5 bzw. der Positionssicherungseinrichtung 6 verbunden.
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Das
einteilige Kontaktgehäuse 3 bildet
in einem ersten Abschnitt den Kabelkanal 10 und in einem
zweiten Abschnitt einen Kontaktaufnahmekörper 19 aus. In dem
Kontaktaufnahmekörper 19 sind eine
Vielzahl von Kontaktaufnahmen 20 ausgebildet, in denen
elektrische Kontaktelemente (nicht dargestellt) aufgenommen werden
können.
In den Kontaktaufnahmen 20 sind den elektrischen Kontaktelementen
zugeordnete Kurzschlussbrücken
(nicht dargestellt) angeordnet, welche die Kontaktelemente in der Montageposition
kurzschließen.
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Der
in horizontaler Richtung verlaufende Kabelkanal 10 ist
wenigstens abschnittsweise als eine U-förmige Wanne ausgebildet, in
der Airbagleitungen (nicht dargestellt) angeordnet werden können. Der Kabelkanal 10 ist
am oberen Ende des Kontaktaufnahmekörpers 19 ausgeformt.
Die Kontaktaufnahmen 20 im Inneren des Kontaktaufnahmekörpers 19 verlaufen
jeweils im Wesentlichen rechtwinkelig zu dem horizontal verlaufenden
Kabelkanal 10. Jede Kontaktaufnahme 20 mündet mit
einer Durchführungsöffnung 21 in
den Kabelkanal 10, so dass Airbagleitungen durch den Kabelkanal 10 in
die Kontaktaufnahmen 20 geführt werden können.
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An
dem Kabelkanal 10 sind mehrere nach außen vorstehende Rastnasen 22 ausgebildet,
die mit den Rastöffnungen 9 der
Kanalabdeckung 5 in Eingriff bringbar sind. In einem mittleren
Bereich des Kabelkanals 10 sind die seitlichen Wandungen
geöffnet
bzw. weggelassen, um einen Aufnahmeraum 35 oder Stauraum
für die
Materialbrücke 7 auszubilden, was
im Folgenden noch näher
beschrieben wird.
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An
der Vorderseite des Kontaktaufnahmekörpers 19 in 1 sind
zwei Führungsstege 23 angebracht,
die im Wesentlichen komplementär
zu den Führungsnuten 11 im
Gehäusekörper 2 ausgebildet sind.
Weiterhin sind an der Vorderseite des Kontaktaufnahmekörpers 19 zwei
Vorrastnasen 24 angeordnet, die in der Explosionsdarstellung
in 1 mit den oberen Anschlagflächen 17 fluchten.
Eine U-förmige Federzunge 25 ist
am oberen Ende mit dem Kontaktaufnahmekörper 19 verbunden.
Die Federzunge 25 weist in der Mitte zwei Verriegelungsvorsprünge 26 und
am unteren Ende in horizontaler Richtung zwischen den Verriegelungsvorsprüngen 26 eine
vorstehende Rastnase 27 auf.
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In
horizontaler Richtung verläuft
unterhalb von den Durchführöffnungen 21 eine
Sicherungsöffnung 28 durch
den Kontaktaufnahmekörper 19.
Die Kontaktsicherung 4 ist in die Sicherungsöffnung 28 einschiebbar
und verriegelt dadurch in den Kontaktaufnahmen 20 angeordnete
Kontaktelemente (nicht dargestellt) gegen ein Herausrutschen.
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Zur
Montage des Airbagsteckers 1 werden zunächst Airbagleitungen mit den
in Kontaktaufnahmen 20 angeordneten Kontaktelementen (nicht
dargestellt) verbunden und durch die Durchführöffnungen 21 und den
Kabelkanal 10 nach außen
geführt. Anschließend wird
der Gehäusekörper 2 in
einer Aktivierungsrichtung A auf das Kontaktgehäuse 3 geschoben. Dabei
verlaufen, wie in 2 dargestellt, zur Führung von
Gehäusekörper 2 und
Kontaktgehäuse 3 die
Führungsstege 23 in
den Führungsnuten 11.
Der Gehäusekörper 2 und
das Kontaktgehäuse 3 werden
in vertikaler Richtung soweit zusammengeschoben, bis die Verriegelungsvorsprünge 26 an
das untere Ende der Materialzunge 12 anschlagen. In dieser Position
verrastet die Kanalabdeckung 5 mit dem Kabelkanal 10,
so dass der Kabelkanal 10 nach oben verschlossen ist. Bei
dem Airbagstecker 1 ist eine vertikale Relativbewegung
der Positionssicherungseinrichtung 6 zur Kanalabdeckung 5 blockiert, weil
die Materialzunge 12 an die Verriegelungsvorsprünge 26 anschlägt und die
Positionssicherungseinrichtung 6 von der Materialbrücke 7 gehalten
ist. Die Relativbewegung in der Aktivierungsrichtung A wird erst
möglich,
wenn der Airbagstecker 1 auf einen entsprechenden Airbaggegenstecker 29 gesteckt wird,
wie im Folgenden genauer beschrieben ist.
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Eine
erfindungsgemäße Steckverbindungsanordnung 30 wird
im Folgenden mit Bezug auf die 3 bis 6 und
der darin beispielhaft dargestellten Ausführungsform beschrieben.
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Die
Steckverbindungsanordnung 30 umfasst neben dem oben beschriebenen
Airbagstecker 1 den Airbaggegenstecker 29, der
als eine Stiftwanne mit einer Vielzahl von parallelen Kontaktstiften 31 ausgebildet
ist. Die Außenkontur 32 des
Airbaggegensteckers 29 entspricht wenigstens abschnittsweise
im Wesentlichen der Innenkontur 33 des Airbagsteckers 1,
so dass der Airbagstecker 1 leicht auf den Airbaggegenstecker 29 geschoben
werden kann.
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Im
Folgenden wird das Zusammenstecken von Airbagsteckers 1 und
Airbaggegenstecker 29 der erfindungsgemäßen Steckverbindungsanordnung 30 beschrieben.
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Zunächst werden
der Stecker 1 und der Airbaggegenstecker 29 in
vertikaler Richtung zusammengeschoben, bis die Kontaktstifte 31 vollständig in den
zugeordneten Kontaktaufnahmen 20 eingeschoben sind. So
ist eine elektrische Verbindung zwischen den Airbagleitungen des
Airbagsteckers 1 und des Airbaggegensteckers 29 hergestellt.
Ein Aktivierungsorgan 37 des Airbaggegensteckers beabstandet
im zusammengesteckten Zustand die Kurzschlussbrücken von den Kontaktelementen
des Airbagsteckers 1 und aktiviert so die Steckverbindungsordnung 30.
Die Aktivierung des Airbagsteckers 1 durch das Beabstanden
der Kurzschlussbrücken kann
durch das Zusammenstecken von Airbagstecker 1 und Airbaggegenstecker 29 erfolgen.
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Nachdem
die beiden Stecker 1, 29 vollständig zusammengesteckt
sind, wird die Positionssicherungseinrichtung 6 weiter
in die Aktivierungsrichtung A bewegt. Entriegelungsvorsprünge 34,
die am Airbaggegenstecker 29 vorstehen, werden von der Nase 14 mit
ihren Anlaufschrägen 15 kontaktiert. Durch
die Relativbewegung der Positionssicherungseinrich tung 6 werden
die Nasen 14 an den Entriegelungsvorsprüngen 34 ausgelenkt,
so dass die Materialzunge 12 am unteren Ende federnd nach
vorne gebogen wird und sich so das Ende der Materialzunge 12 über die
Verriegelungsvorsprünge 26 hebt.
So ist die Relativbewegung der Positionssicherungseinrichtung 6 gegenüber der
Kanalabdeckung 5 und dem Kontaktgehäuse 3 freigegeben.
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Die
Positionssicherungseinrichtung 6 wird so lange weiter in
der Aktivierungsrichtung A bewegt, bis die Verriegelungsvorsprünge 26 in
den Rastöffnungen 13 einrasten.
In dieser in 5 dargestellten Sicherungsposition
der Steckverbindungsanordnung 30 sind der Airbagstecker 1 und
der Airbaggegenstecker 29 gegen ein Auseinanderziehen gesichert.
In der Sicherungsposition fluchten die Oberseiten von der Positionssicherungseinrichtung 6 und
der Kanalabdeckung 5, so dass der Airbagstecker 1 eine ebene
Oberseite aufweist. Da sich die Positionssicherungseinrichtung 6 nur
bei vollständig
gesteckter Steckverbindungsanordnung 30 in die Sicherungsposition
bewegen lässt,
werden für
den Betrieb des Airbags unsichere Halbsteckungen von Airbagstecker 1 und
Airbaggegenstecker 29 verhindert.
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Bei
der Relativbewegung der Positionssicherungseinrichtung 6 zur
Kanalabdeckung 5 werden die weiteren Materialbrücken 8 aufgetrennt.
Die Materialbrücken 8 weisen
jeweils eine Sollbruchstelle 36 auf, die bei der Relativbewegung
durch Scherung getrennt wird. Die weiteren Materialbrücken 8 haben den
Vorteil, dass der dadurch zunächst
unflexible Gehäusekörper 2 einfach
auf dem Kontaktgehäuse montiert
werden kann. Nach dem Aufscheren der Sollbruchstellen 36 sind
die Positionssicherungseinrichtung 6 und die Kanalabdeckung 5 zueinander
beweglich, da sie nur noch über
die flexible Materialbrücke 7 verbunden
sind. Die Materialbrücke 7 ist
so dünnwandig
ausgebildet, dass sie ein verformbares Filmscharnier bildet. Da
sich die Relativposition der Positionssicherungseinrichtung 6 zu
der Kanalabdeckung 5 von der Montageposition in 6 zu
der Sicherungsposition in 5 verändert, wellt
sich die Materialbrücke 7 in
der Sicherungsposition etwas in den Airbagstecker 1 hinein.
Die wellig gebogene Materialbrücke 7 ist
im Aufnahmeraum 35, der zwischen Gehäusekörper 2 und Kontaktgehäuse 3 ausgeformt ist,
aufgenommen.