DE102008057588A1

DE102008057588A1 - Elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE102008057588A1
Application number: DE102008057588A
Authority: DE
Inventors: Lukas Fiala; Knut Moldenhauer; Alexander Trinn
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-15
Filing date: 2008-11-15
Publication date: 2010-05-20
Also published as: US8083525B2; CN102217147B; CN102217147A; BRPI0915260A2; US20110207348A1; WO2010055069A1

Abstract

Beschrieben wird ein elektrisches Gerät mit einem Steckverbinder und mit einem beweglichen Element, welches durch eine Transportsicherungsvorrichtung arretierbar ist, wobei die Transportsicherungsvorrichtung in der das bewegliche Element arretierenden Stellung das Verbinden eines Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder blockiert. Das elektrische Gerät ist vorzugsweise ein Lenksäulenmodul in einem Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Steckverbinder und mit einem beweglichen Element, welches durch eine Transportsicherungsvorrichtung arretierbar ist.
Beim Transportieren eines elektrischen Geräts, welches ein bewegliches Element aufweist, besteht die Gefahr, dass das bewegliche Element durch Erschütterungen oder Beschleunigungen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und dadurch beschädigt wird. Um dieses zu verhindern, ist es üblich, das bewegliche Element während des Transports an anderen Teilen des Geräts durch eine Transportsicherungsvorrichtung zu fixieren. Zur Arretierung des beweglichen Elements werden beispielsweise Schrauben montiert, die nach dem Transport und vor der Inbetriebnahme des Geräts wieder entfernt werden müssen.
Problematisch ist, dass das Entfernen der Transportsicherungsvorrichtung bisweilen vergessen wird, und zwar selbst dann, wenn die Transportsicherungsvorrichtung durch auffällige Signalfarben gekennzeichnet ist. Wird in einem solchen Fall das Gerät in Betrieb genommen, so besteht die Gefahr, dass durch das blockierte bewegliche Element Teile des Geräts beschädigt oder sogar zerstört werden.
Es stellte sich daher die Aufgabe, ein elektrisches Gerät derart auszubilden, dass die Gefahr einer Inbetriebnahme mit einer nicht entfernten Transportsicherungsvorrichtung ausgeschlossen oder zumindest deutlich verringert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Transportsicherungsvorrichtung in der das bewegliche Element arretierenden Stellung das Verbinden eines Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder blockiert.
Die Verhinderung des Steckvorgangs gibt einen deutlichen Hinweis auf das Vorhandensein der Transportsicherungsvorrichtung, und zwar besonders dann, wenn die Transportsicherungsvorrichtung den Steckerkorb des Steckverbinders teilweise oder sogar ganz abdeckt. Auch der unverbundene Gegensteckverbinder weist auf die noch unvollständige Montage des elektrischen Gerätes hin.
Die Blockierung des Steckverbinders ist besonders vorteilhaft, wenn über den Steckverbinder ein elektrischer Antrieb, also beispielsweise ein Elektromotor oder ein elektromagnetischer Aktuator, mit Strom versorgt wird. Der nicht einsteckbare Gegensteckverbinder verhindert die Inbetriebnahme des elektrische Antriebs, wodurch zugleich mechanische Beschädigungen an Teilen, die durch die Transportsicherungsvorrichtung blockiert sind, verhindert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein, insbesondere zur Versorgung des elektrischen Antriebs vorgesehenes, Steuergerät eine fehlende elektrische Verbindung zum elektrischen Gerät erkennt und beispielsweise durch ein Warnlicht oder durch eine als Text- oder Bildinformation dargestellte Fehlermeldung signalisiert.
Die Transportsicherungsvorrichtung kann vorzugsweise entweder als ein an das Gerät anfügbares und von dem Gerät vollständig entfernbares Einzelteil ausgebildet sein, oder alternativ als ein mit dem Gerät untrennbar verbundenes Teil, das in mehreren Stellungen am Gerät positionierbar ist.
Bei manchen elektrischen Geräten mit beweglichen Elementen, beispielsweise bei Lenksäulenmodulen in Kraftfahrzeugen, wird das bewegliche Element nicht durch einen zum Gerät gehörenden elektrischen Antrieb, sondern durch eine Drehbetätigung von außen, insbesondere durch einen menschlichen Benutzer, bewegt. Auch hier können durch eine nicht entfernte Transportsicherungsvorrichtung Beschädigungen am Gerät entstehen.
Wie die beiden nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, kann eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines elektrischen Geräts auch in diesen Fällen durch eine rechtzeitige Fehlersignalisierung Schäden vermeiden. Es zeigen
1 und 3 jeweils ein elektrisches Gerät mit einer montierten Transportsicherungsvorrichtung,
2 und 4 jeweils das entsprechende elektrische Gerät mit einer demontierten Transportsicherungsvorrichtung.
Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines Lenksäulenmoduls für ein Kraftfahrzeug. Aufbau und Funktionsweise von Lenksäulenmodulen sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2006 037 943 A1 , und sind daher hier nicht im Detail beschrieben.
Das in den 1 und 2 dargestellte Lenksäulenmodul ist zur Anbringung an einem, in den Figuren nicht dargestellten, Lenksäulenmantelrohr eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Hierzu weisen Gehäuseteile 2 mehrere flanschartige Verbindungselemente 5 auf, die mit dem Lenksäulenmantelrohr verschraubt werden können. Da diese Gehäuseteile innerhalb des Kraftfahrzeugs unbeweglich angeordnet sind, werden diese im folgenden als feststehende Gehäuseteile 2 bezeichnet.
Zu den feststehenden Gehäuseteilen 2 gehört ein elektrischer Steckanschluss 6, über den elektrische und elektronische Komponenten des Lenksäulenmoduls beispielsweise mit einem hier nicht dargestellten Steuergerät elektrisch verbindbar sind.
An den feststehenden Gehäuseteilen 2 sind weitere, im wesentlichen kreisringförmig ausgebildete Gehäuseteile 3 drehbeweglich angeordnet. Die drehbeweglichen Gehäuseteile 3 weisen zwei Verbindungsdome 7 auf, welche eine mechanische Verbindung zu dem hier nicht dargestellten Lenkrad des Kraftfahrzeugs herstellen. Außerdem ist der Steckerkorb eines Steckverbinders 4 an die drehbeweglichen Gehäuseteile 3 angeformt. Die feststehenden Gehäuseteile 2 und die drehbeweglichen Gehäuseteilen 3 bilden miteinander einen Hohlraum aus, in den ein hier nicht erkennbares Flachbandkabel eingelegt ist. Derartige Anordnungen sind unter der Bezeichnung ”Wickelfederkassette” bekannt. Das Flachbandkabel dient zum elektrischen Anschluss eines am Lenkrad angeordneten Airbag und verbindet elektrisch den feststehend angeordneten Steckanschluss 6 mit dem beweglich angeordneten Steckverbinder 4.
In die Wickelfederkassette ist das Flachbandkabel in mehreren schlaufenartigen Windungen eingelegt, die sich mit den Umdrehungen des Lenkrads auf- und abwickeln. Die Anordnung der Windungen muss dabei auf den Drehbereich des Lenkrads abgestimmt sein; wird der vorgesehene Drehbereich überschritten, so wird das Flachbandkabel gespannt und danach durch Überlastung zerstört. Es ist daher wichtig, dass sich die Wickelfederkassette beim Verbinden mit dem Lenkrad in einer Drehstellung befindet, die mit der Montagestellung des Lenkrads abgestimmt ist.
Zweckmäßigerweise kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich bei der Montage sowohl das Lenkrad als auch die Wickelfederkassette genau in der Mittelstellung ihres Drehbereichs befinden.
Da sich der Drehbereich der Wickelfederkassette über mehrere Umdrehungen erstreckt, ist es selbstverständlich nicht ausreichend, wenn sich die Wickelfederkassette beim Anfügen an das Lenkrad in einer bestimmten Winkelstellung relativ zu den feststehenden Gehäuseteilen des Lenksäulenmoduls befindet, was durch eine optische Überprüfung leicht festzustellen wäre, sondern es ist zusätzlich erforderlich, dass sich die Wickelfederkassette innerhalb der richtigen ”Umdrehungsrunde” befindet.
Um sicherzustellen, dass die Wickelfederkassette nicht vor der Montage verdreht wird, ist die Wickelfederkassette in der korrekten Montagestellung durch eine Transportsicherungsvorrichtung fixiert, die erst entfernt wird, nachdem das Lenksäulenmodul sowohl mit der Lenksäule als auch dem Lenkrad verbunden ist.
Das Lenksäulenmodul mit der montierten Transportsicherungsvorrichtung 1 ist in der 1 dargestellt. Die Transportsicherungsvorrichtung 1 besteht aus einem stegförmigen Abschnitt 10, der hier von drei, an den drehbeweglichen Gehäuseteilen 3 angeformten Haken 8 gehalten wird. Die Öffnungen der Haken 8 sind abwechselnd entgegengesetzt ausgerichtet, so dass der stegförmige Abschnitt 10 nur seitlich in die Anreihung der Haken 8 eingeschoben bzw. aus den Haken 8 herausgezogen werden kann. Ein erster Endabschnitt des stegförmigen Abschnitts 10 greift in eine spaltartige Ausnehmung 9 an den feststehenden Gehäuseteilen 2 ein. Die Verdrehbarkeit der drehbeweglichen Gehäuseteile 3 gegenüber den feststehenden Gehäuseteilen 2 ist damit blockiert.
Die Transportsicherungsvorrichtung 1 weist an ihrem zweiten Endabschnitt, einen angeformten Sicherungsstreifen 12 auf, der in der in der 1 dargestellten Position der Transportsicherungsvorrichtung 1 die Öffnung des Steckverbinders 4 teilweise abdeckt. Damit ist ein Verbinden eines den Airbag kontaktierenden Gegensteckers mit dem Steckverbinder 4 bei montierter Transportsicherungsvorrichtung 1 ausgeschlossen.
Das Entfernen der Transportsicherungsvorrichtung 1 erfolgt durch seitliches Herausziehen des stegförmigen Abschnitts 10 aus der Anreihung der Haken 8. Wie die 2 verdeutlicht, erfolgt dieses Herausziehen der Transportsicherungsvorrichtung 1 entsprechend der Anordnung der Haken 8 in einer schrägen Richtung. Da der Endabschnitt des stegförmigen Abschnitts 10 danach nicht mehr in die spaltartige Ausnehmung 9 der feststehenden Gehäuseteile 2 eingreift, ist die Blockierung der Gehäuseteile 2, 3 gegeneinander damit aufgehoben. Gleichzeitig ist auch der Steckverbinder 4 zum Einstecken eines Gegensteckverbinders frei zugänglich.
Das Entfernen der Transportsicherungsvorrichtung 1 wird durch einen angeformten Ring 11 unterstützt. Der Ring 11 erleichtert es insbesondere, die Transportsicherungsvorrichtung 1 auch nach erfolgter Montage des Lenkrads, etwa über eine im Lenkrad eingebrachte Öffnung, zu entfernen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des elektrischen Geräts kann kostengünstig sichergestellt werden, dass die Transportsicherungsvorrichtung 1 mit hoher Sicherheit bei der Montage des Airbags entfernt wird, da ansonsten der elektrische Anschluss des Airbags an den Steckverbinder 4 nicht möglich ist. Wird der Airbag ohne das Entfernen der Transportsicherungsvorrichtung 1 montiert, so führt die fehlende Kontaktierung des Airbags zu einer Warnmeldung im Fahrzeug. Es wird ein unterbrochener Airbagstromkreis detektiert und signalisiert.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß aufgebauten Lenksäulenmoduls ist in den 3 und 4 dargestellt. Die Ausgestaltung der Transportsicherungsvorrichtung 1 ist hier an die Form des Steckverbinders 4' angepasst, so dass die Transportsicherungsvorrichtung 1' in den Steckerkorb des Steckverbinders 4' eingesteckt werden kann.
Ist die Transportsicherungsvorrichtung 1' mit dem Steckverbinder 4' verbunden, wie in der 3 dargestellt, so greift eine Anformung 13 an der Transportsicherungsvorrichtung 1' in eine spaltartige Ausnehmung 9' ein und arretiert dadurch die beweglichen Gehäuseteile 3' des Lenksäulenmoduls gegenüber den feststehenden Gehäuseteilen 2'.
Wie die 4 andeutet, erfolgt die Aufhebung der Arretierung einfach durch Herausziehen der Transportsicherungsvorrichtung 1' aus dem Steckerkorb des Steckverbinders 4'.

1, 1': Transportsicherungsvorrichtung
2, 2': feststehende Gehäuseteile
3, 3': bewegliche Gehäuseteile (bewegliches Element)
4, 4': Steckverbinder
5: flanschartige Verbindungselemente
6: Steckanschluss
7: Verbindungsdome
8: Haken
9, 9': spaltartige Ausnehmung
10: stegförmiger Abschnitt
11: Ring
12: Sicherungsstreifen
13: Anformung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006037943 A1 [0014]

Claims

Elektrisches Gerät mit einem Steckverbinder und mit einem beweglichen Element, welches durch eine Transportsicherungsvorrichtung arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet dass die Transportsicherungsvorrichtung (1, 1') in der das bewegliche Element (3, 3') arretierenden Stellung das Verbinden eines Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder (4, 4') blockiert.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät an ein Steuergerät anschließbar ist, welches eine nicht hergestellte Verbindung zwischen dem Steckverbinder (4, 4') und dem Gegensteckverbinder erkennt und signalisiert.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element elektrisch angetrieben ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherungsvorrichtung (1, 1') ein an das Gerät anfügbares und von dem Gerät vollständig entfernbares Einzelteil ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherungsvorrichtung (1, 1') mit dem Gerät verbunden und in verschiedenen Stellungen positionierbar ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät in einem Kraftfahrzeug verwendet wird.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät ein Lenksäulenmodul ist und dass das bewegliche Element durch ein oder mehrere drehbewegliches Gehäuseteile (3, 3') ausgebildet ist.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass feststehende Gehäuseteile (2, 2') und drehbewegliche Gehäuseteile (3, 3') zusammen eine Wickelfederkassette ausbilden.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherungsvorrichtung (1') in den Steckerkorb des Steckverbinders (4') einsetzbar ist.