DE10247568B4

DE10247568B4 - Steckerteil

Info

Publication number: DE10247568B4
Application number: DE10247568A
Authority: DE
Inventors: Claus Dullin; Stefan Schulz
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2022-10-12
Also published as: DE10247568A1

Abstract

Steckerteil zur Verwendung mit einem Steckverbinder und einem elektrischen Steuergerät in einem aufblasbaren Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug, mit folgenden Merkmalen:
a) einem elektrisch leitenden Gehäuse (10) mit einem Boden (12) an einem ersten Ende und einer Gehäuseöffnung zur Aufnahme des Steckverbinders an einem zweiten Ende,
b) einem am Boden (12) des Gehäuses (10) angeordneten Zündpillenträger mit Zündpille und Kontakten (18), die sich in Richtung auf die Gehäuseöffnung erstrecken,
c) einem im Gehäuse (10) angeordneten und unmittelbar an der Innenwand (14) des Gehäuses (10) fixierten Federelement (50) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff,
d) das Federelement (50) umfasst eine Kurzschlußfeder (50, 64b), mit der die Kontakte (18) untereinander verbindbar sind und einen Massekontakt (64m) zur Schaffung einer durchgehenden Masseverbindung zum Steckverbinder, dadurch gekennzeichnet, daß
e) zwischen Gehäuse (10) und Federelement (50) kein Isolierkörper angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckerteil zur Verwendung mit einem Steckverbinder und einem elektrischen Steuergerät in einem aufblasbaren Rückhaltesystem (Airbag) für ein Kraftfahrzeug.

Elektrische Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung zwischen einem Stecker (Generator, Dose) und einem elektrischen Steuergerät für aufblasbare Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen sind vielfach beschrieben worden (z.B.: DE 295 21 491 U1 , EP 1 130 692 A2 , EP 1 073 160 A1 , EP 0 921 600 A2 ). Dabei ist ein Steckerteil gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 aus der EP 10 73 160 A1 bekannt.

Die üblicherweise im Steckverbinder ausgebildeten Kontaktfedern werden auf korrespondierende Kontaktstifte des Steckerteils (auch als Dose oder Zünderteil bezeichnet) bei der Verriegelung der Teile aufgesteckt.

Aus dem genannten Stand der Technik ist es bekannt, im Bereich der Kontaktstifte der Dose eine Kurzschlußbrücke vorzusehen. Diese verbindet die Kontaktstifte untereinander bis zu dem Moment, zu dem der Steckverbinder seine mehr oder weniger endgültige Steckposition gegenüber der Dose erreicht hat. Bei dieser (endgültigen) Steckposition kommt es dann zur gewünschten Kontaktierung der Kontaktstifte mit den Kontaktfedern. Die Kontaktstifte sind im Weiteren mit einem Zünddraht an einer Treibladung angeschlossen, die unmittelbar oder mittelbar im Notfall für ein Aufblasen des Rückhaltesystems sorgt. Zwischen der Kurzschlußbrücke (Kurzschlußfeder) und dem metallischen Steckergehäuse ist im Stand der Technik ein Isolierkörper (Isolierring) angeordnet, um der Forderung zu entsprechen, die Kurzschlußfeder von dem Zünddraht beziehungsweise der Treibladung elektrisch zu isolieren. Ein Masseanschluss wird bei der EP 1 130 692 A2 durch einen zusätzlichen Massekontakt an dem die Kurzschlussfeder bildendes Federelement geschaffen. Der Massekontakt wirkt mit einer korrespondierenden Fläche eines Steckverbinders zusammen, wenn dieser aufgesetzt wird.

Einrichtungen der vorgenannten Art haben sich bewährt. Gleichwohl besteht ein ständiges Bedürfnis von technischen Verbesserungen. Dies insbesondere untere dem Gesichtspunkt, die eng limitierte Baugröße eines Steckerteils oder Steckverbinders bestmöglich zu nutzen.

Bei der Entwicklung eines neuartigen Steckerteils geht die Erfindung zunächst von folgenden bekannten Merkmalen aus:

– der Steckerteil weist ein elektrisch leitendes Gehäuse mit einem Boden an einem ersten Ende und einer Gehäuseöffnung zur Aufnahme des Steckverbinders an einem zweiten Ende auf,
– am Boden des Gehäuses ist ein Zündpillenträger mit Zündpille und Kontakten angeordnet,
– die Kontakte sind über eine Kurzschlußfeder untereinander verbindbar.

Die Kurzschlußfeder wird als Bestandteil eines elektrisch leitenden Federelementes unmittelbar im Gehäuse an dessen Innenwand fixiert und das Federelement weist gleichzeitig einen Massekontakt auf, um eine durchgehende Masseverbindung zum Steckverbinder zu schaffen.

Der Masseanschluß erfolgt über ein im Gehäuse angeordnetes elektrisch leitendes Federelement, welches unmittelbar an der Innenwand des elektrisch leitenden Gehäuses anliegt und mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt: Das Federelement umfaßt Teile, die die Funktion der Kurzschlußfeder gegenüber den Kontakten übernehmen. Das Federelement umfaßt Teile, die zur Befestigung, insbesondere Verrastung, im Gehäuse dienen. Das Federelement umfaßt schließlich auch mindestens einen Massekontakt, der beim Aufsetzen eines zugehörigen Steckverbinders aktiviert wird.

Anders als beim Stand der Technik wird also auf einen Isolierkörper zwischen dem Federelement und dem äußeren Gehäuse ausdrücklich verzichtet. Die mechanische Funktion des Isolierkörpers wird von dem elektrisch leitenden Federelement übernommen. Dies läßt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn das Federelement einteilig ist. Es läßt sich dann in einem Arbeitsgang in das vorkonfektionierte Steckergehäuse einsetzen, bis es oberhalb des Bodens liegt oder auf dem Boden des Gehäuses aufliegt und wandseitig beispielsweise verrastet ist. In dieser Position ist die Kurzschlußfeder so angeordnet, daß sie die Kontakte des Steckerteils kurzschließt (verbindet).

Die neue Gestaltung des Steckerteils ermöglicht es, die Kurzschlußfeder so auszubilden, daß sie in ihrer Kurzschlußstellung unter Zugspannung gegen mindestens einen der Kontakte anliegt (die Kurzschlußfeder kann dabei gegen den anderen Kontakt auf beliebige Weise anliegen, gegebenenfalls auch unter Zugspannung). Beim Stand der Technik (wie vor) liegt die Kurzschlußfeder in ihrer Kurzschlußstellung stets unter entgegengesetzter Vorspannung gegen die Kontakte an.

Die beschriebene neue Ausbildung der Kurzschlußfeder ermöglicht es, auch den Massekontakt neuartig auszubilden, und zwar so, daß der Massekontakt bei Kontaktierung durch einen korrespondierenden Gegenkontakt des Steckverbinders in Richtung von der Innenwand des Gehäuses weg bewegt wird.

Dies ermöglicht es gleichzeitig, den Massekontakt und die Kurzschlußfeder an ein und demselben Arm des Federelementes auszubilden. Hierdurch wird die Bauform des Federteils insgesamt erheblich vereinfacht.

Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung liegt darin, daß die Masseverbindung (Erdungsverbindung) voreilend ausgebildet werden kann, das heißt, es erfolgt erst eine Kontaktierung der wechselseitigen Masseanschlüsse von Steckverbinder und Stecker, dann die Kontaktierung der Kontaktstifte und schließlich das Öffnen der Kurzschlußfeder.

Geometrisch betrachtet liegt der Massekontakt, in Steckrichtung des Steckverbinders, dabei vor der Kurzschlußfeder.

Folgende weitere Ausführungsformen sind möglich:

– die Kontakte können in Form von Kontaktstiften gestaltet sein,
– das Gehäuse kann eine topfförmige Aufnahme aufweisen, die beispielsweise von einem kreisförmigen Boden und einer zylindrischen Innenwand begrenzt wird,
– das Federelement kann umfangsseitig radial abstehende Rastzungen aufweisen, die gegen die Innenwand des Gehäuses mechanisch verrastet werden,
– die Innenwände des Gehäuses können Rastnuten aufweisen, so daß auch eine formschlüssige Fixierung des Federelements möglich wird,
– zwischen Gehäuse und Federelement sind keine weiteren Bauteile vorhanden,
– der Massekontakt kann im wesentlichen parallel zu den Kontakten verlaufen,
– die Montage des Federelements wird erleichtert, wenn es umfangsseitig Abschnitte aufweist, die im Schnitt eine Kreissegmentform aufweisen (insbesondere bei einer topfförmigen Aufnahme). Von einer solchen gekrümmten Wandfläche, die auch eine Kodiereinrichtung sein kann, können Rastzungen zur Verankerung des Federelements an der Gehäuse-Innenwand (radial) abstehen.
– die die Funktion der Kurzschlußbrücke übernehmenden Abschnitte des Federelementes können im wesentlichen senkrecht zu den Kontakten verlaufen,
– das Federelement kann Aussparungen aufweisen, durch die die Kontakte hindurch ragen. Diese Aussparungen können in den Abschnitten des Federelementes für die Kurzschlußbrücke ausgebildet werden,
– die Kurzschlußfeder kann zwei Kontaktzungen aufweisen, die aus parallel zu den Kontakten verlaufenden Wandabschnitten des Federelementes ausgeformt sind,
– eine Kontaktzunge kann zur permanenten Anlage am zugehörigen Kontakt gestaltet sein,
– unabhängig von der Form des Gehäuses kann das Federelement einen rechteckigen Boden aufweisen, von dessen vier Seiten Abschnitte nach oben abstehen, wobei diese Abschnitte oder zusätzliche Abschnitte der Verbindung zum Gehäuse und andere Abschnitte zur Ausbildung der Kurzschlußbrücke und des Massekontaktes dienen,
– das Federelement kann eine oder mehrere Kodiereinrichtungen aufweisen, um sicherzustellen, dass der zugehörige Steckverbinder in der richtigen Position aufgesetzt wird. Die Kodiereinrichtung kann eine Nut im Federelement sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.

Die Erfindung wird anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nachstehend weiter erläutert. Dieses Beispiel enthält Merkmale, die auch in anderen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können. In schematisierter Darstellung zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines Federelementes,
2: eine perspektivische Ansicht eines Steckerteils mit integriertem Federelement gemäß 1.
3: eine perspektivische Ansicht eines alternativen Federelements.
In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.
2 zeigt einen Steckerteil mit einem Gehäuse 10 mit einem kreisförmigen Boden 12 und einer zylindrischen Innenwand 14, die eine Aufnahme 16 begrenzen in der ein Federelement 50 gemäß 1 einliegt.
Vom Boden 12 erstrecken sich zwei Kontakte 18 senkrecht nach oben. Die Kontakte 18 sind mit einem Zünddraht an eine Treibladung angeschlossen.
Das Federelement 50 besteht, wie das Gehäuse 10, aus Metall und ist elektrisch leitend.
Das Federelement 50 weist in der Aufsicht in etwa eine Rechteckform auf. Von einem Boden 54 verlaufen außenseitig zwei Wände 56 mit Abstand zueinander und parallel zu den Kontakten 18 nach oben. An ihrem oberen Ende sind die Wände 56 nach innen (gegeneinander gerichtet) abgewinkelt, wodurch Flächen 58 gebildet werden, die nach einer weiteren Abwinklung um circa 90 Grad in Wände 52 übergehen, die parallel zu den Wänden 56 bis zum Boden 54 verlaufen.
Ausgehend von den Flächen 58 sind die Wände 56 teilweise (U-förmig) ausgeschnitten, um Rastzungen 60 zu bilden, die über die Wände 56 in Richtung auf die Gehäuse-Innenwand 14 vorstehen und der Verrastung des Federelementes 50 im Gehäuse 10 dienen.
Den gleichen Zweck erfüllen vier weitere Rastzungen 62, die vom Boden 54 ausgehen und etwa senkrecht zu den Rastmitteln 60 angeordnet sind.
Senkrecht zwischen den Wänden 52 verlaufen, wiederum ausgehend vom Boden 54, zwei weitere Wände 64. Die Wände 64 verlaufen mit Abstand und parallel zu den Kontakten 18. Die Wände 64 weisen vertikale Einschnitte 64s auf, die sich unter Ausbildung einer U-förmigen Schleife im Boden 54 fortsetzen, so daß L-förmige Kontaktzungen 64z entstehen. Der im Wandbereich 64 verlaufende Abschnitt 64m ist jeweils nach außen leicht V-förmig abgewinkelt, während der im Bodenbereich verlaufende Abschnitt 64b jeweils eine Aussparung 64o aufweist, die jeweils von einem Kontakt 18 durchgriffen wird.
Die Kontaktzungen 64z sind dabei so ausgeführt, daß die Abschnitte 64b im unbelasteten Zustand des Steckerteils unter Zugspannung gegen den jeweiligen Kontakt 18 anliegen. In dieser Position ragen die Abschnitte 64m in einen Raum 66, der jeweils zwischen einer Wand 64 und der korrespondierenden Innenwand 14 des Gehäuses 10 vorhanden ist.
An der Innenwand 52 des Federelements 50 verläuft in Richtung der Kontaktstifte 18 eine Kodierungsnut 68, die sicherstellt, dass ein korrespondierend gestalteter Steckverbinder richtig aufgesetzt wird.
Beim Aufstecken eines zugehörigen Steckverbinders wird zunächst der Massekontakt des Steckverbinders gegen die Abschnitte 64m geführt, um eine durchlaufende Masseverbindung (Erdung) zu schaffen. Beim weiteren Aufstecken des Steckverbinders werden die Kontaktstifte 18 mit korrespondierenden Kontaktfedern des Steckverbinders kontaktiert. Beim weiteren Vorschieben des Steckverbinders werden die Abschnitte 64m gegeneinander (aufeinander zu) weggedrückt. Dabei lösen sich die Bodenabschnitte 64b von den zugehörigen Kontakten 18, so daß die zuvor ausgebildete Kurzschlußbrücke gelöst wird.
3 zeigt eine etwas andere Gestaltung der Feder 50. Die Wände 52 gehen am oberen Ende in horizontale Wandabschnitte 58 über, die außenseitig gekrümmt sind (bei 58k), wobei die Krümmung etwa parallel zur Krümmung der Innenwand 14 des Gehäuses 10 verläuft. Von diesem Rand erstreckt sich ein bogenartig gekrümmter Wandabschnitt 56 nach unten, der vor dem Boden 12 endet. Rastelemente 60 nach Art von Klemmfedern verlaufen außenseitig neben dem Wandabschnitt 56, so dass insgesamt vier Rastelemente 60 gebildet werden, mit denen das Federelement 50 im Gehäuse eingeklemmt wird. Zusätzliche Rastarme 62 sind im Wesentlichen analog wie bei 2 gestaltet.
Die weitere Verbindung, zum Beispiel über Rastmittel, zwischen Steckverbinder und Steckerteil erfolgt in üblicher Weise.

Claims

Steckerteil zur Verwendung mit einem Steckverbinder und einem elektrischen Steuergerät in einem aufblasbaren Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug, mit folgenden Merkmalen: a) einem elektrisch leitenden Gehäuse (10) mit einem Boden (12) an einem ersten Ende und einer Gehäuseöffnung zur Aufnahme des Steckverbinders an einem zweiten Ende, b) einem am Boden (12) des Gehäuses (10) angeordneten Zündpillenträger mit Zündpille und Kontakten (18), die sich in Richtung auf die Gehäuseöffnung erstrecken, c) einem im Gehäuse (10) angeordneten und unmittelbar an der Innenwand (14) des Gehäuses (10) fixierten Federelement (50) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, d) das Federelement (50) umfasst eine Kurzschlußfeder (50, 64b), mit der die Kontakte (18) untereinander verbindbar sind und einen Massekontakt (64m) zur Schaffung einer durchgehenden Masseverbindung zum Steckverbinder, dadurch gekennzeichnet, daß e) zwischen Gehäuse (10) und Federelement (50) kein Isolierkörper angeordnet ist.
Steckerteil nach Anspruch 1 mit einem einteiligen Federelement (50).
Steckerteil nach Anspruch 1 mit einem, gegen die Innenwand (14) des Gehäuses (10) verrasteten Federelement (50).
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem zwischen Gehäuse (10) und Federelement (50) keine weiteren Bauteile vorhanden sind.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Teil (64b) der Kurzschlußfeder (50, 64b) in der Kurzschlußstellung unter Zugspannung gegen einen zugehörigen Kontakt (18) anliegt.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem der Massekontakt (64m) bei Kontaktierung durch einen korrespondierenden Gegenkontakt des Steckverbinders in Richtung von der Innenwand (14) des Gehäuses (10) wegbewegbar angeordnet ist.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem der Massekontakt (64m) und die Kurzschlußfeder (50, 64b) an ein und demselben Arm (64) des Federelementes (50) ausgebildet sind.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem der Massekontakt (64m) so angeordnet ist, daß er in Steckrichtung des Steckverbinders vor der Kurzschlußfeder (50, 64b) kontaktiert wird.
Steckerteil nach Anspruch 1 mit einem parallel zu den Kontakten (18) verlaufenden Massekontakt (64m).
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem der Massekontakt (64m) als Feder gestaltet ist.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem das Federelement (50) Aussparungen (64o) aufweist, durch die die Kontakte (18) hindurchragen.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem die Kurzschlußfeder (50, 64b) zwei Kontaktzungen (64b, 64m) aufweist, die aus Wand- und/oder Bodenabschnitten (64, 54) des Federelementes (50) ausgeformt sind.
Steckerteil nach Anspruch 1, bei dem das Federelement (50) einen rechteckigen Boden (54) aufweist, von dem vier Wände (52, 56, 64) nach oben abstehen, wobei mindestens zwei Wände (56) der Verbindung zum Gehäuse (10) und mindestens zwei Wände (64) der Ausbildung der Kurzschlußbrücke (64b) und des Massekontaktes (64m) dienen.
Steckerteil nach Anspruch 1, dessen Federelement (50) mindestens eine Kodiereinrichtung (68) umfasst.
Steckerteil nach Anspruch 1, dessen Federelement (50) umfangsseitig Abschnitte (56) aufweist, die nach Art von Kreisringsegmenten gestaltet sind.