DE112010005834T5 - Steckerverbinder - Google Patents

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Abstract

Ein Steckerverbinder zum Zusammenwirken mit einem Buchsenverbinder (9) umfasst ein Steckergehäuse (2) mit Verrastungsarmen (22) mit einem Endvorsprung (29) zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Nut (95) in dem Buchsenverbinder (9) und ist mit zwei geteilten Querrippen (26) ausgebildet, so dass ein Spalt (26a) dazwischen gebildet ist. Ein CPA-Element (5) ist zum Verriegeln der Verbinder (1, 9) im gepaarten Zustand vorgesehen und umfasst ein Paar Verriegelungsschenkel (50) und ein Paar Federarme (53). Die Federarme (53) weisen jeweils einen Vorsprung (54) am freien Ende sowie eine nach innen vorstehende Nase (55) auf, so dass, wenn sich das CPA-Element (5) und der Steckerverbinder (1) in einer Vorverriegelungsstellung befinden, die Nase (55) einen geringen Abstand (d) zu einer Auflagefläche (20a) des Verbindergehäuses (20) hält, und wenn auf das CPA-Element (5) in diesem Zustand eine Last einwirkt, welche die Paarungskraft deutlich übersteigt, kommen die Nasen (55) an der Auflagefläche (20a) in Anschlag, so dass das CPA-Element (5) weiter in der Vorverriegelungsstellung gehalten wird. Wenn auf das CPA-Element eine übermäßige Kraft ausgeübt wird, können die Federarme (53) in die Spalten (26a) gleiten, um eine Beschädigung des CPA-Elements (5) zu verhindern.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Steckerverbinder zum Zusammenwirken mit einem Buchsenverbinder und bezieht sich insbesondere auf einen Zündinitiator-Verbinder zur Verwendung in einem Airbag-Rückhaltesystem für Kraftfahrzeuge.
  • Bei solchen Fahrzeug-Airbag-Systemen wird ein elektrisches Verbindungssystem genutzt, das einen aufnehmenden oder Buchsenverbinder auf der Seite des Airbags und einen Steckerverbinder auf der Seite einer Steuereinheit umfasst. Diese Verbinder müssen gepaart werden, wobei gleichzeitig Sicherheitsanforderungen erfüllt werden müssen, welche die elektrische Sicherheit und die mechanische Sicherheit betreffen.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Elektrische Verbinder für Airbags sind aus der EP 0 591 948 B1 bekannt und umfassen einen Buchsenverbinder mit einem Kurzschlusseinsatz sowie einen Steckerverbinder mit einem Sicherheitsschenkel zum mechanischen Verriegeln der gepaarten Verbinder und gleichzeitig zum Unterbrechen des Kurzschlusszustandes in dem Buchsenverbinder.
  • Es gibt Weiterentwicklungen an dem elektrischen Verbindungssystem mit einer Sicherheitssperre, die als ”sekundäre Verriegelungseinrichtung” oder ”CPA-Element” (engl.: Connector Position Assurance; Verbinderlagesicherung) bezeichnet wird. Eine dieser Entwicklungen ist in der US 6,530,799 B2 zu finden. Der Steckerverbinder weist einen Steckervorsprung auf, mit Verriegelungsarmen, die am Ende des Steckervorsprungs befestigt sind und sich nach oben erstrecken und einen Schlitz zwischen dem Verriegelungsarm und dem Steckervorsprung bilden. Die sekundäre Verriegelungseinrichtung weist mehrere Schenkel auf, darunter einen Verriegelungsschenkel, ein Kurzschlussfreigabeschenkel und einen Federarm mit einer Stufe und einem Vorsprung. Die sekundäre Verriegelungseinrichtung kann in eine Oberseite des Steckerverbinders eingefügt werden und eine Vorverriegelungsstellung einnehmen, in welcher die Stufe des Federarms auf einem keilförmigen Kamm aufliegt, der von dem Verriegelungsarm des Steckervorsprungs vorsteht, und ein Verriegelungsvorsprung ist an dem Steckerverbindergehäuse ausgebildet. Die Verriegelungsarme des Steckerverbinders, die sich nach oben erstrecken, können teilweise in den Buchsenverbinder eingefügt werden, um eine vormontierte Stellung des Steckerverbinders und Buchsenverbinders einzunehmen. Wenn der Steckerverbinder vollständig in den Buchsenverbinder eingefügt wird, wird der Federarm durch den gegen die Stufe wirkenden Verriegelungsvorsprung derart ausgelenkt, dass sich der Federarm biegt, wodurch die Stufe von dem Verriegelungsvorsprung angehoben wird. Dies ermöglicht ein weiteres Herunterdrücken der sekundären Verriegelungseinrichtung, wobei der Vorsprung des Federarms in den Buchsenverbinder gleitet, und der Federarm wird abgebogen und bleibt in der vollständig eingefügten Stellung der Verbinder gebogen. Ein solcher gebogener Zustand des Sicherheitselements ist für bestimmte Anwendungen nicht wünschenswert. Strukturelle Unterschiede zur Erfindung bestehen darin, dass der Steckervorsprung keine zwei Ausnehmungen umfasst, die den jeweiligen Verriegelungsarmen zugewandt sind. Außerdem sind auch keine zwei Querrippen in dem Steckervorsprung vorhanden. Die Verriegelungsarme erstrecken sich nach oben und weisen auf der Hälfte ihrer Länge Verriegelungsschultern auf, sowie einen keilförmigen Kamm an ihrem freien Ende. Der Verriegelungsschenkel der sekundären Verriegelungseinrichtung erstreckt sich nach unten und weist einen keilförmigen Vorsprung an seinem freien Ende und eine in geringem Abstand zu diesem angeordnete Stufe auf. Das Steckerverbindergehäuse weist einen Verriegelungsvorsprung auf, der mit der Stufe und dem Vorsprung des Federarms zusammenwirkt, um den Federarm abzubiegen und an dem von dem Verriegelungsarm vorstehenden keilförmigen Kamm vorbei zu bringen, wenn die Verbinder gepaart werden. Es gibt kein Zusammenwirken mit den Innenwänden des Buchsenverbinders zum Auslenken der Federarme der sekundären Verriegelungseinrichtung.
  • Mit der EP 2 026 421 A1 ist ein Airbag-Verbinder bekannt, bei dem der gebogene Zustand des Sicherheitselements in der vollständig eingefügten Stellung der Verbinder vermieden wird. Der Steckerverbinder weist ein Gehäuse auf, das mit einem Korpusabschnitt, einem zylindrischen Steckervorsprung und zwei Verrastungsarmen ausgebildet ist. Die Verrastungsarme erstrecken sich nach unten und weisen einen Vorsprung an ihrem Ende auf, zum Zusammenwirken mit einer radialen Nut in dem Buchsenverbinder. Das CPA-Element umfasst ein Paar Verriegelungsschenkel, welche die Verrastungsarme des Steckerverbinders blockieren können, wenn selbiger vollständig in den Buchsenverbinder eingefügt wird. Das CPA-Element umfasst außerdem ein Paar Federarme, die jeweils ein freies Ende aufweisen, das in der Vorverriegelungsstellung an einer Querrippe des Steckerverbindergehäuses aufliegt. Die der Federarme weisen Auslenkflächen auf, die mit Innenwänden des Buchsenverbinders zusammenwirken, wenn der Steckerverbinder in den Buchsenverbinder eingefügt wird, so dass die Vorsprünge an den freien Enden der Federarme an den Querrippen vorbei gelangen und in die Räume hinter den Innenwänden des Buchsenverbinders einschnappen, ohne dass Spannungen verbleiben. Wenngleich die beschriebene Verbinderanordnung eine ganze Reihe von Anforderungen des Marktes erfüllt, sind noch einige Dinge an den betreffenden Verbindern verbesserungswürdig. Der Steckerverbinder muss transportiert werden, was in der Vorverriegelungsstellung des CPA-Elements erfolgt, wobei der Steckerverbinder von dem Buchsenverbinder getrennt ist. Angesichts der Tendenz zur Miniaturisierung weist der Steckerverbinder als Federarme des CPA-Elements winzige Elemente auf. In Verbindung mit dem Transport oder der Handhabung könnte der Verbinder Kräften ausgesetzt werden, die dazu führen könnten, dass die Federarme zu stark abgebogen werden, so dass eine korrekte Montage des Steckerverbinders in dem Buchsenverbinder beeinträchtigt wäre.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbinderanordnung für ein Airbag-Rückhaltesystem eines Kraftfahrzeugs zu gestalten, bei dem die diskutierten Nachteile vermieden werden.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbinderanordnung bereitzustellen, bei der das CPA-Element in dem Steckerverbinder in einer Vorverriegelungsstellung gehalten werden kann, wenn übermäßige Paarungskräfte wirken.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Beschädigungen an dem CPA-Element zu vermeiden, selbst wenn übermäßige Kräfte auf das CPA-Element wirken.
  • Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass sich die Verrastungs- oder Verriegelungselemente in einem im Wesentlichen entspannten Zustand befinden, wenn der Steckerverbinder und der Buchsenverbinder vollständig gepaart sind.
  • Der erfindungsgemäße Steckerverbinder umfasst ein Steckergehäuse, Anschlussmittel in dem Steckergehäuse, eine Abdeckung und ein CPA-Element. Das Steckergehäuse ist mit einem Korpusabschnitt, einem zylindrischen Steckerabschnitt und zwei Verrastungsarmen ausgebildet. Das CPA-Element umfasst zwei Verriegelungsschenkel und zwei Federarme, die jeweils ein freies Ende aufweisen, an dem ein Vorsprung ausgebildet ist, und einen mittleren Abschnitt, an dem eine Nase ausgebildet ist, die in das Innere der Vorrichtung ragt. Der zylindrische Steckerabschnitt weist einen Hohlraum auf, in dem die Federarme des CPA-Elements aufgenommen sind, zwei den Verrastungsarmen zugewandte Ausnehmungen sowie zwei Querrippen. Die Verrastungsarme, die sich von dem Steckerverbindergehäuse aus nach unten in das Buchsenverbindergehäuse erstrecken, wenn die Verbinder gepaart sind, weisen jeweils an ihren Enden Vorsprünge zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Nut in dem Buchsenverbinder auf. Der Korpusabschnitt des Steckergehäuses weist außerdem einen Auflageabschnitt für die an jedem Federarm des CPA-Elements befindliche Nase auf. Die Nase ist in einem solchen Abstand von der freien Endfläche des Federarms angeordnet, dass, wenn das CPA-Element in den Steckerverbinder eingefügt ist, wobei die freie Endfläche der Federarme auf der Querrippe aufliegt, zwischen der Unterseite der Nase und dem Auflageabschnitt ein geringer Abstand verbleibt. Dies macht es möglich, dass sich die Federarme auseinander spreizen und an den jeweiligen Querrippen vorbei gelangen, wenn der Steckerverbinder in den Buchsenverbinder eingefügt wird, ohne dass die Nase in Kontakt mit dem Auflageabschnitt des Steckerverbinders kommt. Andererseits kann, wenn das CPA-Element in den Steckerverbinder eingefügt wird, um die Vorverriegelungsstellung für den Transport einzunehmen, der Auflageabschnitt einen Anschlag für die Nase und daher auch für das CPA-Element bilden, wenn auf das CPA-Element eine Last in Richtung des Inneren des Steckerverbinders wirkt, welche die Paarungskraft stark übersteigt.
  • Alternativ oder zusätzlich zum Bereitstellen des Auflageabschnitts des Verbindergehäuses können die Querrippen in geteilter Form ausgebildet sein, um einen reibungsschlüssigen Durchlass für die Federarme des CPA-Elements bereitzustellen, wenn sich das CPA-Element in der Vorverriegelungsstellung befindet und auf das CPA-Element eine übermäßige Kraft ausgeübt wird. Wenn das CPA-Element vor dem Paaren durch den Spalt zwischen den Querrippen hindurch gedrückt worden ist, kann die Gehäuseanordnung vorbereitet werden. Die Vorbereitung zum Paaren des Steckerverbinders und des Buchsenverbinders erfolgt, indem das CPA-Element nach außen zurückgezogen wird, bis es die Vorverriegelungsstellung des Steckerverbinders erreicht, in der die Vorsprünge am freien Ende der Federarme aus dem reibungsschlüssigen Durchlass zwischen dem Spalt in den Querrippen heraus gelangt sind.
  • Somit wird durch die Erfindung die Möglichkeit eines vollständigen Einfügens des Steckerverbinders und des CPA-Elements in den Buchsenverbinder bewahrt, wobei gleichzeitig in der Vorverriegelungsstellung des CPA-Elements und des Steckerverbinders während des Transports eine Beschädigung der Federarme des CPA-Elements aufgrund übermäßiger Kräfte verhindert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun beispielshalber und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
  • 1 eine perspektivische Ansicht der Bestandteile eines Steckerverbinders und einer Buchsenverbinder ist, die
  • 2 bis 5 perspektivische Ansichten eines CPA-Elements sind,
  • 6 eine perspektivische Schnittansicht eines Steckerverbinders in seiner Vorverriegelungsstellung ist,
  • 7 eine Schnittansicht des Steckerverbinders in seiner Vorverriegelungsstellung ist,
  • 8 eine perspektivische Schnittansicht eines Steckerverbinders und eines Buchsenverbinders in ihrer vormontierten Stellung ist,
  • 9 eine Schnittansicht des Steckerverbinders und des Buchsenverbinders in ihrer vormontierten Stellung ist,
  • 10 eine perspektivische Schnittansicht des Steckerverbinders und des Buchsenverbinders in der gepaarten Stellung ist,
  • 11 eine Schnittansicht des Steckerverbinders und des Buchsenverbinders in der gepaarten Stellung ist,
  • 12 eine perspektivische Schnittansicht des Steckerverbinders und des Buchsenverbinders entlang der Anschlusskontakte ist,
  • 13 eine Schnittansicht durch den Steckerverbinder und den Buchsenverbinder entlang der Anschlusskontakte ist,
  • 14 eine perspektivische Schnittansicht in Längsrichtung durch den Steckerverbinder und den Buchsenverbinder vor deren Paarung ist,
  • 15 eine perspektivische Schnittansicht durch den Steckerverbinder und den Buchsenverbinder in gepaartem Zustand ist und
  • 16 eine perspektivische Ansicht eines Steckerverbinders und eines Buchsenverbinders in gepaartem Zustand ist.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 16 zeigt einen Steckerverbinder 1 und einen Buchsenverbinder 9 in ihrem gepaarten Zustand. Die Hauptbestandteile des Steckerverbinders 1 sind in 1 gezeigt, nämlich ein Gehäuse 2, eine Anschlusskontaktanordnung 3, eine Abdeckung 4 und ein CPA-Element 5. Der Buchsenverbinder 9 umfasst ein äußeres Gehäuse 91 mit einem Hohlraum 90, ein Einsatzgehäuse 92, Anschlusskontakte 93 (12, 13) und eine Kurzschlussklammer 94 (14, 15). Die Anschlusskontaktanordnung 3 umfasst Anschlusskontakte 33, Ferritelemente 34 und entsprechende Leiter (nicht gezeigt), die durch die Ferritelemente 34 hindurch zu den Anschlusskontakten 33 führen.
  • Die 2 bis 5 zeigen das CPA-Element 5 von unterschiedlichen Seiten. Das CPA-Element 5 weist zwei Verriegelungsschenkel 50 auf, die durch eine Platte 51 mit Öffnungen 52, die im Fertigungsprozess genutzt werden, verbunden ist. Die Verriegelungsschenkel 50 erstrecken sich von entgegengesetzten Seiten der Platte 51 senkrecht nach unten und sind parallel zueinander und zu der Einfügungsrichtung des CPA-Elements angeordnet. Von den anderen gegenüberliegenden Seiten der Platte 51 aus erstrecken sich zwei Führungsplatten 57 sowie ein Betätigungsschenkel 56, ebenfalls in der Einfügungsrichtung des CPA-Elements 5. Jeweils hinter den Führungsplatten 57 sind zwei Federfinger 53 angeordnet. Jeder Federfinger 53 weist einen Vorsprung 54 am freien Ende sowie eine Nase 55 in einem vorgegebenen Abstand zu dem freien Ende ungefähr in der Mitte der Länge des Federarms 53 auf. An den Seiten der Platte 51, an denen sich die Verriegelungsschenkel 50 nach unten erstrecken, sind Griffränder 58 zur Handhabung des CPA-Elements 5 vorgesehen. Jeder der Verriegelungsschenkel 50 weist einen Führungsschenkelabschnitt 50a, einen Verriegelungsschenkelabschnitt 50b mit einer abgerundete Form und eine schräge Stufe 50c zwischen dem Führungsschenkelabschnitt und dem Verriegelungsschenkelabschnitt auf. Die Vorsprünge 54 an dem freien Ende der Federarme 53 weisen jeweils eine flache Endfläche 54a sowie Auslenkflächen 54b, 54c auf. Die Nase 55 weist eine Anschlagfläche 55a auf.
  • Nehmen wir auf die 6 und 7 Bezug, so weist der Steckerverbinder 1 ein Steckergehäuse 2 auf, das mit einem Korpusabschnitt 20, einem zylindrischen Steckervorsprung 21 und einem Paar Verrastungsarmen 22 mit jeweils einem Vorsprung 29 an den Enden der Arme 22 ausgebildet ist. Den Verrastungsarmen 22 zugewandt sind zwei Ausnehmungen 24 in den Wänden des zylindrischen Steckervorsprungs 21 vorgesehen, so dass die unteren Abschnitte der Verrastungsarme 22 beim Vorgang des Paarens der Verbinder 1 und 9 (9) in diese Ausnehmungen 24 hinein schwenken können. Darüber hinaus ist eine Gehäusestruktur 25 vorgesehen, die eine rückwärtige Verlängerung 28 zum Aufnehmen der Ferritelemente 34 aufweist. Zwischen dem oberen Rand des zylindrischen Steckervorsprungs 21 und der Gehäusestruktur 25 ist ein Spalt vorhanden, in dem im vollständig gepaarten Zustand der Verbinder 1 und 9 Abschnitte des CPA-Elements 5 verklemmt sind.
  • Der zylindrische Steckervorsprung 21 weist einen Hohlraum 23 zum Aufnehmen der unteren Abschnitte des CPA-Elements 5 auf, sowie zwei geteilte Querrippen 26, die sich von parallelen Wänden 27 aus erstrecken, welche sich vertikal in dem Hohlraum 23 erstrecken. Jede geteilte Querrippe 26 bildet einen Spalt 26a, der einen reibungsschlüssigen Durchlass für den entsprechenden Endvorsprung 54 des jeweiligen Federarms 53 bietet.
  • Der Korpusabschnitt 20 weist eine obere Auflagefläche 20a auf, zu der die Nase 55 des Federarms 53 einen geringen (vertikalen) Abstand d hält, wenn der Steckerverbinder 1 zusammen mit dem CPA-Element 5 die in den 6 und 7 gezeigte Vorverriegelungsstellung einnimmt. In diesem Zustand liegt die flache Fläche 54a am freien Ende des CPA-Federarms 53 an der flachen Oberseite der Querrippen 26 an und wird wie gezeigt am Platz gehalten, mit einem Abstand d zwischen den Flächen 55a und 20a. In dieser Vorverriegelungsstellung ist der Steckerverbinder 1 bereit für den Transport. Wenn in diesem Zustand Lasten auf das CPA-Element 5 einwirken, welche die Paarungskraft stark übersteigen, z. B. in Verbindung mit dem Transport oder der Handhabung, findet die Nase 55 einen Anschlag an der Auflagefläche 20a, so dass das CPA-Element 5 in der Vorverriegelungsstellung beibehalten wird.
  • Wenn ferner die übermäßigen Kräfte, die auf das CPA-Element 5 einwirken, größer sind als dass die Nase 55 an der Auflagefläche 20a sie aushalten kann, verhindern die geteilten Querrippen 26 eine Beschädigung der winzigen Federarme 53. Dies wird erreicht durch eine Übertragung der auf das CPA-Element 5 wirkenden übermäßigen Kraft auf die freie Endfläche 54a, die gegen die geteilten Querrippen 26 drückt, wodurch bewirkt wird, dass sich die parallelen Wände 27 nach außen abbiegen, wodurch der Spalt 26a zwischen den Querrippen größer wird, bis die Federarme 53 ohne Beschädigung durch den so geschaffenen Durchlass passen. Das CPA-Element 5 kann immer noch genutzt werden, indem es in die Vorverriegelungsstellung hochgezogen wird, ohne dass es beschädigt worden ist. Während des Paarungsvorgangs trennen sich die Querrippen 26 nicht, da die Wände 27 durch eine Wand in dem Einsatzgehäuse 92 gestützt werden.
  • Die Anschlagfläche 55a und die Auflagefläche 20a gegenüber der Anschlagfläche 55a liegen parallel zueinander und können sich senkrecht zu der Einfügungsrichtung erstrecken oder können in Bezug auf den Steckerverbinder 1 nach innen geneigt sein. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Federarm 53 nicht von dem Korpusabschnitt 20 weg bewegt, wenn auf das CPA-Element 5 von oben eine Kraft wirkt, die die Paarungskräfte stark übersteigt, wobei die Nase 55 den Federarm 53 eng an dem Korpusabschnitt 20 hält.
  • Die 8 und 9 zeigen den Steckerverbinder 1 und den Buchsenverbinder 9 in der vormontierten Stellung, welches die Stellung unmittelbar vor dem endgültigen Paaren der Verbinder 1, 9 ist. Im Inneren 90 des Buchsengehäuses 91 ist eine umfängliche Nut 95 vorgesehen, so dass ein innerer Flanschrand 96 gebildet ist. Die jeweiligen Vorsprünge 29 an den unteren Enden der Verrastungsarme 22 kommen in Kontakt mit diesem runden Rand 96 und werden an dem Flanschrand 96 eingeklemmt, wenn der Steckerverbinder 1 ein Stück weit in den Buchsenverbinder 9 eingefügt wird. Dabei bewegen sich die unteren Abschnitte der Verrastungsarme 22 in die Ausnehmungen 24 hinein.
  • Das endgültige Paaren der Verbinder 1, 9 beginnt aus dieser Situation der vormontierten Stellung heraus. Wie im Vergleich der 8, 9 zu den 10, 11 gezeigt ist, wird der Steckerverbinder 1 zusammen mit dem CPA-Element 5 weiter nach unten in den Buchsenverbinder 9 hinein gedrückt, so dass die Vorsprünge 29 der Verrastungsarme 22 in die Nut 95 einschnappen und das Verbindergehäuse 2 relativ zu dem Buchsenverbindergehäuse 91 arretieren. Durch diese Einfügungsbewegung des CPA-Elements 5 schlagen die Endvorsprünge 54 der Federarme 53 an den Innenwänden 97 des Buchsengehäuses 91 an, und die schrägen Auslenkflächen 54b der Vorsprünge 54 kommen an den jeweiligen Oberseiten der Innenwände 97 in Anlage, so dass die Federarme 53 auseinander gespreizt werden, und wenn das CPA-Element 5 weiter nach unten gedrückt wird, gelangen die Vorsprünge 54 an den freien Enden der Federarme 53 an den Querrippen 26 vorbei, wie in den 10 und 11 gezeigt ist. Ferner gelangen die Vorsprünge 54 hinter die unteren Auslenkflächen 97a der Innenwände 97, während sich die Unterseiten 55a der Nasen nahe den ebenen Oberseiten der Wände 97 befinden. Gleichzeitig mit dem vollständigen Einfügen des CPA-Elements 5 in das Steckerverbindergehäuse 2 füllt der Verriegelungsabschnitt 50b der Verriegelungsschenkel 50 die Lücke oder Ausnehmung 24 hinter jedem Verrastungsarm 22 aus, welche durch diesen Vorgang gesperrt werden und nicht aus der Nut 95 heraus können. Weiterhin werden die jeweiligen Führungsabschnitte 50a der Verriegelungsschenkel 50 zwischen dem oberen Rand des zylindrischen Steckervorsprungs 21 und der Gehäusestruktur 25 eingeklemmt. Der gepaarte Zustand der Verbinder 1 und 9 ist daher durch diese sekundäre Verriegelungseinrichtung oder das CPA-Element 5 stark fixiert.
  • Zum Trennen der Verbinder 1, 9 greift man das CPA-Element 5 an den Griffrändern 58 und hebt es an. Dadurch rutschen die Vorsprünge 54 der Federarme 53 entlang der schrägen Flächen 97a und die Federarme 53 werden auseinander gespreizt. Gleichzeitig verlassen die Verriegelungsschenkelabschnitte 50b ihre Verriegelungsstellungen, so dass die Vorsprünge 29 nicht mehr blockiert sind. In diesem Zustand kann der Steckerverbinder 1 aus dem Buchsenverbinder 9 heraus gezogen werden, entgegen der Verrastungskraft der Verrastungsarme 22.
  • Die 12 und 13 zeigen einen weiteren Schnitt durch den Steckerverbinder und den Buchsenverbinder entlang der Anschlusskontakte 33 und 93. Wie bereits erklärt, ist der Steckerverbinder 1 in dem Buchsenverbinder 9 sicher verriegelt, wobei die Vorsprünge 29 der Verrastungsarme 22 in der Nut 95 arretiert sind.
  • Aus Gründen der elektrischen Sicherheit des Airbags wird der Buchsenverbinder 9 durch eine Kurzschlussklammer 94 (14) kurzgeschlossen, welche die Anschlüsse 93 des Buchsenverbinders (in 14 ist nur ein Anschluss 93 gezeigt) überbrückt, wenn der Steckerverbinder 1 nicht vollständig in den Buchsenverbinder 9 eingefügt ist. 15 zeigt den Betätigungsschenkel 56, der die Kurzschlussklammer 94 abhebt, wenn das CPA-Element 5 heruntergedrückt ist und der vollständig gepaarte Zustand erreicht ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0591948 B1 [0003]
    • US 6530799 B2 [0004]
    • EP 2026421 A1 [0005]

Claims (12)

  1. Steckerverbinder (1) zum Zusammenwirken mit einem Buchsenverbinder (9), umfassend: ein Steckergehäuse (2) zum Aufnehmen von Anschlussmitteln (3), eine Abdeckung (4) zum Schließen des Steckergehäuses und ein CPA-Element (5) zum Verriegeln der Verbinder (1, 9), wenn diese gepaart sind, wobei das Steckergehäuse (2) ausgebildet ist mit: einem Korpusabschnitt (20), einem zylindrischen Steckervorsprung (21) und zwei Verrastungsarmen (22), wobei der zylindrische Steckervorsprung (21) einen Hohlraum (23) zum Aufnehmen von Abschnitten des CPA-Elements (5), zwei Ausnehmungen (24) gegenüber den Verrastungsarmen (22) und zwei Querrippen (26) aufweist, wobei die Verrastungsarme (22) an ihren Enden jeweils einen Vorsprung (29) zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Nut (95) in dem Buchsenverbinder (9) aufweisen, wobei das CPA-Element (5) umfasst: zwei Verriegelungsschenkel (50) und zwei Federarme (53), die jeweils einen Vorsprung (54) am freien Ende aufweisen, sowie eine Nase (55), die nach innen ragt und in einem vorgegebenen Abstand von einer Endfläche (54a) des Federarms angeordnet ist, so dass, wenn sich das CPA-Element und der Steckerverbinder in einer Vorverriegelungsstellung befinden, die Nase (55) in einem geringen Abstand (d) zu einer Auflagefläche (50a) angeordnet ist, und wenn auf das CPA-Element (5) in diesem Zustand Lasten wirken, die wesentlich größer als die Paarungskraft sind, die Nasen (55) an die Auflagefläche (20a) stoßen, um das CPA-Element (5) in der Vorverriegelungsstellung zu halten, wogegen, wenn sich der Steckerverbinder (1) und der Buchsenverbinder (9) in einer Vormontagestellung befinden und ein Paarungsvorgang an dem Steckerverbinder (1) und dem CPA-Element (5) erfolgt, die Vorsprünge (54) am freien Ende der Federarme (53) mit den Innenwänden (97) des Buchsenverbinders (9) zusammenwirken, um die Federarme (53) aufzuspreizen und die Nasen (55) von der Auflagefläche (20a) fernzuhalten, so dass die Vorsprünge (54) an den jeweiligen Querrippen (26) vorbei gelangen können und der Steckerverbinder (1) mit dem Buchsenverbinder (9) gepaart wird.
  2. Steckerverbinder nach Anspruch 1, wobei die Nase (22) eine Anschlagfläche (55a) aufweist, die sich senkrecht zu der Einfügungsrichtung des CPA-Elements (5) in den Steckerverbinder (1) erstreckt oder relativ zu dem Steckerverbinder (1) schräg nach innen geneigt ist, wobei die Anschlagfläche (55a), die sich senkrecht zu der Einfügungsrichtung erstreckt oder relativ zu dem Steckerverbinder (1) schräg nach innen geneigt ist, im Falle einer übermäßigen Last auf das CPA-Element mit der Auflagefläche (20a) des Korpusabschnitts (20) zusammenwirkt.
  3. Steckerverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei an jedem Vorsprung (54) am freien Ende eine flache Endfläche (54a) des Federarms (53) zur Auflage auf der entsprechenden Querrippe (26) ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge (54) am freien Ende außerdem Auslenkflächen (54b, 54c) umfassen, die mit den Innenwänden (97) des Buchsenverbinders (9) und mit den Querrippen (26) zusammenwirken, wenn die Verbinder (1, 9) gepaart und getrennt werden.
  4. Steckerverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Querrippen (26) zwischen jeweiligen parallelen Wänden (27) in dem Hohlraum (23) des Steckervorsprungs (21) angeordnet sind.
  5. Steckerverbinder nach Anspruch 4, wobei jede Querrippe (26) geteilt ist, so dass dazwischen ein Spalt (26a) gebildet ist, der einen reibungsschlüssigen Durchlass für den jeweiligen Vorsprung (54) am freien Ende des jeweiligen Federarms (53) bietet, wenn auf das CPA-Element (5) eine übermäßige Kraft ausgeübt wird.
  6. Steckerverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Federarm (53) zwischen der Nase (55) und dem Vorsprung (54) am freien Ende eine Kontur aufweist, welche die oberen Enden der Innenwand (97) des Buchsenverbinders (9) umschließt.
  7. Steckerverbinder nach Anspruch 6, wobei die Verrastungsarme (22) eine erste Länge aufweisen und die Federarme (53) eine zweite Länge aufweisen, die größer als die erste Länge ist, so dass sich im gepaarten Zustand der Verbinder (1, 9) der Vorsprung (54) am freien Ende jedes Federarms (53) tiefer in den Buchsenverbinder (9) hinein erstreckt als der Vorsprung (29) am Ende des jeweiligen Verrastungsarms (22).
  8. Steckerverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verriegelungsschenkel (50) des CPA-Elements (5) jeweils einen Führungsschenkelabschnitt (50a), einen Verriegelungsschenkelabschnitt (50b) und eine schräge Stufe (50c) zwischen diesen aufweisen, wobei die Führungsschenkelabschnitte (50a) das CPA-Element (5) zwischen den Gehäusewänden (25) des Steckergehäuses (2) einklemmen.
  9. Steckerverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das CPA-Element (5) eine Platte (51) umfasst, die eine Plattenebene definiert, welche sich senkrecht zu der Einfügungsrichtung des CPA-Elements (5) erstreckt, und wobei Führungswände (57) eine Führungsebene definieren und sich die Federarme (53) parallel zueinander und von der Platte (51) aus nach unten in einer Richtung parallel zu der Einfügungsrichtung erstrecken, wobei die beiden Verriegelungsschenkel (50) parallele Schenkelebenen definieren, die sich senkrecht zu der Führungsebene der Führungswände (57) erstrecken.
  10. Steckerverbinder nach Anspruch 9, wobei die Platte (51) des CPA-Elements (5) im Wesentlichen rechteckig ist, mit zwei Paar einander gegenüberliegenden Seiten, wobei die beiden Seiten, an denen sich die Verriegelungsschenkel (50) von der Platte (51) aus nach unten erstrecken, mit Griffrändern (58) erweitert sind, wobei an den anderen beiden Seiten die Führungswände (57) bzw. ein Betätigungsschenkel (56) vorgesehen sind, die sich von entgegengesetzten Seiten der Platte (51) aus nach unten erstrecken.
  11. Steckerverbinder (1) zum Zusammenwirken mit einem Buchsenverbinder (9), umfassend: ein Steckergehäuse (2) zum Aufnehmen von Anschlussmitteln (3), eine Abdeckung (4) zum Schließen des Steckergehäuses und ein CPA-Element (5) zum Verriegeln der Verbinder (1, 9), wenn diese gepaart sind, wobei das Steckergehäuse (2) ausgebildet ist mit: einem Korpusabschnitt (20), einem zylindrischen Steckervorsprung (21) und zwei Verrastungsarmen (22), wobei der zylindrische Steckervorsprung (21) einen Hohlraum (23) zum Aufnehmen von Abschnitten des CPA-Elements (5), zwei Ausnehmungen (24) gegenüber den Verrastungsarmen (22) und zwei Querrippen (26) aufweist, wobei jede Querrippe (26) geteilt ist, so dass dazwischen ein Spalt gebildet ist, wobei die Verrastungsarme (22) an ihren Enden jeweils einen Vorsprung (29) zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Nut (95) in dem Buchsenverbinder (9) aufweisen, wobei das CPA-Element (5) umfasst: zwei Verriegelungsschenkel (50) und zwei Federarme (53), die jeweils einen Vorsprung (54) am freien Ende aufweisen, so dass, wenn sich das CPA-Element und der Steckerverbinder in einer Vorverriegelungsstellung befinden und wenn auf das CPA-Element eine übermäßige Kraft ausgeübt wird, die Vorsprünge (54) am freien Ende gegen die geteilten Querrippen (26) drücken und diese weiter auseinander biegen und einen reibungsschlüssigen Durchlass bereitstellen, der es den Federarmen (53) ermöglicht, ohne Beschädigung in den Spalt (26a) zu gelangen.
  12. Steckerverbinder nach Anspruch 11, wobei der Buchsenverbinder (9) ein Einsatzgehäuse (92) umfasst und wobei das Einsatzgehäuse (92) verhindert, dass die Querrippen (26) auseinander gebogen werden, um einen Durchlass der Federarme (53) während des Paarungsvorgangs zu ermöglichen.
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