DE19511410C2 - Elektrischer Steckverbinder mit Montagesicherung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit Montagesicherung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Steckverbinder finden insbesondere Anwendung in Air­ bag-Zurückhaltesystemen für Kraftfahrzeuge.

Dort wird der Steckverbinder mit seinem Steckansatz auf ein entsprechendes Gegenstück gesteckt, welches am Gehäuse des Zünders für den Airbag angebracht ist. Der Zünder, der Prallsack sowie die elektrischen Zuleitungen sind auf der Fahrerseite in der Prallplatte des Lenkrads untergebracht. Der dort zur Verfügung stehende Raum ist sehr begrenzt, so daß die Komponenten des Airbagsystems so kompakt wie mög­ lich gestaltet sein müssen. Ferner ist die elektrische Ver­ bindung des Zünders mit dem Steuersystem eine sehr empfind­ liche Stelle im Zurückhaltesystem, da an den Elektroden des Zünders auftretende unkontrollierte Potentialschwankungen zur unbeabsichtigten Auslösung des Airbags führen können. Aus diesem Grund beherbergt der Steckansatz Steckhülsen, die auf Steckerstifte aufgesteckt werden, wobei der Steck­ ansatz eine Kurzschlußbrücke zwischen den Steckerstiften von diesen trennt, wenn der Kontakt zu den Steckerhülsen bereits hergestellt ist. Der Sitz dieses Steckverbinders auf dem Zünder und damit der zuverlässige elektrische Kon­ takt sind eine wesentliche Voraussetzung für die Zuverläs­ sigkeit des Airbagsystems.

Bekannte Steckverbinder für solche Systeme weisen zu diesem Zweck Rastelemente auf, die aus elastischen Armen mit Rast­ nasen bestehen, die in entsprechende Schlitze auf seiten des Zünders eingeführt werden und dort bei ordnungsgemäßer Einführung des Steckverbinders einklinken, um den zuverläs­ sigen Sitz des Steckverbinders zu gewährleisten. Auch sol­ che Rastarme können sich lösen, indem die Rastnasen von den entsprechenden Schultern rutschen und die Arme aus den ent­ sprechenden Schlitzen zurückweichen. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, in die Schlitze entlang der Rastarme Stifte einzuführen, die die Aufgabe haben, die Schlitze zusätzlich zu den Rastarmen so weit auszufüllen, daß ein seitliches Wegrutschen der Rastnasen von den Rastschultern nicht mehr möglich ist.

Solche Stifte wurden paarweise zu Bügeln zusammgefaßt, die durch das gesamte Steckergehäuse in darin vorgesehenen Schlitzen bis in die Öffnungen im Zündergehäuse geführt wurden. Um den Bügel verliersicher zu machen, wurde eine elastische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Bügel in Form eines Stegs hergestellt.

Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß auf ein komplettes Gehäuse ein zusätzliches Teil aufgesteckt werden muß, was die gesamte Bauhöhe des Steckverbinders erhöht. Darüber hinaus läßt ein solcher Steckverbinder die Montage ohne eingesteckte Stifte zu, die entweder neben dem Steckverbin­ der an dem geradlinig ausgestreckten Steg hängen oder die durch Überdehnung bewußt oder unbeabsichtigt vom Gehäuse abgetrennt worden sind.

Die DE 38 33 120 C2 beschreibt eine Steckverbindung zum Verbinden wenigstens zweier Drähte mit einem Kupplungsge­ häuse, einem Steckergehäuse und einem an einem der Gehäuse schwenkbar angebrachten Sicherungsglied, das die beiden Ge­ häuse durch Eingriff in ein Sicherungsmittel am anderen Ge­ häuse gegeneinander festlegt, wobei das Sicherungsglied ein am Kupplungsgehäuse gelagerter zweiarmiger Sicherungshebel ist.

Die DE 43 04 135 C2 beschreibt einen Steckverbinder mit Sitzbetätigungsmechanismus, wobei dieser Mechanismus aus einem verrastbaren schwenkbaren Haken besteht, der auf dem Kragen eines Steckbuchsenteils einer Steckverbindung ange­ ordnet ist, wobei der schwenkbare Haken ein Teil des Steck­ mechanismus ist.

Die EP 05 91 947 A2 beschreibt ein elektrisches Steckver­ bindersystem mit einer Verriegelung, bei dem ein Bügel ver­ liersicher an einem flexiblen Kunststoffstreifen angeordnet ist, der am Verbindergehäuse angeformt ist. Ist der Bügel auf das Verbindungssystem aufgesetzt, wird eine Trennung der beiden Verbinderabschnitte vermieden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei­ nen Steckverbinder der eingangs genannten Art so zu verbes­ sern, daß die Montagesicherung zwingend vorgesehen ist und ein Einbau ohne das Einsetzen der Sicherung nicht möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand der Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform des elektrischen Steckver­ binders nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 den Steckverbinder gemäß Fig. 1 teilweise ge­ schnitten in Seitenansicht und in Draufsicht, und

Fig. 3 den erfindungsgemäßen Steckverbinder in geschlos­ senem Zustand teilweise geschnitten von vorne und von der Seite.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder in aufge­ klappter Stellung. Das Gehäuse 1 hat die Form eines flachen Quaders. An der vorderen Stirnseite ist der Deckel 4 schwenkbar um die Achse 7 angelenkt. Vom Boden des Gehäuses 1 erstreckt sich der Steckansatz 2 und parallel dazu an zwei gegenüberliegenden Seiten Rastfederelemente 3 beste­ hend aus Rastarmen und Rastnasen 18. Bei der in Fig. 1 dar­ gestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 1 in zwei Abtei­ le unterteilt, eine Kammer 11, in der sich im wesentlichen der Federmechanismus zum Andruck gegen den Deckel 4 befin­ det, und eine Kammer, die mit einer Abdeckung 16 abgedeckt ist, in der sich die Zuleitungskabel 15 und die Kontakthül­ sen befinden. Die Abdeckung 16 weist zwei Schlitze 17 auf, durch die hindurch die am Boden des Deckels 4 parallel zu­ einander angebrachten Stifte 5 durchgreifen. An den Gehäu­ seseitenwänden sowie an den Seitenwänden des Deckels 4 sind Rastelemente 9 angebracht, zum Verklinken des geschlossenen Deckels auf dem Gehäuse. Das Federelement 8 hält den Deckel 4 in einer stabilen Offenstellung. Wird das Schließen des Deckels einschließlich ordnungsgemäßem Verklinken mit den Rastelementen 9 vergessen oder kommt es nicht zum Verra­ sten, ist eine weitere Montage unmöglich.

Fig. 2 zeigt sowohl eine Seitenansicht als auch eine Drauf­ sicht auf den Steckverbinder nach Fig. 1. Die Draufsicht zeigt das Verbindergehäuse ohne Abdeckung 16. Man erkennt neben den Steckerhülsen im Steckansatz 2 zwei Öffnungen 6, die mit den Schlitzen 17 in der Abdeckung 16 fluchten und durch die die Stifte 5 ebenfalls beim Schließen des Deckels 4 hindurchgreifen. Fig. 2 zeigt ferner das Federelement 8, das hier eine Spiralfeder ist, deren Enden in entspannter Stellung einen Winkel von 90° einschließen und jeweils senkrecht zur Federspulenachse ausgerichtet sind. In der Seitenansicht in Fig. 2 erkennt man, daß die Stifte 5 an ihren oberen vorderen Kanten leicht abgeschrägt sind, wo­ durch diese bei ihrer Kreisbewegung um die Achse 7 herum ungehindert in die Schlitze 17 und 6 eintauchen können. Man erkennt ferner die Trennwand 10, die im Gehäuse 1 die Kam­ mer 11 für die Feder von dem Raum trennt, in dem die Zulei­ tungskabel 15 sowie die Steckerhülsen u. dgl. angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt den geschlossenen Steckverbinder von vorne und von der Seite. Dabei erkennt man, daß die Stifte 5 die Rastfederelemente 3 in eingerasteter Stellung immobilisie­ ren, in der also die Rastnasen 18 eine entsprechende Schul­ ter in der Aufnahme für den Steckverbinder beispielsweise auf dem Zünder eines Airbags untergreifen. Die Stifte 5 hindern das Rastelement 3 daran zurückzuweichen und somit die Rastnasen 18 von den entsprechenden Kanten zu lösen. Fig. 3 zeigt ferner die Proportion des rechtwinkligen Stec­ kergehäuses in geschlossener Stellung, woraus man erkennt, daß die Bauhöhe sehr flach ist im Verhältnis zu den Sei­ tenerstreckungen, wozu die erfindungsgemäße Befestigung der Stifte 5 an der Deckelinnenseite beiträgt, da kein zusätz­ licher Bügel auf das geschlossene Gehäuse aufgesteckt wer­ den muß. Der Einbau eines solchen Steckers beispielsweise in der Prallplatte eines Lenkrads zusammen mit dem Zünder und dem Luftsack eines Airbags kann nur bei geschlossenem Deckel des Verbindersteckers erfolgen, so daß eine unsach­ gemäße Montage in jedem Fall vermieden wird. Bei offenste­ hendem Deckel läßt sich das Airbagsystem nicht in dem dafür beispielsweise im Lenkrad vorgesehenen Raum unterbringen.

Somit ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Lösung ein kon­ struktiv einfaches, sehr sicheres und flachbauendes Verbin­ dungssteckersystem, durch welches die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile wirkungsvoll vermieden werden können.

Claims (7)

1. Elektrischer Steckverbinder mit

• - einem Gehäuse (1),
• - einem am Gehäuse (1) angeformten Steckansatz (2),
• - parallel zum Steckansatz (2) auf gegenüberliegenden Seiten von diesem beabstandet angeordneten hakenför­ migen Rastfederelementen (3) für den Eingriff in entsprechende in einem zum Steckansatz (2) komple­ mentären Verbinderteil vorgesehene Aufnahmen, wobei

das Gehäuse (1) auf der dem Steckansatz (2) gegenüber­ liegenden Seite einen Deckel (4) aufweist, an dem min­ destens ein Stift (5) angeformt ist, der bzw. die so angeordnet und so dimensioniert ist bzw. sind, daß er bzw. sie beim Schließen des Deckels (4) in mindestens eine Öffnung (6) an mindestens einem hakenförmigen Rastfederelement (3) entlang eintaucht bzw. eintauchen und dabei das bzw. die Rastfederelemente (3) an einem Rückschwenken aus seiner bzw. ihrer Raststellung hin­ dert bzw. hindern, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) an dem Gehäuse (1) angelenkt ist und der Deckel (4) und das Gehäuse (1) im Bereich der Schwenk­ achse (7) bistabil durch ein Federelement (8) in etwa 90°-Stellung zueinander in einer stabilen Offenstellung gehalten werden und das Schließen des Deckels gegen die Federkraft bis in eine Raststellung erfolgt, in der an den Gehäuseseiten und dem Deckel (4) angeordnete Rast­ elemente (9) ineinandergreifen.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (8) in einer vom übrigen Gehäuse (1) durch eine Zwischenwand (10) abge­ trennten Kammer (11) angeordnet ist.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (5) in der Schwenkebene breiter sind als senkrecht dazu und daß die vom Schwenkmittelpunkt entfernte Kante (12) der Stifte (5) vorne abgeschrägt ist, um die Einführung in die entsprechenden Öffnungen zu ermöglichen.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) zwei Seitenwände (13) und eine obere Wand (14) aufweist und an dem dem Kabelzugang (15) engegenge­ setzten Ende des Gehäuses (1) angelenkt ist.

5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die haken­ förmigen Rastelemente (3) von der Längsachse des Steckansatzes (2) wegweisende Haken (18) aufweisen und die Stifte (5) in Öffnungen (6) eintauchen, die zwi­ schen der Mantelfläche des Steckansatzes (2) und den hakenförmigen Rastelementen (3) liegen, wobei die Stiftdicke dem Abstand zwischen Steckansatz (2) und Rastelement (3) etwa entspricht.

6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) rechteckig ist und zumindest der die Kabel (15) und den Steckansatz (2) beinhaltende Teil durch eine Abdeckplatte (16) verschlossen ist, in der Schlitze (17) für den Durchgang der Stifte eingearbeitet sind.

7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit Deckel (4) eine geringere Höhe im Verhältnis zu den Querabmessungen aufweist und der Steckansatz (2) zum Abheben einer Kurzschlußbrücke von einem Kontaktstiftpaar eines Zünders eines aufblasbaren Rückhaltesystems für Kraftfahrzeuge ausgelegt ist.