DE19804599A1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung zwischen einer Dose (einem Generator) und einem elektrischen Steuergerät für Personen- Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen (beispielsweise Airbags oder Gurtstrammer).

Entsprechende Steckverbinder sind seit langem Stand der Technik (DE 195 34 205 C2 mit weiteren Nachweisen).

Der aus der DE 195 34 205 C2 bekannte Steckverbinder weist ein zweiteiliges Gehäuse (Gehäuseunterteil, Gehäuseober­ teil) auf. Im Gehäuse sind Kontaktfedern geführt. Die Kon­ taktfedern weisen Kontaktzonen zur Aufnahme von Kontakt­ stiften der korrespondierenden Dose auf. An die Kontakt­ federn angeschlossene elektrische Kabel sind aus dem Gehäuse seitlich herausgeführt.

Nach der Bestückung mit den genannten Kontaktfedern und Kabeln werden Gehäuseoberteil und -unterteil miteinander verrastet.

Dieser Steckverbinder hat sich bewährt.

Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten gattungsgemäßer Steckverbinder machen es jedoch erforderlich, die konkrete Gestaltung an den jeweiligen Anwendungsfall individuell anzupassen. Am Beispiel von Airbags für Kraftfahrzeuge soll dies erläutert werden.

Ausgangspunkt ist ein Personenkraftwagen mit je einem Airbag für Fahrer und Beifahrer. Auch wenn der Beifahrer­ sitz nicht belegt ist, werden im Crash-Fall beide Airbags ausgelöst.

Beispielsweise ein Drucksensor auf den Sitzflächen von Fahrer- und Beifahrersitz könnte anzeigen, ob der Sitz belegt oder unbelegt ist. Entsprechend ließe sich der zugehörige Airbag in eine "stand-by"-Position bringen oder ausschalten.

Bei Gurtstraffern beispielsweise wäre es wünschenswert, die Gurtstrammung vom Gewicht oder der Größe der jeweils ge­ sicherten Person abhängig zu machen.

Entsprechend wünschenswert wäre es, einen Steckverbinder zur Verfügung zu haben, der an die jeweilige Anwendung an­ paßbar ist.

Ausgehend von der Grundüberlegung, einen gattungsgemäßen Steckverbinder mit einer elektrischen (elektronischen) Codierung zu ergänzen, sieht die Erfindung konkret vor,

• - die Kontaktfedern mit zusätzlichen Kontaktzonen auszu­ bilden,
• - im Gehäuse des Steckverbinders einen Raum auszubilden, der eine Leiterplatte lagefixiert (ortsfest) aufnehmen kann, wobei
• - die Kontaktfedern und der Raum so gestaltet und aufein­ ander abgestimmt sind, daß die zusätzlichen Kontaktzonen der Kontaktfedern bei integrierter (eingesetzter) Leiter­ platte gegen korrespondierende Kontakte der Leiterplatte anliegen.

Der Steckverbinder wird also mit einer Leiterplatte, die ein elektronisches Bauteil sein kann, zusätzlich konfektioniert. Auf der Leiterplatte können mittels einer entsprechenden Programmierung anwendungsspezifische, individuelle Daten registriert werden. Der Steckverbinder läßt sich so auf den individuellen Anwendungsfall adaptieren.

Dadurch, daß die Leiterplatte im Steckverbinder selbst an­ geordnet wird, entfällt zusätzlicher Montageaufwand. Vor allem aber läßt sich die gewünschte Codierung zu jedem beliebigen Zeitpunkt und an jedem beliebigen Ort vornehmen. So kann die Leiterplatte bereits beim Hersteller des Steck­ verbinders eingebaut werden. Da die End-Konfektionierung meist jedoch erst beim Anwender (zum Beispiel Automobil­ hersteller) erfolgt, bietet es sich an, die Leiterplatte erst dann einzusetzen, zumal insbesondere beim Anwender die obengenannten spezifischen Anforderungen formuliert werden.

Durch die Ausführung des Steckverbinders mit einem zwei­ teiligen Gehäuse läßt sich die Codierung (Karte) auch aus­ tauschen, soweit dies gewünscht wird. Zu diesem Zweck wird der Gehäuseoberteil gegebenenfalls temporär abgenommen, die Karte ausgetauscht und der Verbinder gegebenenfalls anschließend wieder zusammengebaut.

Dadurch, daß die gegen die Leiterplatte anliegenden Kontakte des Steckverbinders von weiteren Kontaktzonen der Kontaktfedern gebildet werden, ergibt sich ein einfacher und platzsparender Aufbau.

Eine Ausführungsform sieht vor, das Gehäuse mit einer seit­ lichen Einstecköffnung für die Leiterplatte auszubilden, an die sich der, der Aufnahme der Leiterplatte dienende Raum anschließt. Die Leiterplatte, die beispielsweise nach Art einer Chipkarte gestaltet sein kann, wird dann ähnlich wie eine Telefonkarte durch eine Gehäuseöffnung bis in die ge­ wünschte Endposition geführt und dort dauerhaft oder temporär festgelegt. Bei dieser Ausführungsform kann die Zuführung oder der Austausch der Leiterplatte auch nach Zusammenbau des Gehäuses erfolgen.

Die Lagesicherung der Leiterplatte kann durch den Gehäuse­ oberteil und/oder Gehäuseunterteil erfolgen. Besonders ein­ fach ist dies bei einer Ausführungsform, bei der der Gehäuseoberteil und der Gehäuseunterteil einteilig ausge­ führt sind und der Gehäuseoberteil aus mindestens zwei Teilabschnitten besteht. Diese Teilabschnitte können dann nach Umklappen des Gehäuseoberteils um zwei Filmscharniere den Gehäuseunterteil auf mindestens einer Stirnseite und oberseitig abdecken und dabei gleichzeitig die Einsteck­ öffnung "sichern".

Es ist selbstverständlich, daß Gehäuseoberteil und Gehäuse­ unterteil über zusätzliche Rastmittel gegeneinander ge­ sichert werden, wie dies beispielsweise in der DE 195 34 205 C2 beschrieben wird.

Zur weiteren Sicherung der Leiterplatte sieht eine Aus­ führungsform vor, den Gehäuseoberteil und/oder den Gehäuse­ unterteil mit mindestens einem, nach innen (in das Gehäuse­ innere) gerichteten Ansatz auszubilden, der bei ge­ schlossenem Gehäuse auf die Kontaktfedern und/oder die Leiterplatte drückt und diese gegenseitig in Kontakt­ position sichert.

Die Lagesicherung der codierten Karte kann selbstverständ­ lich auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch eine seitliche Schienenführung unter Haftreibung.

Die aus der DE 195 34 205 C2 bekannte Anordnung der Kontaktfedern (bei der die Kontaktfedern aus einem ersten, an zugehörige Kabel anschließbaren Abschnitt und einem um etwa 90° gegenüber dem ersten Abschnitt abgebogenen, in eine rüsselartige Verlängerung des Gehäuses geführten zweiten Abschnitt zur Aufnahme der Kontaktstifte bestehen) läßt sich auf einen erfindungsgemäßen Steckverbinder dahin­ gehend weiterbilden, daß ein dritter, im wesentlichen in (geometrischer) Verlängerung des ersten Abschnitts ver­ laufender dritter Abschnitt vorgesehen ist, der vom zweiten Abschnitt aus verläuft und der die zusätzlichen Kontakt­ zonen aufweist. Diese Ausführungsform ist in der nach­ folgenden Figurenbeschreibung dargestellt.

Die zusätzlichen Kontaktzonen können auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet werden. Eine Ausführungsform sieht dazu abgekröpfte Abschnitte der Kontaktfedern vor. Sind die entsprechenden (dritten) Abschnitte der Kontakt­ federn in Richtung gegen die zugehörige Leiterplatte vor­ gespannt, kann die Leiterplatte (Chipkarte) beim seitlichen Einschieben unter die abgekröpften Abschnitte geführt werden, die dann entsprechend der Dicke der Chipkarte angehoben werden, aufgrund ihrer Vorspannung jedoch sicher gegen die entsprechenden Kontakte der Chipkarte anliegen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merk­ malen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs­ unterlagen.

Dabei zeigen - jeweils in schematisierter Darstellung -

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungs­ gemäßen Steckverbinders im Montagezustand

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Steckverbinder nach Fig. 1 mit geschlossenem Gehäuse.

Der in den Figuren dargestellte Steckverbinder umfaßt ein Gehäuse 10 mit einem Gehäuseunterteil 12u und einem materialschlüssig mit dem Gehäuseunterteil 12u verbundenen Gehäuseoberteil 12o.

Der Gehäuseunterteil 12u ist etwa mittig rüsselartig (Abschnitt 12r) nach unten verlängert (Fig. 2), und zwar zur Aufnahme entsprechender Kontaktzonen (Kontaktab­ schnitte) 14.2 von Kontaktfedern 14.

Die Kontaktfedern 14 umfassen jeweils einen ersten Abschnitt 14.1, der in entsprechenden Aufnahmen 16 des Gehäuseunterteils 12u einliegt. Durch Öffnungen 18 im Gehäuseunterteil 12u verlaufen die Kontaktfedern 14 nach Abwinklung um etwa 90° mit dem genannten zweiten Abschnitt 14.2 in den Rüssel 12r, wo sie mäanderförmig geführt und stirnseitig mit einer Öffnung 14o ausgebildet sind.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Kontaktfedern 14 im weiteren Verlauf erneut um etwa 90° abgewinkelt, wodurch jeweils ein dritter Abschnitt 14.3 entsteht, der in Verlängerung des jeweils ersten Abschnittes 14.1 verläuft.

Die (dritten) Abschnitte 14.3 sind an ihren Enden mit Abkröpfungen 14a ausgebildet, die in Richtung auf den Gehäuseunterteil 12u über die weiteren Kontaktabschnitte vorstehen.

Die (dritten) Kontaktabschnitte 14.3 liegen mit ihren Abkröpfungen 14a, die entsprechende Kontaktzonen bilden, auf korrespondierenden Kontakten einer Leiterplatte 20 auf, die im übrigen mit verschiedenen elektronischen Bauteilen bestückt ist (beispielhaft durch ein Bauteil 22 charakteri­ siert).

Die Leiterplatte 20 wird bei geöffnetem Gehäuse (Fig. 1) eingesetzt, und zwar hier durch seitliches Einschieben in den Gehäuseunterteil 12u und unter die Kontaktfeder- Abschnitte 14.3.

Danach wird der Gehäuseoberteil 12o um und über den Gehäuseunterteil 12u umgeklappt. Dazu ist der Gehäuseoberteil 12o mit entsprechenden Filmscharnieren 24 ausgebildet.

Die Fixierung des Gehäuseoberteils 12o am Gehäuseunterteil 12u erfolgt über Rastzungen 26 an beiden Längsseiten des Gehäuseoberteils 12o, die in korrespondierende Öffnungen 28 am Gehäuseunterteil 12u beziehungsweise korrespondierende Raststege 30 greifen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist zwischen Gehäuseoberteil 12o und Gehäuseunterteil 12u ein Isolierkörper 32 zwischengeschal­ tet, der der isolierenden Abdeckung der Kontaktfedern 14 dient und außerdem die Funktion hat, mit Nasen 34, die in Richtung auf den Gehäuseunterteil 12u abstehen, die (jeweils dritten) Kontaktfeder-Abschnitte 14.3 sicher auf den korrespondierenden Kontakten der Leiterplatte 30 festzuhalten, wenn der Gehäuseoberteil 12o mit dem Gehäuseunterteil 12u verrastet ist.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, erstreckt sich die Leiter­ platte 20 über die gesamte Breite des im Schnitt U-förmig gestalteten Gehäuseunterteils 12u. Die Leiterplatte 20 wird so durch entsprechende seitliche Stege 12s des Gehäuse­ unterteils 12u seitlich geführt. An dem zum Rüssel 12r weisenden Ende liegt die Leiterplatte 20 gegen einen gehäuseseitigen Anschlag 36 an. Am gegenüberliegenden (vorderen) Ende wird die Leiterplatte 20 durch einen Rast­ bügel 38 gehalten, der durch eine Öffnung 40 im Gehäuse­ oberteil 12o (Fig. 1) im geöffneten Zustand des Gehäuses 10 hindurchragt.

Die übrigen Merkmale des Steckverbinders entsprechen dem Stand der Technik und sind für die erfindungsgemäße Aus­ bildung nicht wesentlich. Dies betrifft beispielsweise die Ausbildung der jeweils zweiten Abschnitte 14.2 der Kontakt­ federn 14 mit ausgestanzten Zungen 14z, die hinter korrespondierende Anschläge 42 im Rüsselbereich 12r anliegen oder die Ausbildung einer Zugentlastung 44 vor den jeweils ersten Abschnitten 14.1 der Kontaktfedern 14, also im Bereich zugehöriger Kabel 46, die über Crimpanschlüsse 48 mit den Kontaktfedern 14 verbunden werden.

Claims (7)

1. Elektrischer Steckverbinder, insbesondere zur Verwen­ dung zwischen einer Dose und einem elektrischen Steuergerät für Personen-Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, mit einem, aus einem Gehäuseunterteil (12u) und einem Gehäuseoberteil (12o) bestehenden Gehäuse (10) zur Aufnahme elektrischer Kabel (46) sowie an diese anschließenden, im Gehäuse (10) geführten Kontaktfedern (14) mit Kontaktzonen (14.2) zur Aufnahme von Kontaktstiften der Dose, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1.1 die Kontaktfedern (14) weisen zusätzliche Kontakt­ zonen (14a) auf,
• 1.2 das Gehäuse (10) weist einen Raum zur lage­ fixierten Aufnahme einer Leiterplatte (20) auf,
• 1.3 die Kontaktfedern (14) und der Raum sind so gestaltet, daß die zusätzlichen Kontaktzonen (14a) der Kontaktfedern (14) bei integrierter Leiter­ platte (20) gegen korrespondierende Kontakte der Leiterplatte (20) anliegen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (10) eine seitliche Einstecköffnung für die Leiter­ platte (20) aufweist, an die sich der der Aufnahme der Leiterplatte (20) dienende Raum anschließt.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, bei dem die Einsteck­ öffnung bei geschlossenem Gehäuse (10) vom Gehäuseober­ teil (12o) oder Gehäuseunterteil (12u) abgedeckt ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem der Gehäuse­ unterteil (12u) und/oder der Gehäuseoberteil (12o) min­ destens einen nach innen gerichteten Ansatz (34) auf­ weisen, der bei geschlossenem Gehäuse (10) auf die Kontaktfedern (14) und/oder die Leiterplatte (20) drückt und beide gegeneinander in Kontaktposition sichert.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Kontakt­ federn (14) aus einem ersten, an zugehörige Kabel (46) anschließbaren Abschnitt (14.1), einem um etwa 90° gegenüber dem ersten Abschnitt (14.1) abgebogenen, in eine rüsselartige Verlängerung (12r) des Gehäuseunter­ teils (12u) geführten zweiten Abschnitt (14.2) zur Auf­ nahme der Kontaktstifte und einem dritten, im wesent­ lichen in (gedachter) Verlängerung des ersten Abschnitts (14.1) verlaufenden dritten Abschnitt (14.3) bestehen, der von dem zweiten Abschnitt 14.2 aus ver­ läuft und der die zusätzlichen Kontaktzonen (14a) aufweist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die zusätz­ lichen Kontaktzonen (14a) der Kontaktfedern (14) von abgekröpften Abschnitten der Kontaktfedern (14) gebildet werden.

7. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse­ oberteil (12o) und der Gehäuseunterteil (12u) einteilig ausgeführt sind und der Gehäuseoberteil (12o) aus min­ destens zwei Teilabschnitten besteht, die nach Um­ klappen des Gehäuseoberteils (12o) um entsprechende Filmscharniere (24) die im Gehäuseunterteil (12u) auf mindestens einer Stirnseite und oberseitig abdecken und über Rastmittel (26) am Gehäuseunterteil (12u) festleg­ bar ist.