DE19935969C2

DE19935969C2 - Kurzschluß-Kontaktträger für Zündersockel

Info

Publication number: DE19935969C2
Application number: DE19935969A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rieger; Bernhard Kuehnel
Original assignee: Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG; FCI SA
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: ATE357071T1; EP1073160A1; DE60033891T2; US6358084B1; ES2283258T3; EP1073160B1; DE19935969A1; KR20010066969A; KR100753347B1; DE60033891D1

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbe griff des unabhängigen Anspruchs konzipierten Kurzschluß- Kontaktträger für Zündersockel aus. Solche Kontaktträger finden insbesondere Anwendung in Airbag-Rückhaltesystemen für Kraftfahrzeuge.

Der Zünder und die elektrischen Zuleitungen solcher Airbag- Rückhaltesysteme können auf der Vorderseite in der Prall platte des Lenkrades untergebracht sein. Dabei ist die elektrische Verbindung des Zünders mit dem Steuersytem eine sehr empfindliche Stelle im Rückhaltesystem, da an den Kon taktstiften des Zünders auftretende unkontrollierte Poten tialschwankungen zum unbeabsichtigten Auslösen des Airbags führen können.

Aus diesem Grund weisen bekannte Steckverbindersysteme im Zündersockel des Zünders und zwischen den Kontaktstiften des Zünders eine Kurzschlußbrücke auf, die beim Einführen des Steckansatzes des Steckers von diesen Kontaktstiften gelöst wird, wenn der elektrische Kontakt zwischen den Steckerbuchsen und Kontaktstiften bereits hergestellt ist. Eine solche Kurzschlußbrücke verhindert während des Ein steckvorgangs wirkungsvoll das ungewollte Auslösen des Zün ders durch elektrostatische Energie, die sich eventuell im Bereich des Zünders aufgestaut hat.

In der Druckschrift EP 0 591 947 ist eine Steckverbindung mit einer solchen Kurzschlußbrücke beschrieben, die so aus gelegt worden ist, daß die Kurzschlußbrücke in einem Kurz schluß-Kontaktträger angeordnet ist.

Bei solchen Kurzschluß-Kontaktträgern ist es insbesondere nachteilig, daß nach dem Einstecken des Steckansatzes in die Aufnahme des Kurzschluß-Kontaktträgers die Kurzschluß brücke von den Kontaktstiften des Zünders abgehoben wird, ohnen einen weiteren Schutz gegen elektromagnetische Stö rungen bzw. elektrostatische Aufladungen zwischen der Ver bindung Konaktstift und Kontaktöse zu bieten. Beim Ein steckvorgang kann es vorkommen, daß der Kurzschluß- Kontaktträger bzw. der Zündersockel mit seinen Kontaktstif ten ein anderes Potential aufweist als der Steckansatz mit seinen Kontakthülsen. Des weiteren ist es hierbei nachtei lig, daß dieser Potentialunterschied einzig durch Funken entstörung an den Kontaktstiften und Kontakthülsen ausge glichen werden kann, oder aber die elektrische Energie wird über die an den Kontakthülsen des Kontaktsteckers ange schlossene Steuerungselektronik abgeleitet. Dabei kann es vorkommen, daß durch einen Einsteckvorgang die Steuerelek tronik beschädigt wird.

Aus der nachveröffentlichten Druckschrift DE 198 51 301 geht ein elektrischer Steckverbinder für Zün der hervor, der ein Gehäuse umfaßt und einen am Gehäuse an geformten Steckansatz, der entlang der Einsteckrichtung des Steckverbinders Kontaktelemente zum Eingriff mit entspre chenden Gegenstücken in einem Verbinderteil und mindestens ein Führungselement zum Eingriff in ein Komplementärteil aufweist, wobei die Abschirmeinrichtung einen elektrisch leitenden und an Masse angeschlossenen Ring, der um die Kontaktelemente herum angeordnet ist und Kontaktzungen zur Ableitung von elektrischer Ladung des Verbinderteils auf weist. Bei diesem Steckverbinder ist es insbesondere nach teilig, daß er keine Möglichkeit vorsieht, die Kontaktstif te des Zünders kurzzuschließen. Des weiteren ist dieser Steckverbinder nur für "intelligente" Zünder geeignet, d. h., daß die Zünder eine eigene Steuerungselektronik ent halten.

Die DE 195 14 864 A1 zeigt eine Kurzschlußvorrichtung für elektrische Zünder von Airbags, die zwei gegenüberliegende Kontaktfedern mit einem gemeinsamen Fußteil, der an der Um fangswand eines Kurzschluß-Kontaktträgers angeordnet ist, aufweist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kurz schluß-Kontaktträger vorzustellen, der sowohl für intelli gente als auch nicht-intelligente Zünder geeignet ist. Au ßerdem soll der Schutz der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstiften des Zündersockels und den Kontakthülsen des Steckers gegen elektrostatische Aufladung bzw. elektro magnetische Störung verbessert werden.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kurzschluß-Kontaktträger für Zünder sockel umfaßt eine Kurzschlußbrücke mit mindestens zwei fe dernden Kontaktelementen zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften eines Zünders, wobei die Kurzschlußbrücke außerdem mindestens eine erste Platte aufweist. Ferner um faßt der Kurzschluß-Kontaktträger ein Trägergehäuse mit ei ner ringförmigen Basis, in der parallel zur Einsteckrich tung zwei diametral gegenüberliegende Flügel angeformt sind, so daß zwischen diesen ein Steckansatz eingeführt werden kann. Dabei weist die Kurzschlußbrücke eine zweite Metallplatte auf, wobei sich die beiden Metallplatten im wesentlichen parallel gegenüberliegen und über mindestens ein Ringsegment miteinander verbunden sind. Des weiteren weist mindestens eine der Platten mindestens eine Kontakt zunge auf, um in elektrischer Verbindung mit einem auf dem Stecker befindlichen Abschirm- oder Masseanschluß zu ste hen, wenn der Stecker im Zündersockel eingesteckt ist.

Bei einem solchen Kurzschluß-Kontaktträger ist es insbeson dere vorteilhaft, daß beim Einstecken des Steckansatzes in den Kurzschlußkontaktträger die Kurzschlußbrücke mit den Kontaktstiften des Zünders auf Masse gezogen werden, d. h., daß sie ein definiertes Potential aufweisen und eventuelle elektrostatische Aufladungen über diese Masse abfließen können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die Seitenkanten der Metallplatten Schneidkontakte bilden, die im zusammengebauten Zustand seitlich aus den Flügel ragen. Das besondere dabei ist, daß beim Einstecken der Kurz schluß-Kontaktbrücke in den metallisierten Zündersockel, dieser automatisch mit geerdet wird, wobei diese Metalli sierung als Faradayscher Käfig arbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schemati schen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be schrieben. Dort ergeben sich weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger;

Fig. 2 eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger aus Fig. 1, der um 180° gedreht ist;

Fig. 3 eine schräge Ansicht auf eine Kurzschlußbrücke, die im Kurzschluß-Kontaktträger der Fig. 1 und 2 eingebaut ist; und

Fig. 4 eine schräge Ansicht auf einen teilweise aufge schnittenen Zündersockel mit einem darin befindli chen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger, wobei sich über diesem kurz vor dem Einstecken ein Stecker befindet.

In den Fig. 1 und 2 ist eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger zu sehen. Dieser Kurzschluß-Kontaktträger 1 weist auf seiner Rückseite 2 ei ne ringförmige Basis 3 auf, an der zwei diametral gegen überliegende in Steckrichtung verlaufende Flügel 4 und 5 angeformt sind, wobei die Mantelfläche der Flügel zylinder förmig ist. An der Vorderseite 6 des Kurzschluß-Kontakt trägers ist auf jedem Flügel 4 und 5 auf der Mantelfläche 7 nach außen gerichtet jeweils ein halbkreisförmiger Vor sprung 10 und 11 für Codierzwecke angeformt. Die beiden Flügel 4 und 5 rahmen eine Aufnahme 12 für den Steckansatz 13 ein, wobei einer der Flügel 5 eine nach innen in die Aufnahme 12 gerichtete Führungsschulter 14 aufweist, die sich in Steckrichtung und über die gesamte Höhe des Flügels erstreckt. Dabei ist diese Führungsschulter 14 im wesentli chen in der Mitte des Flügels 5 angeformt, so daß auf bei den Seiten der Führungsschulter 14 entlang der nach innen gerichteten Wand 17 des Flügels 5 jeweils ein Kontaktele ment 20 und 21 der Kurzschlußbrücke 19, nach Einführen der Kurzschlußbrücke 19 in das Trägergehäuse 9, angeordnet ist. Auf der anderen Seite der Aufnahme 12 ist in der nach innen gerichteten Seite 18 des anderen Flügels 4 eine Nut 25 über die gesamte Höhe des Flügels entlang der Einsteckrichtung zur Aufnahme einer Kontaktzunge 22 eingelassen. Jeder Flü gel 4 und 5 nimmt jeweils eine Metallplatte 23 und 24 der Kurzschlußbrücke 19 auf, wobei die parallel zur Einsteck richtung verlaufenden Kanten 30, 31, 32 und 33 der beiden Metallplatten 23 und 24 aus der zylindrischen Mantelfläche 7 der Flügel herausragen.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3 die Kurzschlußbrücke 19 näher beschrieben. Die Kurzschlußbrücke 19 weist zwei im wesentlichen rechteckförmige parallel zueinander angeordne te Metallplatten 23 und 24 auf, die an ihren unteren Kanten über ein leitendes Ringsegment 37 und 38 beabstandet von einander verbunden sind. Die Ringsegmente 37 und 38 weisen dieselbe Wölbung auf wie die ringförmige Basis 3, so daß diese flachen Ringsegmente auf der Basis liegen können. In der Mitte der beiden flachen Metallplatten 23 und 24 sind jeweils eine Bohrung 40 und 41 zur Aufnahme eines im Trä gergehäuse 9 befindlichen Stifts. An der oberen Kante 43 der rechten flachen Metallplatte 24 sind die beiden Kon taktelemente 20 und 21 angeformt. Der Anfangsbereich 51 der Kontaktelemente 21 und 20 verläuft senkrecht zur Metall platte 24 nach innen. Dieser wird von einem senkrecht dazu gerichteten mittleren Bereich 52 fortgesetzt, der im we sentlichen parallel zur Metallplatte 24 verläuft. Von der oberen Kante 43 der rechten Metallplatte 24 erstrecken sich beide Kontaktelemente 20 und 21 etwas nach innen, knicken ab und verlaufen im wesentlichen parallel zur unteren Kante 36 der Platte 24. An diesem mittleren Teil 52 des Kontakt elements ist ein nach innen gerichteter Knick 53 angeformt, der in einen Endbereich 54 übergeht, wobei dieser im we sentlichen senkrecht zur anderen Platte 23 hin gerichtet ist. Beide Kontaktelemente 20 und 21 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und weisen den gleichen Verlauf auf.

An der unteren Kante 35 der anderen Metallplatte 23 ist die Kontaktzunge 22 angeformt, wobei diese im wesentlichen von der unteren Kante 35 etwas nach innen gebogen ist und von dort aus zur oberen Kante 39 weist und sogar darüber hinaus verläuft. Der untere Bereich 42 der Kontaktzunge 22 ist et was auf die Metallplatte 23 hin gebogen.

Diese komplette Kurzschlußbrücke 19 wird von der unteren Seite 2 derart in das Trägergehäuse 9 eingeschoben, daß die eine Metallplatte 23 vollständig bis auf die Kanten 30 und 31 im Flügel 4 eingeführt ist. Ebenso wird die andere Me tallplatte 24 vom Flügel 5 bis auf die Kanten 33 und 32 vollständig aufgenommen, so daß das Kontaktelement 20 auf der einen Seite der Führungsschulter und das Kontaktelement 21 auf der anderen Seite der Führungsschulter angeordnet ist. Anzumerken ist dabei, daß das Ende 42 der Kontaktzunge 22 zur Vorderseite des Trägergehäuses weist. Die Endberei che der Kontaktelemente 20 und 21 weisen zur Basis 3 hin.

Mit Hilfe der Fig. 4 wird im folgenden ein Anwendungsbei spiel kurz erläutert. Davor soll allerdings ein Stecker ge nauer beschrieben werden.

In Fig. 4 ist ein quer zur Einsteckrichtung aufgeschnitte ner Stecker 13 zu sehen. Dieser zeigt im Inneren seines Ge häuses zwei Kontakthülsen 61 und 62 auf, die vollständig im Stecker 13 in Steckrichtung aufgenommen sind. Der im we sentlichen rechteckförmige Stecker weist an seinen Breit seiten im wesentlichen in Steckrichtung verlaufende Rast zungen 63 und 64 auf. An einer Längsseite des Steckers 13 sind zwei Führungsschultern 66 und 67 über die gesamte Län ge des Steckansatzes derart angeformt, daß sie dazwischen den Masseanschluß 68 aufnehmen und der Abstand der Füh rungsschulter 66 und 67 passend zur Nut 25 des Trägergehäu ses 9 ist.

Beim Anschließen eines Airbags an seine Steuerungselektro nik muß zuerst der Kurzschlußkontaktträger 1 in den Zünder sockel 70 eingesteckt werden, wobei sich die Metallkanten 30 bis 33 in die Innenfläche des Zündersockels einschnei den, um eine mechanisch schwer lösbare Verbindung zu bewir ken. Dabei berühren die Kontaktelemente 20 und 21 die Kon taktstifte des Zündersockels 70, so daß sie kurzgeschlossen sind. Als nächstes muß der Steckansatz 13 in die Aufnahme 12 des Kurzschlußkontaktträgers 1 eingeführt werden. Dabei gelangt die Kontaktzunge 22 zwischen die Führungsschultern 66 und 67 und berührt den Masseanschluß 68, so daß die Kurzschlußbrücke als auch die Kontaktstifte des Zündersoc kels an Masse angeschlossen sind. Erst danach gelangen die Kontakthülsen 61 des Steckeransatzes 13 auf die Kontakt stifte des Zündersockels. Beim vollständigen Einschub des Steckers rasten entsprechend die Rastzungen 63 und 62 in im Zündersockel 70 eingelassene Aussparungen ein, wobei der Steckansatz die Kurzschlußbrücke unterbrechen kann. Damit ist ein solches Rückhaltesystem für den Einsatz bereit.

Claims

1. Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel (70), der umfaßt
eine Kurzschlußbrücke (19) mit mindestens zwei fe dernden Kontaktelementen (20, 21) zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften des Zünders und mit min destens einer ersten Metallplatte (23), und
ein Trägergehäuse (9) zur Aufnahme der Kurzschluß brücke (19) mit einer ringförmigen Basis (3), an der parallel zur Einsteckrichtung zwei diametral gegen überliegende Flügel (4, 5) angeformt sind, so daß zwischen diesen ein Steckansatz (13) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (19) eine zweite Metallplatte (24) aufweist, wobei sich die beiden Metallplatten (23, 24) parallel gegenüberliegen und über mindestens ein Ringsegment (37, 38) miteinander verbunden sind, und daß mindestens eine der Platten (23) mindestens eine Kontaktzunge (22) aufweist, um in elektrischer Verbin dung mit einem auf dem Stecker befindlichen Abschirm- oder Masseanschluß (68) zu stehen, wenn der Stecker in den Zündersockel (70) eingesteckt ist.

2. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß sich im zusammengebauten Zustand die Metallplatten (23, 24) in den Flügeln (4, 5) befinden und die Ringsegmente (37, 38) auf der Basis (3) ruhen.

3. Kurzschluß-Kontaktträger nach mindestens einem der vor herigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flü gel (4, 5) durch eine Zylinderform eingehüllt sind, wo bei außen an der Vorderseite der Flügel (4, 5) jeweils ein Vorsprung (10, 11) angeformt ist.

4. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (30, 31, 32, 33) der Metallplatten (23, 24) Schneidkontakte bilden, die im zusammengebauten Zustand seitlich aus den Flügeln (4, 5) ragen.

5. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen recht eckigen Metallplatten (23, 24) über deren untere Kanten (35, 36) mit den Ringsegmenten (37, 38) verbunden sind, wobei die Kontaktzunge (22) in der Nähe der unteren Kante (35) der einen Metallplatte (23) angeformt ist und die beiden Kontaktelemente (20, 21) in der Nähe der oberen Kante (43) der anderen Metallplatte (24) ange formt ist.

6. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kontaktzunge (22) von der unteren Kante (35) nach innen zur oberen Kante (39) hin umgebo gen ist und daß die Kontaktelemente (20, 21) von der oberen Kante (43) nach innen zur unteren Kante (36) hin umgebogen sind.

7. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (52) der Kontaktelemente (20, 21) im wesentlichen parallel zur Platte (24) verläuft, daß der Endbereich (54) der Kontaktelemente (20, 21) im wesentlichen quer zur Ein steckrichtung verläuft, und daß die Kontaktelemente (20, 21) zwischen den mittleren Bereichen (52) und den Endbereichen (54) jeweils ein nach innen gerichtetes Eck (53) aufweisen.

8. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Platten (23, 24) ein Loch (40, 41) zur Aufnahme eines im Flügel (4, 5) angeformten Stiftes aufweist.

9. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallplatten (23, 24) über zwei diametral gegenüberliegende Ringseg mente (37, 38) miteinander verbunden sind.