DE69432204T2

DE69432204T2 - Kurzschlussfeder für Stecker

Info

Publication number: DE69432204T2
Application number: DE69432204T
Authority: DE
Inventors: StevenZoltan Huntington Beach Muzslay
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2014-06-01
Also published as: CA2124663C; EP0632546B1; JPH07147173A; US5401180A; EP0632546A3; EP0632546A2; DE69432204D1; KR950000474A

Description

Ein Kraftfahrzeug-Airbag kann durch einen permanent mit einer Spannungsquelle verbundenen Auslöser entfaltet werden, wobei die Auslöseranschlüsse allerdings permanent über einen Sensor kurzgeschlossen sind. Wenn der Sensor eine Kollision nachweist, öffnet sich sein Kurzschlußschalter und erlaubt das Fließen von Strom durch den Auslöser zum Auffalten des Airbags. Während der Fahrzeugwartung kann ein Mechaniker den Wunsch haben, den Kollisionssensor vom Auslöser zu unterbrechen. Bisher würde die Unterbrechung die Zündung des Auslösers und Auffaltung des Airbags bewirken. Demnach waren bisher viele Stand-der-Technik-Airbagsysteme so aufgebaut, daß Mechaniker davon abgehalten werden, den Stecker vom Auslöser zu lösen, was für den Mechaniker hinderlich ist.
Der Stecker kann ablösbar vom Auslöser hergestellt werden, indem eine Kurzschlußvorrichtung vorgesehen wird, die die Anschlüsse des Auslösers bei Lösen des Steckers vom Auslöser automatisch kurzschließt. Solche automatischen Kurzschlußvorrichtungen sind bekannt, wofür die US-Patentschrift 4 971 568 von Cronin ein Beispiel zeigt, wobei sich eine Blattfeder nach oben und gegen einen Anschluß dreht, um ihn zu erden, bis ein passender Stecker die Blattfeder nach unten drückt. Die US-Patentschrift 4 628 818 zeigt ein weiteres Beispiel mit einer Blattfeder mit gebogener Blattfeder-Rückseite, die sich unter Unterbrechung des Kontakts zwischen den Anschlüssen beim paarweisen Zusammenführen mit dem entsprechenden Stecker nach unten dreht.
Bei einer kritischen Anwendung, wie einem Airbagsystem, muß jede Kurzschlußvorrichtung allerdings eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen, insbesondere bei Sicherstellung, daß sie die Anschlüsse nicht unvorhergesehen kurzschließt, wenn der Sensorstecker mit dem Auslöser verbunden worden ist. Ein solcher unvorhergesehener Kurzschluß würde dazu führen, daß sich der Airbag im Fall einer Kollision nicht auffaltet. Eine Kurzschlußvonichtung von hoher Zuverlässigkeit, insbesondere bei der Sicherstellung, daß ein Paar von Anschlüssen beim Zusammenführen zweier Stecker nicht kurzgeschlossen wird, wäre von beträchtlichem Wert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind ein Steckersystem und ein Stecker vorgesehen, der eine kurzschließende Federvorrichtung aufweist, die ein Paar von Steckeranschlüssen kurzschließt und zuverlässig in eine Position bewegt wird, in der sie die Anschlüsse nicht kurzschließt, wenn der Stecker mit dem anderen Stecker paarweise zusammengeführt wird. Die Federvorrichtung weist ein Verankerungsende, das mit dem ersten Anschluß verbunden ist, und einen Kontakt-Endteil, der sich in die kurzschließende und nicht kurzschließende Richtung zu und von dem zweiten Anschluß dreht, auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Verhinderung eines ungeplanten Kurzschlusses beim paarweisen Zusammenführen der Stecker und bei der Einwärtsbewegung des Kontakt-Endteils in seine nicht kurzschließende Richtung ist ein Isolator aus dielektrischem Material vorgesehen, der einen inneren Teil des zweiten Anschlusses umgibt, wobei der Kontakt-Endteil den Isolator umgibt.
Die Federvorrichtung kann aus einem Stück Metallblech geformt sein, wobei ihr Verankerungsende ein Loch aufweist, das den ersten Anschluß aufnimmt, und wobei das Metallblech ein Anhängsel bildet, das nach innen in einen Schlitz in der Basis hinein ragt. Das Anhängsel in Verbindung mit dem Schlitz schränkt eine mögliche Drehung der Federvorrichtung um den ersten Anschluß ein und trägt dadurch zur Verhinderung eines zufälligen Kurzschlusses beim paarweisen Zusammenführen der Stecker bei.
Der Kontakt-Endteil der Federvorrichtung kann eine große Öffnung aufweisen, durch die der zweite Anschluß hinein ragt. Die Öffnung bewirkt, daß der Kontakt-Endteil ein Paar von Armen auf seitlich gegenüberliegenden Seiten des zweiten Anschlusses aufweist. Die Arme sind über einen seitlich verlaufenden Schenkel verbunden, der eine Kontaktstelle, die den zweiten Anschluß greift, bildet.
Das Verankerungsende der Federvorrichtung kann am ersten Anschluß durch die Bildung von Schlitzen, die ein Paar von Widerlagern hinterlassen, wobei eines der Widerlager zunächst geneigt verläuft, jedoch unter Eindringen in die Oberfläche des ersten Anschlusses nach unten gedrückt wird, starr fixiert sein.
Die neuen und erfinderischen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, die ausführlicher erklärt und gestützt und am besten durch die folgende Beschreibung beim Lesen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
1 eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemmäßen Steckers und einer endungsgemäßen Steckervorrichtung.
2 eine Draufsicht auf den Stecker von 1, jedoch ohne daß sich die Federvorrichtung in Position befindet.
3 eine Schnittansicht des Steckersystems von 1, wobei Stecker und Steckervorrichtung in einer teilweise zusammengefügten Konfiguration vorliegen.
4 eine schematische Ansicht des Stromkreises eines Airbagsystems, das den Steckeraufbau von 1 enthält.
5 eine isometrische Ansicht eines Teils des Steckers von 3.
6 eine Draufsicht auf die Federvorrichtung des Steckers von 5, die vor dem Biegen des Anhängsels hiervon gezeigt ist, und die in Phantomlinien die Lage der Basis zeigt.
7 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Anschlusses des Steckers von 5, die die Art und Weise zeigt, in der das Verankerungsende der Federvorrichtung montiert ist.
8 eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 3.
9 eine isometrische Ansicht eines nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufgebauten Steckers.
1 erläutert einen Steckeraufbau 10, der einen aufnehmbaren Stecker 12 mit einem Paar von Anschlüssen 14, 16 aufweist, die mit einem Steckverb inder, oder der Steckervorrichtung 18, die ein Paar von entsprechenden Anschlußvorrichtungen 20, 22 aufweist, zusammenpassen. Der besondere Stecker weist eine Metallplatte 24 auf, die einen Auslöser 26 hält, der zum Aufblasen eines Airbags in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die Steckervorrichtung 18 schließt an einen Stromkreis an, des den Auslöser zündet, wie ein Sensor, der eine Kollision nachweist.
3 zeigt den Steckverbinder und die aufnehmbaren Stecker 12, 18 nach ihrem teilweisen Zusammmenfügen. Die Anschlüsse 14, 16 weisen befestigte Enden auf, die in einem Isoliergehäuse oder einer Basis 28 des Steckers befestigt sind. Die Anschlüsse weisen freie Enden 30, 32 auf, deren äußere Spitzen die Anschlußvorrichtungen 20, 22 der Steckervorrichtung zu Beginn des paarweise Zusammenfügens, wie in 3 gezeigt, berühren. Wird der Stecker 18 nach unten gedrückt, schnappt ein Sprengring 34 an der Steckervorrichtung in eine Rille 36 des aufnehmbaren Steckers ein. Das untere Ende 40 eines Isoliergehäuses 42 der Steckervorrichtung bewegt sich dann in die Position 40A nach unten. Bei der Abwärtsbewegung drückt das Isoliergehäuse einen Kontakt-Endteil 44 einer Federvorrichtung 46 nach unten. Ein solches Niederdrücken des Kontakt-Endteils in eine nach innen gerichtete Richtung I bewegt die Federvorrichtung aus dem Eingriff mit dem zweiten Anschluß 16 heraus.
Wie in 5 gezeigt, weist die Federvorrichtung 46 ein Verankerungsende 50 auf, das in Position verankert und an den ersten Anschluß 14 angeschlossen ist. Der Kontakt-Endteil 44 dreht sich weitgehend um eine Drehachse 52, so daß sich der Endteil in eine kurzschließende Richtung S und eine nicht kurzschließende Gegenrichtung U bewegen kann. Wenn der Kontakt-Endteil 44 nicht nach innen in Richtung I gedrückt wird, dreht er sich in die kurzschließende Richtung S, bis eine Kontaktstelle 54 auf dem Kontakt-Endteil den äußeren Endteil 32 des zweiten Anschlusses 16 greift oder kontaktiert. Die Federvorrichtung 46 ist aus Metallblech gebildet, und der Kontakt-Endteil 44 bildet eine große Öffnung 56, wobei der zweite Anschluß 16 durch die Öffnung hineinragt. Die Öffnung bewirkt, daß der Kontakt-Endteil ein Paar von gegenüberliegenden Armen 60, 62 aufweist, die weitgehend in den Längsrichtungen A, B, entlang denen die Anschlüsse 14, 16 beabstandet sind, verlaufen. Die Schenkel sind seitlich in den seitlichen Richtungen C, D beabstandet, wobei die Armenden gegenüber dem Verankerungsende über einen seitlich verlaufenden Schenkel 64 miteinander verbunden sind. Die den zweiten Anschluß greifende Kontaktstelle 54 liegt auf dem Schenkel 64.
8 zeigt die Steckverbindervorrichtung 18 beim beginnenden Zusammenfügen mit dem aufnehmbaren Stecker 12. Die Steckvorrichtung bewegt sich in Richtung I um einen Abstand E nach innen, bevor sie vollständig paarweise zusammengeführt worden ist. Während einer solchen Einwärtsbewegung greift die nach innen weisende Wand 70 an der Steckervorrichtung den Schenkel 64 der Federvorrichtung und drückt ihn nach innen. Der Schenkel 64 des Kontakt-Endteils dreht sich in die nicht kurzschließende Richtung U, bis er die vollständige nicht kurzschließende Position, die bei 64A gezeigt ist, erreicht, wo er der äußeren Fläche 66 der Basis 28 gegenüber liegt. Während einer solchen nichtkurzschließenden Bewegung bewegt sich die Kontaktstelle 54 nicht nur nach innen, -sondern auch seitwärts in der seitlichen Richtung B, so daß sie sich von der Achse 72 und der zylindrischen Außenfläche des zweiten Anschlusses 16 um einen Abstand F weg bewegt. Wenn umgekehrt die Steckervorrichtung gelöst wird, bewirkt die Biegung der Feder der Federvorrichtung die Drehung des Kontakt-Endteils 44 und des Schenkels 64 in der kurzschließenden Richtung S, wobei sich die Kontaktstelle 54 nicht nur in Richtung O nach außen sondern auch longitudinal in Richtung A bewegt, bis sie den zweiten Anschluß greift. Es wird festgestellt, daß das Steckergehäuse 42 der Steckervorrichtung eine Aussparung oder einen Nutweg 80 aufweist, der einen äußeren Teil oder die Nut 82 der isolierenden Basis 28 aufnimmt.
Wie in 6 gezeigt, weist das Verankerungsende oder der Endteil 50 der Federvorrichtung 46 ein Loch 90 auf, das den ersten Anschluß 14 eng umschließt. Die Wände des Lochs 90 stellen eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschluß und der Federvorrichtung her und unterstützen auch die Positionierung der Federvorrichtung. Es ist allerdings immer noch möglich, daß sich die Federvorrichtung um die Achse 73 des ersten Anschlusses dreht. Wurden keine Vorkehrungen getroffen, kann es möglich sein, daß sich die Federvorrichtung weit genug dreht, daß einer der Arme 60, 62 die zylindrische Au ßenfläche des zweiten Anschlusses 16 berühren kann, auch wenn der Kontakt-Endteil in seine vollständig nicht kurzschließende Position gedreht worden ist. Wie vorstehend erläutert, könnte eine solche Berührung, die zu einem Kurzschließen der beiden Anschlüsse führt, insofern gravierende Folgen aufweisen, als ein solches Kurzschließen wahrscheinlich nicht offensichtlich wäre, bis er ein Versagen des Airbags beim Auffalten während einer Kollision bewirkt. Der Anmelder unternimmt mehrere Schritte zur Verhinderung eines solchen zufälligen Berührens, die in Kombination oder unabhängig eingesetzt werden können.
Erfindungsgemäß stellt der Anmelder einen Isolator 92, der in 8 gezeigt ist, der einen Innenteil 94 des zweiten anschlußfreien Endteils 32 umgibt, bereit. Der Anmelder geht davon aus, daß der anschlußfreie Endteil 32 der Teil ist, der von einer Stelle 96 nach außen verläuft, wo der Kontakt-Endteil bei Schenkel 64A in seiner vollständig nicht kurzschließenden Position liegt. Jeder Anschluß besitzt auch einen verankerten Teil 98, der in der Basis liegt. Die Basis 28 befindet sich weit innen von der Stelle 96, so daß sich der Kontakt-Endteil nicht mehr in der nicht kurzschließenden Richtung von der Stelle 96 nach innen weiterdrehen kann. Der aus dielektrischem Material gebildete Isolator 92 stellt eine Barriere gegenüber einem Kontakt von Anschluß 16 mit einem der Arme 60, 62 bereit, wenn sich die Federvorrichtung um die Achse 73 drehen sollte. Der Isolator 92 ist vorzugsweise als Teil der Basis 28 geformt, obwohl er ein getrenntes Element sein kann.
Der Isolator 92 weist eine geringe radiale Dicke T auf, um eine Beeinträchtigung der Drehung des Kontakt-Endteils in die nicht kurzschließende Richtung zu vermeiden. Vorzugsweise ist die Dicke T geringer als die Breite W des anschlußfreien äußeren Endteils, und wünschenswerterweise ist die geringer als die Hälfte von W. Der Anmelder zieht es vor, den Isolator spitz zulaufen zu lassen, so daß er an den mehr innenliegenden Stellen eine progressiv größerer Dicke aufweist. Wenn sich die Federvorrichtung um die Achse 73 in eine Position dreht, in der sie mit dem Isolator interferiert, dann ist als Ergebnis der Isolator beim Drehen des Kontakt-Endteils in die nicht kurzschließende Richtung bestrebt, die Federvorrichtung wieder auszurichten. Der Isolator richtet die Federvorrichtung so wieder aus, daß sie näher an der gewünschten Position liegt, wobei die Innenflächen der Arme, die die Wände der Öffnung 60 bilden, gleichmäßig von dem zweiten Anschluß beabstandet sind.
Eine weitere Möglichkeit, wobei der Anmelder ein unerwünschtes Drehen der Federvorrichtung um die Achse 73 vermeidet, ist die Bereitstellung eines Anhängsels 100, das unter Verlaufen nach innen gebogen wird und das in einem in der Basis 28 ausgebildeten Schlitz 102 festumschlossen aufgenommen wird. Das Anhängsel schränkt die Drehung der Federvorrichtung um die erste Anschlußachse 73 ein. Das Anhängsel verhindert darum weiterhin, daß die Federvorrichtung den zweiten Anschluß greift, wenn die beiden Stecker vollständig zusammengefügt worden sind. Der Anmelder bevorzugt die Ausbildung eines Paares von Zacken 104 an dem Anhängsel, die leicht aus der Ebene des restlichen Anhängsels heraus gebogen sind. Die Zacken greifen in die Kunststoffbasis 28 ein und verankern die Federvorrichtung besser, so daß sie nahe an der Basis liegt. Es wird festgestellt, daß das Anhängsel nur um einen mäßigen Abstand von der ersten Anschlußachse 73 beabstandet ist, so daß ein Drehen der Federvorrichtung um die erste Anschlußachse 73 immer noch möglich ist.
Der Anmelder gewährleistet weiterhin, daß die Federvorrichtung nahe an ihrer gewünschten, in durchgezogenen Linien in 6 gezeigten Position liegt. Wenn sich die Federvorrichtung um einen Winkel G von mehr als 10° dreht und wenn sie sich vorzugsweise nur um etwa 5° in die Position 46B dreht, hängt ein seitlicher Rand 106 der Federvorrichtung über eine seitliche Stelle 110 der durch die Basis 28 ausgebildeten Nut über. In dem Fall, wobei die Steckervorrichtung mit dem Stecker zusammengefügt wird, neigen die schrägen Seitenwände der Aussparung oder des Nutwegs 80 (8) des Steckervorrichtungsgehäuses dazu, den Seitenrand 106 der Federvorrichtung in Richtung der gewünschten Position, die in durchgezogenen Linien in 6 gezeigt ist, zurückzudrücken.
Das Vorsehen von zwei Armen 60, 62 zur Stütze des Schenkels 64 stellt eine gewisse Schenkelstabilität bereit. Allerdings besteht immer noch die Möglichkeit, daß sich der Schenkel 64 biegt und die Schenkel 60, 62 näher zusam menbringt und dadurch die Möglichkeit erhöht, daß einer von ihnen unerwarteterweise den zweiten Anschluß berührt. Zur Vermeidung hiervon sieht der Anmelder in Schenkel 64 eine Vertiefung oder Verformung 112 vor, wobei der Schenkelteil in der Vertiefung 112 aus der Ebene des Restes des Schenkels 64 verformt worden ist. Die Vertiefung, die in der Mitte des Schenkels gezeigt ist, die jedoch längs einer Kante liegen kann, verstärkt den Schenkel weitgehend gegen Verbiegen um eine imaginäre Achse, die in den Längsrichtungen A, B verläuft.
Der Anmelder stellt somit mehrere Wege zur Vermeidung eines unerwünschten Kurzschlusses der Anschlüsse bereit, wenn die Stecker vollständig zusammengefügt worden sind. Es sollte angemerkt werden, daß die Federvorrichtung 46 sehr klein sein kann. Eine vom Anmelder für einen Kraftfahrzeug-Airbag-Auslöser gebaute Federvorrichtung weist eine Gesamtlänge L von nur 6,35 mm (1/4 in.) auf, so daß mehrere Merkmale der Federvorrichtung fast mikroskopischen Dimensionen aufweisen. Das Vorsehen von mehreren Einrichtungen, um die Federvorrichtung in ihrer bevorzugten ausgerichteten Position zu halten, vermindert die Möglichkeit eines katastrophalen Kurzschlusses (der verhindern würde, daß sich ein Airbag bei einer Kollision entfaltet).
Wie in 7 gezeigt, ist jeder Anschluß, wie der erste Anschluß 14, vorzugsweise mit einem Inneren 120 aus Messing und mit einer Goldplattierung 122 um den Messing zur Vermeidung von Korrosion und zur Gewährleistung guter elektrischer Verbindungen ausgebildet. Der Anmelder baut das Verankerungsende 50 der Federvorrichtung so auf, daß es zwei Widerlager 123, 124 aufweist, an die großenteils die gegenüberliegenden Seiten des ersten Anschlusses anschlagen können, um das Verankerungsende am ersten Anschluß festzuhalten und um eine gute elektrische Verbindung damit zu gewährleisten. Wie in 6 gezeigt, weist das Loch 90 in dem Verankerungsende zwei Schlitze 126; 128 auf, die die beiden Widerlager 123, 124 ergeben.
Wiederum unter Bezugnahme auf 7 kann gesehen werden, daß jedes Widerlager ein Ende 123E, 124E mit einer abgerundeten inneren Ecke 130, 132 gegenüber der Innenfläche 134 der Federvorrichtung aufweist und das ers te Widerlager an seiner Außenfläche eine spitze Ecke 136 aufweist. Die abgerundeten Ecken 130, 132 sind vorgesehen, um die Federvorrichtung daran zu hindern, das weichere Gold auf dem Anschluß 14 abzuschaben, wenn die Federvorrichtung montiert wird. 7 zeigt die Federvorrichtung bei 46C während der Montage, während die Federvorrichtung bei 46 vollständig montiert gezeigt ist. Es kann gesehen werden, daß das erste Widerlager 123 in Form eines Fingers vorhanden ist, der an Stellen, die immer näher an der ersten Anschlußachse 73 liegen, mit einer Außenneigung verläuft. Wenn die Federvorrichtung nach unten gedrückt worden ist, befestigt der Anmelder ein Werkzeug um den ersten Anschluß 14 und drückt auf das Werkzeug, um die Fingerregion 140 fest niederzudrücken. Dies führt dazu, daß sich die spitze Ecke 136 durch die Goldschicht in den ersten Anschluß "eingräbt" oder in ihn eindringt. Dies beruht darauf, daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Ecken 136, 139 an den Widerlagern kleiner ist als die Breite des ersten Anschlusses, wenn das erste Widerlager 123 nach unten gebogen wird, so daß es auf der gleichen Ebene wie der zweite Anschluß liegt. Das Eindringen dient der festen Verankerung der Federvorrichtung am ersten Anschluß, um eine zuverlässige elektrische Verbindung dazwischen damit zu gewährleisten und um einem Drehen der Federvorrichtung um den ersten Anschluß Widerstand zu leisten.
4 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Auslöserstromkreises, wobei ein Resistor 150 den Widerstand der Auslöserladung darstellt und eine Spannungsquelle 152 bestrebt ist, Strom durch den Auslöser zu schicken, um ihn zu zünden. Ein Kollisionssensor 154 weist einen Schalter auf, der sich bei plötzlichem Verlangsamen schließt, damit es möglich ist, Strom aus der Spannungsquelle 152 durch den Auslöser 150 zu schicken und ihn zu zünden. Wenn die Federvorrichtung 46 die Anschlüsse 14, 16 kurzschließt, kann kein ausreichender Strom aus der Spannungsquelle fließen, um die Auslöserladung zu zünden.
Der Anmelder hat eine Federvorrichtung und ein Steckersystem des in den 1 – 8 gezeigten Aufbaus konstruiert. Die Federvorrichtung 46 wurde aus Beryllium-Kupfermetallblech einer Dicke von 0,10 mm (4 mil; 1 mil entspricht 1/1000 in.) aufgebaut. Die Federvorrichtung besaß eine Gesamtlänge L (6) von 6,15 mm (0,242 in.) und eine Breite M von 3,05 mm (0,120 in.). Die weiteren Dimensionen sind relativ zu den angegebenen Dimensionen, wie in den 6 und 8 gezeigt. Die Anschlüsse, um die die Federvorrichtung jeweils montiert wurde, wiesen einen Außendurchmesser von 1,00 mm (0,040 in.) auf.
9 zeigt eine Federvorrichtung 170, die, statt daß sie aus Metallblech geformt ist, aus einer Länge von Federdraht geformt ist. Ein Federdraht weist die gegenüberliegenden Enden 172, 174 und an jedem Ende mindestens eine Spulendrehung und vorzugsweise eine Vielzahl von Drehungen auf. Die Federvorrichtung weist auch einen Kontakt-Endteil 176 auf, der eine große Öffnung 180 und ein Paar von Armen 182 184 bildet, wobei ihre Enden über einen Querschenkel 186 verbunden sind. Der Schenkel weist eine gekrümmte Mitte 190 auf, die den zweiten Anschluß 16 eng umschließt, wenn die Federvorrichtung in ihrer kurzschließenden Position vorliegt. Eines der Spulenenden 174 liegt in einem Loch 192, das in der Basis 194 des Steckers ausgebildet ist. Ein isolierender Isolator 196 umgibt einen inneren Teil des zweiten anschlußfreien Endteils 32.
Die 10–12 zeigen eine Federvorrichtung 200, die derjenigen von den 1–8 weitgehend entspricht, die allerdings für mehr Elastizität längere Federarme 202, 204 ergibt. Die Basis 28 weist den gleichen Aufbau auf. Die Vorrichtung weist äußere und innere Teile 206, 208 auf, die über eine im wesentlichen 180°-Faltung bei 210 verbunden sind. Im unteren Teil ist ein Verankerungsende 212 ausgebildet und weist ein Verankerungsloch 214 mit Schlitzen 216, 218 auf, was zwei Widerlager 220, 222 ergibt, die den Anschluß 14 greifen. Der untere Teil weist ein Anhängsel 224 auf, das in einem Schlitz 102 der Basis aufgenommen wird. Der untere Teil umfaßt auch eine Verlängerung 226 mit einer Öffnung 228 (die ein Schlitz sein könnte), die den Isolator 92 aufnimmt. Als Ergebnis liegen die Wände der Öffnung auf gegenüberliegenden Seiten des Isolators und stabilisieren die Drehposition der Vorrichtung um die Achse 73 des ersten Anschlusses 14 weiter.
Die biegsamen Arme 202, 204 verlaufen im wesentlichen entlang der gesamten Länge des oberen Teils, wobei die Armenden über einen Schenkel 230 verbunden sind. 11 zeigt die Vorrichtung, nachdem sie aus einem großen Metallblech ausgestanzt worden ist, jedoch vor den Biegevorgängen. Der Träger, der zahlreiche Federvorrichtungen verbindet, ist mit 232 angegeben.
Somit stellt die Erfindung ein Steckersystem und eine kurzschließende Federvorrichtung zum Kurzschließen eines Paares von Anschlüssen eines Steckers bereit, wenn dieser Stecker nicht mit einem anderen paarweise zusammengefügt wird. Die Federvorrichtung weist ein in Position verankertes Verankerungsende und einen Kontakt-Endteil, der sich in kurzschließende und nicht kurzschließende Richtung drehen kann, wobei er sich nach außen und gegen einen zweiten Anschluß und nach innen und von dem zweiten Anschluß weg bewegt, auf. Ein Isolator aus dielektrischem Material kann einen inneren Teil des zweiten äußeren Anschlußendteils umgeben. Der Isolator verhindert, daß sich der Kontakt-Endteil der Federvorrichtung seitwärts verschiebt und den zweiten Anschluß berührt, wenn der Kontakt-Endteil in seine nicht kurzschließende Richtung gedreht worden ist. Der Kontakt-Endteil, der der Teil ist, der sich in die kurzschließende und nicht kurzschließende Richtung dreht, kann eine große Öffnung aufweisen, durch die der zweite Anschluß hineinragt. Die Öffnung bildet ein Paar von parallelen Armen, die weitgehend in Längsrichtung verlaufen, wobei die Enden über einen seitlich verlaufenden Schenkel verbunden sind. Die beiden Arme stabilisieren die Position des Schenkels, der eine Kontaktstelle bildet, die den zweiten Anschluß greift. Die Federvorrichtung kann aus Metallblech mit ein Loch, das den ersten Anschluß fest umschließende aufnimmt, und mit einem Anhängsel, das in die isolierende Basis nach innen verläuft, um die Drehung der Federvorrichtung um den ersten Anschluß einzuschränken, geformt sein. Der Verankerungs-Endteil kann Schlitze aufweisen, die von dem Loch ausgehen, das den ersten Anschluß eng umschließt, unter Bildung von mindestens zwei Widerlagern, die um das Loch beabstandet sind. Beide Widerlager weisen vorzugsweise abgerundete Innenecken auf, um ein Zerkratzen des ersten Anschlusses während der Montage zu vermeiden, wobei eines der Widerlager vorzugsweise eine spitze Außenecke aufweist, die sich in den ersten Anschluß eingräbt. Die Federvorrichtung kann aus einer Länge von Federdraht, vorzugsweise mit Spulenenden, die den ersten Anschluß eng um greifen, gebildet sein. Natürlich können die Stecker weitere Anschlüsse aufweisen, obwohl diejenigen, die für Kraftfahrzeug-Airbagsysteme verwendet werden, in der Regel nur zwei Anschlüsse aufweisen.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und 5 hier erläutert worden sind, wird erkannt, daß den Fachleuten Modifikationen und Änderungen leicht einfallen, und folglich ist beabsichtigt, daß die Ansprüche so interpretiert werden, daß sie solche Modifikationen und Äquivalente abdecken.

Claims

Steckersystem, das folgendes aufweist: einen Stecker (12) und eine Steckvorrichtung (18), die paarweise zusammengeführt werden können, wobei die Steckvorrichtung (18) ein Isoliergehäuse (42) und ein Paar von Anschluss-Vorrichtungen (20, 22) aufweist, und der Stecker (12) eine isolierende Basis (28, 194) und erste und zweite Anschlüsse (14, 16) aufweist, die in der Basis (28, 194) verankert sind, und freie Anschlussteile (30, 32), die von der Basis (28, 194) nach außen ragen, aufweisen, wobei der Stecker (12) eine elektrisch leitende Federvorrichtung (46, 170, 200) mit einem verankerten Endteil (50, 212), das mit der ersten Anschlussstelle (14) verbunden ist, und einem Kontakt-Endteil (44, 176, 230), der sich in eine kurzschließende und nicht kurzschließende Gegenrichtungen (S, U) drehen kann, aufweist, wobei sich das Kontakt-Endteil (44, 176, 230) beim Drehen in die kurzschließende Richtung (S) sowohl nach außen (O) als auch in die Richtung (A) des zweiten Anschlusses (16) bewegt, bis eine Kontaktstelle (54) auf dem Kontakt-Endteil (44, 176, 230) den zweiten Anschluss (16) berührt, und wobei das Gehäuse (42) nach innen (I) gegen den Kontakt-Endteil (44, 176, 230) drückt, wenn Stecker (12) und Steckvorrichtung (18) paarweise zusammengeführt werden, um den Kontakt-Endteil (44, 176, 230) zur Drehung in die nicht kurzschließende Richtung (U) zu veranlassen, wobei sich die Kontaktstelle (54) sowohl nach innen (I) als auch vom zweiten Anschluss (16) weg (B) bewegt, geken
92, 196) aus Isoliermaterial, der mindestens teilweise einen inneren Teil (94) des zweiten freien Anschluss-Endteils (32) umgibt, um zu verhindern, daß das kontaktierende Endteil (44, 176, 230) der Federvorrichtung (46, 170, 200) den zweiten Anschluss (16) berührt, wenn Stecker (12) und Steckvorrichtung (18) vollständig paarweise zusammengefügt wurden und der Kontakt-Endteil (44, 176, 230) vollständig in die nicht kurzschließende Richtung (U) gedreht wurde.
Steckersystem nach Anspruch 1, wobei: der Isolator (92, 196) eine innere Stelle (96) aufweist, die dicht neben der Kontaktstelle (54) liegt, wenn der Kontakt-Endteil (44, 176, 230) vollständig in die nicht kurzschließende Richtung (U) gedreht worden ist, wobei die isolierende innere Stelle (96) eine Dicke (T) aufweist, die geringer ist als die Breite (W) des zweiten Anschlusses (16) an der inneren Stelle (96).
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei: der Isolator (92, 196) sich in der Breite verjüngt, wobei der Isolator (92, 196) ein äußeres Ende mit geringster Breite aufweist.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Federvorrichtung (46, 200) ein Stück Metallblech aufweist, wobei der Anker-Endteil (50, 212) ein Loch (90, 214) aufweist, das den erste Anschluss (14) eng umschließend aufnimmt; wobei die Basis (28) einen Schlitz (102) und die Federvorrichtung (46, 200) einen Vorsprung (100, 224) aufweist, das in den Schlitz (102) nach innen hineinragt, um die Drehung der Federvorrichtung (46, 200) um den ersten Anschluss (14) zu begrenzen.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Federvorrichtung (46, 200) aus Metallblech geformt ist und der kontaktierende Endteil (44, 230) eine Öffnung aufweist und gegenüberliegende Schenkel (60, 62; 202, 204) bildet, die auf seitlich gegenüberliegenden Seiten des zweiten Anschlusses (16) liegen, und ferner einen weit zur Seite verlaufenden Schenkel (64, 230) bildet, der die Schenkel (60, 62; 202, 204) verbindet und der auf einer Seite des zweiten Anschlusses (16) liegt, die dem ersten Anschluss (14) gegenüber liegt; wobei der Schenkel (64, 230) eine längliche Vertiefung (112) aufweist, die in Richtung entlang der Länge des Schenkels verläuft, um dem Biegen des Kontakt-Endteils Widerstand entgegenzusetzen.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die Federvorrichtung (46, 200) ein Stück Metallblech aufweist, und der Anker-Endteil (50, 212) ein Loch (90, 214) aufweist, das den ersten Anschluss (14) eng umschlossen aufnimmt; wobei der Anker-Endteil (50, 212) eine Vielzahl von Schlitzen (126, 128; 216, 218) aufweist, die von dem Loch (90, 214) ausgehen und eine Vielzahl von getrennten endständigen, um das Loch (90, 214) beabstandeten Widerlagern (123, 124; 220, 222) jeweils mit Innen- und Außenflächen (134) und jeweils mit einem Ende (123E, 124E), das den ersten Anschluss (14) greift, bilden, wobei jeweils das Ende eines Widerlagers einen Teil (130, 132) mit abgenandeten Ecken an der Innenfläche (134) bildet und wobei mindestens eines der Widerlager (123, 124; 220, 222) eine spitze Ecke (136) an der Außenfläche aufweist, die in den ersten Anschluss (14) eindringt.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: die Federvorrichtung (46) äußere und innere Teile (206, 208) aufweist, die im wesentlichen über eine 180°-Faltung verbunden sind, die auf einer Seite des ersten Anschlusses (14) liegt, die dem zweiten Anschluss (16) entgegengesetzt ist, wobei der innere Teil (208) den Anker-Endteil (212) und der äußere Teil den Kontakt-Endteil (44) bildet und die mit Ausnahme der Faltung spannungsfrei sind, wodurch ein langer Arm bereitgestellt wird.
Steckersystem nach Anspruch 7, wobei: der innere Teil (208) öffnungsbilden Öffnungswände, die auf gegenüberliegenden Seiten des Isolators (92) liegen, aufweist.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Federvorrichtung (46) eine Länge von Federdraht aufweist, wobei ein Teil des Drahts, der den Kontakt-Endteil (176) bildet, in einer Schleife um den zweite Anschluss (16) verläuft, wobei der Drahtteil in die kurzschlie ßende Richtung (S) gebogen ist, jedoch in die nicht kurzschließende Richtung (U) in eine Position im wesentlichen gegen die Basis (28) drehbar ist.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Federvorrichtung (46) eine Länge von Federdraht aufweist, die mindestens eine Drehung aufweist, die den Anker-Endteil bildet und die unter Verankerung des Drahts an dem ersten Anschluss (14) fest um den ersten Anschluss (14) gewickelt ist, wobei der Draht in einer Schleife um den zweite Anschluss (16) verläuft, wobei die Schleife unter Drehung in die kurzschließende und nicht kurzschließende Richtung (S, U) drehbar ist.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die Basis (28) des Steckers (12) einen äußeren Flächenteil (42) aufweist, der mit den gegenüberliegenden seitlichen Stellen auf gegenüberliegende Seiten des zweiten Anschlusses (16) einen Keil bildet, und wobei das Gehäuse (42) der Steckvorrichtung (18) eine Aussparung aufweist, die eine Keilnut (80) bildet, die den Keil während des Zusammengehens von Stecker (12) und Steckvorrichtung (18) eng umschließend aufnimmt; wobei der Kontakt-Endteil (44, 176) der Federvorrichtung (46, 170, 200) gegenüberliegende Kanten aufweist, die nahe genug an den gegenüberliegenden seitlichen Stellen des Keils liegen, daß die Kanten der Federvorrichtung jeweils über eine entsprechende der Keil-Seitenstellen überhängen, wenn die Federvorrichtung (46, 170, 200) um mehr als 10° aus einer gewünschten Position, wobei die Kanten (106) der Federvorrichtung von den gegenüberliegenden seitlichen Keilstellen gleich beabstandet sind, heraus gedreht wird.
Stecker (12), der eine isolierende Basis (28) und erste und zweite Anschlüsse (14, 16) aufweist, die von einer Oberfläche der Basis (28) nach außen ragen und die so aufgebaut sind, daß sie mit den Anschluss- Vorrichtungen (20, 22) einer passenden Steckvorrichtung (18) zusammenpassen, die ein Gehäuse (42) aufweist, das beim Zusammengehen der Stecker (12, 18) nahe an die Basisfläche herankommt, wobei die Anschlüsse (14, 16) kontinuierlich verkürzt werden müssen, außer beim paarweisen Zusammenführen von Stecker (12) und Steckvorrichtung (18), der folgendes aufweist: eine Federvorrichtung (46), die aus Metallblech geformt ist und die ein Ankerende (50) mit einem Loch (90), das den ersten Anschluss (14) fest umschließend aufnimmt, aufweist, wobei die Federvorrichtung (46) einen Kontakt-Endteil (44) aufweist, der sich teilweise nach außen (O) und gegen den zweiten Anschluss (16) bewegen kann, der allerdings von dem Gehäuse (42) der Steckvorrichtung (18) nach innen (I) und aus dem Kontakt mit dem zweiten Anschluss (16) heraus gedrückt wird, wenn Steckvorrichtung (18) und Stecker (12) paarweise zusammengeführt werden; einen Isolator (92) aus dielektrischem Material, der einen Teil des zweiten Anschlusses (16) umgibt, den der kontaktierende Endteil (44) im wesentlichen umgibt, wenn sich der kontaktierende Endteil (44) in seiner innersten Position (64A) befindet, wenn Stecker (12) und Steckvorrichtung (18) paarweise zusammengeführt werden, wobei der Isolator (92) ein äußeres Ende aufweist, das hinter der Stelle liegt, an der sich das kontaktierende Außenende gegen den zweiten Anschluss (16) bewegt, wobei die Basis (28) einen Schlitz (102) und die Federvorrichtung (46) einen Vorsprung (100) aufweist, das nach innen in den Schlitz (102) hinein ragt.
Stecker (12), der eine isolierende Basis (28) und erste und zweite Anschlüsse (14, 16) aufweist, die längs beabstandet sind und die von einer Oberfläche der Basis (28) nach außen ragen und die so aufgebaut sind, daß sie mit den Anschluss-Vorrichtungen (20, 22) einer passenden Steckvorrichtung (18) zusammen passen, die ein Gehäuse (42) aufweist, das der Basis (28) beim Zusammenführen der Stecker (12, 18) sehr nahe kommt, wobei die Längs- und Außenrichtungen senkrecht zueinander und zu einer seitlichen Richtung sind, wobei die Anschlüsse (14,16) kontinuierlich verkürzt werden müssen, außer beim Zusammenführen des Steckers (12) mit der Steckvorrichtung (18), der folgendes aufweist: eine Federvorrichtung (46), die aus Metallblech geformt ist, wobei die Federvorrichtung (46) ein Ankerende (50) mit einem Loch (90), das den ersten Anschluss (14) fest umschließend aufnimmt und an ihm verankert ist, aufweist, wobei die Federvorrichtung (46) ferner einen Kontakt-Endteil (44) aufweist, in dem eine Öffnung vorhanden ist, durch die der zweite Anschluss (16) verläuft und die ein Paar von gegenüberliegenden Schenkeln (60, 62) bilden, die weitgehend in Längsrichtung verlaufen und die auf seitlich gegenüber liegenden Seiten des zweiten Anschlusses (16) liegen, wobei der kontaktierende Endteil (44) einen seitlich verlaufenden Schenkel (64) aufweist, der die Schenkel (60, 62) verbindet, wobei jeder Schenkel von der Nähe des Ankerendes (50) zu dem Schenkel (64) verläuft, wobei der kontaktierende Endteil (44) unter Drehung in einer kurzschließende Richtung (S) gebogen wird, so daß sich der Schenkel (64) nach außen (O) und gegen den zweiten Anschluss (A) bewegt, wobei das Paar von Schenkeln (60, 62) die Orientierung des Schenkels (64) stabilisiert, der kontaktierende Endteil (44) allerdings in einer nicht kurzschließende Gegenrichtung (U) drehbar ist, und einen Isolator (92) aus dielektrischem Material, der einen Teil des zweiten Anschlusses (16) umgibt, der neben dem Schenkel (64) des Kontakt-Endteils (44) liegt, wenn der Kontakt-Endteil (44) in der nicht kurzschließenden Richtung (U) in eine nicht kurzschließende Position (64A) gedreht wird, wobei der Isolator (92) ein äußeres Ende aufweist, das von dort aus innen liegt, wovon sich der Schenkel beim Drehen des Kontakt-Endteils (44) in die kurzschließende Richtung (S) gegen den Anschluss (16) bewegt.
Stecker nach Anspruch 13, wobei: der Schenkel (64) einen länglichen Teil (112) aufweist, der parallel zu dem Schenkel (64) verläuft und aus der Ebene des Metallblechs des Schenkels (64) heraus verformt wird, um ein Verbiegen des Kontakt-Endteils (44) zu vermeiden.
Stecker nach Anspruch 13 oder 14, wobei: die Basis (28) einen Schlitz (102) aufweist, der darin nach innen verläuft und die Federvorrichtung (46) einen Vorsprung (100) aufweist, das in dem Schlitz (102) aufgenommen wird.
Stecker nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, der folgendes aufweist: eine Federvorrichtung (46), die innere und äußere Teile (206, 208) aufweist, die über eine Faltung verbunden sind, wobei der innere Teil (208) an dem ersten Anschluss (14) verankert ist und die Faltung auf einer Seite des ersten Anschlusses (14) liegt, die dem zweiten Anschluss (16) entgegengesetzt ist, wobei der äußere Teil (206) spannungsfrei ist, mit Ausnahme der Faltung und mit der Ausnahme, daß er unter weitgehender Bewegung nach außen gekrümmt, allerdings so positioniert wird, daß er durch die zweite Steckvorrichtung (18) während des paarweisen Zusammengehens nach innen gebogen ist, wobei der äußere Teil (206) eine Kontaktstelle (54) aufweist, die auf einer Seite des zweiten Anschlusses (16) gegenüber dem ersten Anschluss (14) liegt, wobei sich die Kontaktstelle (54) nach außen (O) und in Richtung (A) des zweiten Anschlusses (16) und gegebenenfalls gegen den zweiten Anschluss (16) bewegt, wenn sich der äußere Teil (206) nach außen (O) bewegt.
Stecker (12), der folgendes aufweist: eine isolierende Basis (28); eine Vielzahl von Anschlüssen (14, 16), die in der Basis (28) befestigt sind, mit freien Anschlussteilen (30, 32), die von der Basis (28) nach au ßen verlaufen; eine Federvorrichtung (46), die aus Metallblech geformt ist und die ein Ankerendteil (50) mit einem Loch (90), der an einem ersten der Anschlüsse verankert ist, und einen Kontakt-Endteil (44), der einen zweiten der Anschlüsse greifen kann, aufweist; wobei sich die Feder in gegenüberliegende kurzschließende und nicht kurzschließende Richtungen (S, U) drehen kann; einen Isolator (92, 196) aus Isoliermaterial, der mindestens teilweise einen inneren Teil (94) des zweiten endständigen freien Endteils (32) umgibt, um zu verhindern, daß der kontaktierende Endteil (44) der Federvorrichtung (46) den zweite Anschluss (16) berührt, wenn der Stecker (12) und Steckvorrichtung (18) vollständig paarweise zusammengeführt werden und der kontaktierende Endteil (44, 176, 230) vollständig in die nicht kurzschließende Richtung (U) gedreht worden ist, wobei der Ankerendteil (50) eine Vielzahl von Schlitzen (126, 128) aufweist, die von dem Loch (90) ausgehen und eine Vielzahl von getrennten entständigen, um das Loch (90) beabstandeten Widerlagern mit jeweils inneren und äußeren Flächen (134) und mit jeweils einem Ende (123E, 124E), das den erste Anschluss (14) greift, bilden, wobei das Ende eines jeden Widerlagers (123, 124) einen Teil mit abgerundeten Ecken (130, 132) an der Innenfläche (134) bildet.
Stecker nach Anspruch 17, wobei: mindestens eines der Widerlager (123, 124) ein endständiges Greifende aufweist, das eine spitze Ecke (136) an der Außenfläche bildet und das in den ersten Anschluss eindringt.
Steckersystem nach mindestens einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Basis (28) einen Schlitz (102) hat, und die Federvorrichtung (46) einen Vorsprung (100) aufweist, der in den Schlitz hineinragt und die Beweglichkeit der Federvorrichtung entlang des ersten Anschlusses begrenzt.
Verfahren zur Herstellung einen Steckers (12) der eine isolierende Basis (28) und ein Paar Anschlüsse (14, 16) aufweist, die auf der Basis (28,) befestigt sind, und freie Anschlussteile (30, 32), die von der Basis (28, 194) nach außen ragen, aufweisen, wobei der Stecker (12) eine elektrisch leitende Federvorrichtung (46) die mit dem ersten Anschluss (14) verbunden ist, und einem Kontakt-Endteil (44), der sich sowohl nach außen (O) und auch in eine seitliche Richtung die senkrecht zur Auswärtsrichtung (O) ist zum zweiten Anschluss (16) hin bewegen kann in eine kurzschließende Position (S) bei der der zweite Anschluss berührt wird, und wobei das Kontakt-Endteil nach innen (I) und zusätzlich seitlich weg (B) vom zweiten Anschluss (16) in eine nicht-kurzschließende Position (64A) bewegt werden kann, wobei das Verfahren davor schützt, dass das Kontakt-Endteil (44) den zweiten Anschluss berührt wenn es in die nicht-kurzschließende Position (64A) bewegt wurde, gekennzeichnet durch: Herstellung der Basis (28) mit einem Isolator (92, 196) der mindestens teilweise einen inneren Teil (94) des zweiten freien Anschluss-Endteils (32) umgibt, der aber eine Dicke (T) von nicht mehr als der Breite (W) des zweiten Anschlusses (16) hat, um eine Barriere zu bilden die verhindert, dass das kontaktierende Endteil (44) in der nicht-kurzschließende Position (64A) seitlich aber nicht auswärts(O) bewegt wird und dabei den zweiten Anschluss (16) berührt, aber nicht die Bewegung des kontaktierenden Endteils (44) in die nicht-kurzschließende Position (64A) behindert.
Verfahren nach Anspruch 20, zusätzlich beinhaltend: Herstellen der Basis (28) mit einem nach innen weisenden Schlitz (102); Herstellen der Federvorrichtung (26) aus Blech, mit Wänden die eine Öffnung (90) bilden und mit einem Vorsprung (100) der im wesentlichen senkrecht von der nebenliegenden Bereich des Bleches absteht; Bewegen der Federvorrichtung so dass die Wände der Öffnung (90) den ersten Anschluss (14) aufnehmen und zur Verhinderung einer seitlichen Bewegung der Federvorrichtung (46), der Vorsprung (100) in den Schlitz (102) bewegt wird, womit eine Drehbewegung der Federvorrichtung (46) gegenüber dem ersten Anschluss (14) begrenzt wird.