DE69719900T2

DE69719900T2 - Elektrischer Verbinder mit Kurzschlussbrücke

Info

Publication number: DE69719900T2
Application number: DE69719900T
Authority: DE
Inventors: Jacques Lalange; Olivier Pamart
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: EP0836251B1; EP0836251A2; US6039589A; DE69719900D1; EP0836251A3; JPH10134895A; ES2196227T3

Description

Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit einem Kurzschluß-Nebenschluß.
Bei Anwendungen, wie beispielsweise Airbags für Kraftfahrzeuge oder Sicherheitsgurtvorspanneinrichtungen, ist es typisch, daß elektrische Verbinder mit Nebenschlußkontakten bereitgestellt werden, die Kurzschlußleiter sind, wenn die Verbinder ausgekoppelt sind, um ein zufälliges Zünden zu verhindern. Typischerweise wird das Kurzschließen durch einen separaten Federkontakt durchgeführt, der zwei oder mehr elastische Kragträgerkontaktarme aufweist, die angrenzende Anschlußklemmen des Verbinders miteinander verbinden. Diese Kontakte erfordern einen separaten Hohlraum und eine Arretiereinrichtung in einem Verbindergehäuse, wodurch das Volumen und die Kosten der Anordnung vergrößert werden. Außerdem ist das Einsetzen der Anschlußklemmen in ihre Verbinderhohlräume infolge des Vorhandenseins von Nebenschlußkontakten schwieriger, die gegen die Anschlußklemme vorspannen, wodurch eine bestimmte Federkraft erforderlich ist, um eine zuverlässige Funktion zu sichern.
Es ist ebenfalls typisch, daß elektrische Verbinder ihr die vorangehend erwähnten Anwendungen mit sekundären Sperreinrichtungen für das sichere Halten von Anschlußklemmen in den Verbindergehäusehohlräumen bereitgestellt werden. Die sekundären Sperreinrichtungen können im allgemeinen nur in Eingriff kommen, sobald die Anschlußklemmen vollständig in die Hohlräume eingesetzt und mit den primären Sperreinrichtungen gesperrt sind. Das Dokument EP-A-0678938 offenbart einen elektrischen Verbinder, der aufweist: ein Gehäuse mit Klemmenaufnahmehohlräumen, die sich dort hindurch von einem Klemmenaufnahmeende zu einem Eingriffsende erstrecken; und Anschlußklemmen, die einen Verbindungsabschnitt, einen Kontaktabschnitt für einen Eingriff mit einer komplementären Anschlußklemme eines komplementären Verbinders und einen sekundären Sperrvorsprung aufweisen, wobei der Verbinder außerdem ein primäres und ein sekundäres Sperrelement aufweist, die hinter dem sekundären Sperrvorsprung der Anschlußklemme für das Halten der Anschlußklemme im Hohlraum in Eingriff kommen können, wobei der Verbinder außerdem einen Nebenschlußkontakt für eine Kurzschlußüberbrückung von zwei oder mehreren Anschlußklemmen des Verbinders aufweist.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen verbesserten elektrischen Verbinder mit Nebenschlußkontakten bereitzustellen. Insbesondere wird ein zuverlässiger im Nebenschluß geschalteter elektrischer Verbinder gewünscht. Eine Leichtigkeit der Montage des Verbinders wäre vorteilhaft.
Die Ziele dieser Erfindung wurden erreicht, indem der Verbinder entsprechend Patentanspruch 1 bereitgestellt wurde.
Vorteilhafterweise wird ein zuverlässiger im Nebenschluß geschalteter elektrischer Verbinder bereitgestellt, wo ein gesteuerter und wirksamer Nebenschlußkontaktdruck ermöglicht wird. Die Befestigung des Nebenschlußkontaktes am sekundären Sperrelement liefert eine kompakte Ausführung mit weniger Teilen.
Das sekundäre Sperrelement kann vorteilhafterweise drehbar um eine Drehachse am Verbindergehäuse montiert sein. Die Anordnung des Nebenschlußkontaktpunktes weiter vom Eingriffsende des Verbinders als die Drehachse weg ermöglicht eine Zunahme des Nebenschlußfederkontaktdruckes beim Eingriff des sekundären Sperrelementes.
Weitere Ziele und vorteilhafte Aspekte dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und Patentansprüchen ersichtlich.
Eine Ausführung dieser Erfindung wird jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die Figur beschrieben, die zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Verbinder entsprechend dieser Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Verbinder aus Fig. 1 vor dem Montieren der Anschlußklemmen darin;
Fig. 3 eine isometrische Darstellung eines sekundären Sperr- und Nebenschlußelementes;
Fig. 4 und 5 isometrische Darstellungen des Verbinders in der Vormontageposition und bzw. der vollständig gesperrten Position; und
Fig. 6 eine isometrische Darstellung in Richtung der Eingriffsfläche des Verbinders.
Mit Bezugnahme auf die Figur, insbesondere Fig. 1, weist ein elektrischer Verbinder 2 ein isolierendes Gehäuse 4 mit Klemmenaufnahmehohlräumen 6 auf, die sich dort hindurch von einem Klemmenaufnahmeende 8 zu einem Eingriffsende 10 erstrecken, um Anschlußklemmen 12 aufzunehmen. Der Verbinder 2 weist außerdem ein sekundäres Sperrelement 14 und einen Nebenschluß 16 auf. Die elektrische Anschlußklemme 12 weist auf: einen Verbindungsabschnitt 18 für eine Verbindung mit einem Leiter, wie beispielsweise einem leitenden Draht; einen Körperabschnitt 20; und einen Kontaktabschnitt 22, der in der Form einer Kontaktnase oder eines Stiftes bei dieser Ausführung vorhanden ist. Das Gehäuse 4 weist eine Verkleidung 24 auf, die einen Aufnahmehohlraum 26 für einen Gegensteckverbinder definiert, innerhalb dessen die Kontaktnase 22 positioniert wird. Ein Einklinkvorsprung 28 ist im Hohlraum 26 für einen Eingriff eines entsprechenden Einklinkelementes des Gegensteckverbinders (nicht gezeigt) für das Einklinken der Verbinder miteinander vorhanden.
Die Anschlußklemme 12 wird im Gehäuse 4 durch primäre Sperreinrichtungen 30 gehalten, die eine elastische Kragträgereinrastzunge 32 aufweisen, die mit dem Gehäuse zusammenhängend ist, und die einen Sperrvorsprung 34 aufweisen, der in einer Aussparung 36 im Körperabschnitt der Anschlußklemme in Eingriff kommt. Weitere konventionelle primäre Sperreinrichtungen könnten in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise das Bereitstellen einer elastischen Zunge, die sich vom Kontakt aus erstreckt, wobei sie hinter einem Vorsprung des Gehäuses in Eingriff kommt.
Das sekundäre Sperrelement 14 weist einen Sperrvorsprung 38 auf, der einen Sperrvorsprung 40 aufweist, der hinter einem Sperrvorsprung 42 der Anschlußklemme 12 in Eingriff kommt, um eine zweite robuste Einrichtung für das Halten der Anschlußklemme innerhalb des Hohlraumes bereitzustellen. Bei dieser Ausführung erstreckt sich der sekundäre Sperrvorsprung 38 durch eine Aussparung 43 der Anschlußklemme, aus der der Vorsprung 42 hervorgeht.
Das sekundäre Sperrelement 14 weist eine annähernd ebene Basiswand 45 auf, die sich von einem Eingriffsende 84 zu einem Eingriffsende 68 in der Eingriffsrichtung (M) erstreckt, die längs einer oberen Wand 54 des Verbindergehäuses positioniert ist. Das sekundäre Sperrelement weist außerdem eine Drehhalterung 44 in der Form von seitlichen Verlängerungen 46 auf, die sich von der Basiswand in einem Bereich in unmittelbarer Nähe des Eingriffsendes 68 erstrecken und in einem Gehäuselager 48 in der Form einer kreisförmigen Aussparung in den Seitenwänden 50 des Verkleidungsabschnittes 24 aufgenommen werden. Eine Öffnung 52 des Lagers 48 in Richtung der oberen Wand 54 ist vorhanden, um die Montage der Verlängerungen darin zu ermöglichen. Die Drehhalterung 44 ermöglicht eine Drehung des sekundären Sperrelementes 14 um eine Drehachse 56, die mit Bezugnahme auf die Eingriffsrichtung M des Verbinders zwischen dem Eingriffsende 10 und einer Stirnfläche 58 innerhalb der Verkleidung 24 positioniert ist, durch die die Klemmenkontaktabschnitte 22 vorstehen.
Der Nebenschluß 16 weist eine Vielzahl von gestanzten und geformten elektrischen Kontakten auf, die aufweisen: einen Befestigungsabschnitt 60; Federarme 62; Kontaktvorsprünge 64; und freie Enden 66. Die elastischen Kontaktarme sind in der Form von Kragträgern vorhanden, die sich vom Befestigungsabschnitt zum freien Ende erstrecken. Der Befestigungsabschnitt 60 ist sicher an einem Eingriffsende 68 des sekundären Sperrelementes befestigt, und bei dieser Ausführung wird eine sichere Befestigung durch Umgießen des Nebenschlußbefestigungsabschnittes 60 mit dem isolierende» Kunststoff des sekundären Sperrelementes bewirkt. Der Federarm 62 ist entgegengesetzt in den Hohlraumbereich 26 vom Befestigungsabschnitt 60 mittels einer U-Biegung 70 gebogen. Das freie Ende 66 ist in der Form eines Plateaus vorhanden, um die Funktion eines Überdehnungsschutzmerkmales durchzuführen. Das freie Ende 66 wird innerhalb einer Aussparung 72 aufgenommen, die im sekundären Sperrelement gebildet wird, um ein Vorspannen der Nebenschlußfederarme 62 in Richtung der oberen Wand 54 zu ermöglichen, was während des Koppelns mit einem komplementären Verbinder erfolgt, der einen isolierenden Vorsprung aufweist, der den Nebenschlußkontaktvorsprung 64 vom Klemmenkontaktabschnitt 22 trennt. Das freie Ende 66 des Nebenschlusses stößt an die Basiswand 73 der Aussparung 72 an, während sich der Nebenschlußfederarm 62 noch im elastischen Bereich befindet, wodurch dessen plastische Verformung verhindert wird.
Die sichere Befestigung des Nebenschlusses am sekundären Sperrelement ermöglicht das Zustandebringen einer besonders kompakten Nebenschlußfunktion und sichert eine sichere und genaue Positionierung des Nebenschlusses innerhalb des Gehäuses. Außerdem wird die Montage des Nebenschlusses am Gehäuse gesichert - das Fehlen des Nebenschlusses wird dabei infolge des Fehlens des sekundären Sperrelementes offensichtlich, das leicht nachgewiesen wird.
Der Nebenschlußkontaktvorsprung 64 ist in der Eingriffsrichtung M weiter in Richtung des Klemmenaufnahmeendes 8 als die Drehachse 56 positioniert. Speziell mit Bezugnahme auf Fig. 2 wird das sekundäre Sperrelement in der Vormontageposition gezeigt, wobei die Anschlußklemmen 12 innerhalb der Hohlräume 6 aufgenommen werden können, d. h., der sekundäre Sperrvorsprung 38 blockiert nicht den Hohlraum 6. Angesichts der Position des Kontaktvorsprunges mit Bezugnahme auf die Drehachse 56 ist der Kontaktvorsprung 64 näher an einer mittleren Achse 76 positioniert, längs der sich die Kontaktnase 22 erstreckt, als in der vollständig gesperrten Position, wo der Nebenschluß bei 64' weiter weg von der Achse 76 positioniert würde. Die vollständig gesperrte Position wird durch die Position des sekundären Sperrelementes definiert, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Während des Einsetzens der Anschlußklemme 12 in den Hohlraum 6 wird die Federkraft des Kontaktvorsprunges 64 gegen die Kontaktnase 22 dadurch verringert, wobei die Nebenschlußfederkontaktkraft durch Drehen des sekundären Sperrelementes aus der Vormontageposition in die vollständig gesperrte Position vergrößert wird. Auf diese Weise kann eine hohe Nebenschlußkontaktkraft zustande gebracht werden.
In der Vormontageposition, wie in Fig. 2 gezeigt wird, wird der Eingriff des Verbinders mit einem komplementären Verbinder durch die Position des Eingriffsendes 68 des sekundären Sperrelementes innerhalb des Hohlraumbereiches 26 verhindert, wodurch der Eintritt eines Gegensteckverbinders verhindert wird. In der vollständig gesperrten Position, wie in Fig. 1 gezeigt wird, wird das Eingriffsende 68 gegen die obere Wand 54 der Verkleidung vorgespannt, wodurch die Behinderung in den Verkleidungshohlraum 26 hinein aufgehoben wird. Das sekundäre Sperrelement wird durch die Einklinkelemente 78, 79 in der vollständig gesperrten Position gehalten, die mit komplementären Einklinkelementen 80 des Gehäuses in Eingriff kommen, die in unmittelbarer Nähe eines Klemmenaufnahmeendes 82 des sekundären Sperrelementes angeordnet sind. Der Sperrvorsprung 38 des sekundären Sperrelementes ist in unmittelbarer Nähe eines Eingriffsendes 84 des sekundären Sperrelementes positioniert, das in unmittelbarer Nähe des Klemmenaufnahmeendes 8 des Verbinders angeordnet ist. Ein einfaches Niederdrücken am Eingriff 84 dreht das sekundäre Sperrelement in die vollständig gesperrte Position, wenn die Anschlußklemmen vollständig eingesetzt sind. Eine teilweise eingesetzte Anschlußklemme verhindert einen Eingriff des sekundären Sperrelementes durch Anstoßen des Vorsprunges 38 am Körper (oder Kontaktabschnitt) der Anschlußklemme, wodurch ein Koppeln mit einem Gegensteckverbinder infolge der Position des Eingriffsendes 68 des sekundären Sperrelementes im Verkleidungshohlraum 26 verhindert wird.

Claims

1. Elektrischer Verbinder, der aufweist: ein Gehäuse (4) mit Klemmenaufnahmehohlräumen (6), die sich dort hindurch von einem Klemmenaufnahmeende (8) zu einem Eingriffsende (10) erstrecken; und Anschlußklemmen (12), die einen Verbindungsabschnitt (18), einen Kontaktabschnitt (22) für einen Eingriff mit einer komplementären Anschlußklemme eines komplementären Verbinders und einen sekundären Sperrvorsprung (42) aufweisen, wobei der Verbinder außerdem ein primäres (20) und ein sekundäres Sperrelement (14) aufweist, der hinter dem sekundären Sperrvorsprung (42) der Anschlußklemme für das Halten der Anschlußklemme im Hohlraum (6) in Eingriff kommen kann, wobei der Verbinder außerdem einen Nebenschlußkontakt (16) für eine Kurzschlußüberbrückung von zwei oder mehreren Anschlußklemmen des Verbinders aufweist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem die Halterung (44) eine Drehhalterung ist.

3. Verbinder nach Anspruch 2, bei dem sich das sekundäre Sperrelement (14) um eine Drehachse (56) der Drehhalterung dreht, die näher an einem Eingriffsende (10) des Verbinders, wo der komplementäre Verbinder aufgenommen wird, als die Kontaktvorsprünge (64) des Nebenschlusses angeordnet ist, die mit den Anschlußklemmen in Eingriff kommen.

4. Verbinder nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Drehhalterung ineinandergreifende seitliche Verlängerungen (46) aufweist, die in im wesentlichen kreisförmigen Lagern (48) aufgenommen werden.

5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Nebenschluß Kragträgerfederarme (62) aufweist, die sich zwischen einem Befestigungsabschnitt (60) und Kontaktvorsprüngen (64) für ein Kontaktieren der Anschlußklemmen (12) erstrecken.

6. Verbinder nach Anspruch 5. bei dem der Befestigungsabschnitt am sekundären Sperrelement in unmittelbarer Nähe eines Eingriffsendes (68) davon gesichert ist.

7. Verbinder nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Eingriffsendabschnitt des sekundären Sperrelementes innerhalb eines Hohlraumes (26) des Verbindergehäuses (4) positioniert ist, der durch eine Verkleidung (24) definiert wird, die den komplementären Verbinder darin aufnimmt.

8. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Nebenschluß am sekundären Sperrelement durch Umgießen eines Befestigungsabschnittes (60) des Nebenschlusses befestigt wird.

9. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Nebenschluß ein Überdehnungsschutzelement (66) für einen Eingriff mit dem sekundären Sperrelement aufweist, um eine übermäßige Verformung dieses zu verhindern.

10. Verbinder nach Anspruch 9, bei dem sich das Überdehnungsschutzelement an einem freien Ende (66) eines Kontaktfederarmes (62) des Nebenschlusses befindet, wobei das freie Ende (66) in einer Aussparung (72) im sekundären Sperrelement aufgenommen wird, um eine größere Bewegung der Nebenschlußfederarme (62) zu ermöglichen.