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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Mehrfachkontaktstecker mit einem integrierten Kurzschlussbrückenelement. Ferner betrifft die Erfindung eine Steckverbinderanordnung mit einem solchen Mehrfachkontaktstecker und einem Gegenstecker.
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Stand der Technik
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In unterschiedlichsten technischen Einsatzgebieten müssen oft elektrische Leitungen miteinander verbunden werden. Beispielsweise müssen im Fahrzeugbau elektrische Leitungen kommend von Fahrzeugkomponenten mit elektrischen Leitungen anderer Fahrzeugkomponenten oder beispielsweise eines Steuergeräts verbunden werden. Mehrere elektrische Leitungen werden dabei oft zu einem Kabelbaum zusammengefasst.
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Um möglichst mehrere elektrische Leitungen in einfacher Weise mit mehreren anderen elektrischen Leitungen verbinden zu können, werden oft Mehrfachkontaktstecker vorgesehen, die mit einem oder mehreren Gegensteckern zusammengesteckt werden können. Solche Mehrfachkontaktstecker werden manchmal auch als Kabelbaumstecker bezeichnet. In einem solchen Mehrfachkontaktstecker sind mehrere Kontakte vorgesehen, wobei jeder der Kontakte mit im Regelfall einer elektrischen Leitung verbunden ist. Die Kontakte sind dabei in einem Steckergehäuse aufgenommen. Dabei sind die Kontakte derart angeordnet, dass sie bei einem Zusammenstecken des Steckergehäuses mit einem Gehäuse des Gegensteckers bzw. Gehäusen der Gegenstecker mit dort angeordneten Gegenkontakten elektrisch in Kontakt gebracht werden. Durch Herstellen einer Steckverbindung zwischen dem Mehrfachkontaktstecker und einem bzw. mehreren Gegensteckern können somit die an deren Kontakten bzw. Gegenkontakten angebrachten elektrischen Leitungen miteinander elektrisch verbunden werden.
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Bei Steckverbinderanordnungen, die für bestimmte, oft sicherheitsrelevante Zwecke eingesetzt werden sollen, sind teilweise sogenannte Kurzschlussbrücken vorgesehen. Eine Kurzschlussbrücke wirkt dabei derart, dass bei einem Lösen der Steckverbindung, d.h. einem Abziehen des Gegensteckers von dem Mehrfachkontaktstecker, zwei der in dem Mehrfachkontaktstecker vorgesehenen Kontakte gezielt kurzgeschlossen werden. Ein entstehender Kurzschluss kann beispielsweise von einer die jeweiligen Leitungen überwachenden Steuerung erkannt werden.
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Eine solche Funktionalität kann beispielsweise für Steckverbindungen erforderlich sein, mithilfe derer ein Airbag mit anderen Komponenten, beispielsweise einem Steuergerät in einem Fahrzeug, elektrisch verbunden werden soll. Über die beim Lösen der Steckverbindung gezielt kurzgeschlossen Kontakte wird in diesem Fall ein Stromkreis für das Auslösen einer Airbag-Zündkapsel geschlossen, wodurch ein versehentliches Auslösen des Airbags verhindert wird.
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Ein Beispiel eines Steckers mit Kurzschlussbrücke ist in der
DE 91 12 178 U1 beschrieben.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise einen Mehrfachkontaktstecker bzw. eine Steckverbinderanordnung ermöglichen, bei denen gezielte Kurzschlüsse zwischen Kontakten bei Lösen einer Steckverbindung in konstruktiv einfacher Weise bewirkt werden können.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Mehrfachkontaktstecker vorgeschlagen, der ein Steckergehäuse mit mehreren darin ausgebildeten Kontaktaufnahmekammern sowie mehrere Kontakte aufweist, wobei jeweils einer der Kontakte in einer Einschubrichtung in eine der Kontaktaufnahmekammern eingeschoben und in dieser festgelegt ist. Die Kontakte sind jeweils mit einem Kontaktgrundkörper und einer von diesem Kontaktgrundkörper seitlich abragenden, elastisch einfederbaren Primärlanze ausgebildet, wobei die Primärlanze von einer nach außen abragenden Stellung in eine hin zu dem Kontaktgrundkörper eingefederten Stellung elastisch reversibel einfederbar ist. Der Mehrfachkontaktstecker zeichnet sich dadurch aus, dass er ferner wenigstens ein spezielles Kurzschlussbrückenelement aufweist. Dabei sind in wenigstens zwei der Kontaktaufnahmekammern elektrisch leitfähige Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements angeordnet, wobei eine in einer ersten Kontaktaufnahmekammer angeordnete Kontaktfläche mit einer in einer zweiten Kontaktaufnahmekammer angeordneten Kontaktfläche elektrisch leitfähig verbunden ist. Die Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements sind in den Kontaktaufnahmekammern an Positionen derart angeordnet, dass sie jeweils von der Primärlanze in deren abragender Stellung eines in der jeweiligen Kontaktaufnahmekammer festgelegten Kontakts kontaktiert werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Steckverbinderanordnung vorgeschlagen, welche einen Mehrfachkontaktstecker gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung sowie einen Gegenstecker aufweist, der mit dem Mehrfachkontaktstecker zusammensteckbar ist und der einen oder mehrere Gegenkontakte aufweist, welche in einem zusammengesteckten Zustand des Mehrfachkontaktsteckers mit dem Gegenstecker jeweils in elektrischen Kontakt mit einem jeweils zugehörigen der Kontakte kommen. An dem Gegenstecker ist dabei ein Kurzschlusstrennelement ausgebildet, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es im zusammengesteckten Zustand die Primärlanze zumindest eines Kontaktes von der abragenden in die eingefederte Stellung bzw. in Richtung zur eingefederten Stellung hin verlagert und dabei den Kontakt zwischen der Primärlanze und der Kontaktfläche des Kurzschlusstrennelements unterbricht.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Bei herkömmlichen Mehrfachkontaktsteckern bzw. damit ausgebildeten Steckverbinderanordnungen sind Kurzschlussbrücken oft mithilfe separater Metallfedern ausgebildet, die beispielsweise auf Außenseiten eines Kontaktstifts drücken, wenn die Steckverbindung geöffnet ist. Beim Schließen der Steckverbindung schiebt sich beispielsweise eine an dem Gegenstecker vorgesehene Geometrie oder Kulisse zwischen die Kurzschlussbrücke und die Oberfläche des Kontaktstifts und unterbricht dadurch den Kurzschluss. Da in diesem Fall die Kurzschlussbrücke federartig ausgeführt ist, wird für den von ihr beim Einfedern zurückgelegten Federweg zusätzlicher Bauraum innerhalb des Mehrfachkontaktsteckers benötigt. Solcher Bauraum ist insbesondere bei einer vorgesehenen Miniaturisierung von Komponenten einer Steckverbinderanordnung knapp. Außerdem ist eine als Metallfeder ausgebildete Kurzschlussbrücke meist ein relativ aufwendig gebogenes Stanzbiegeteil.
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Im Gegensatz hierzu kann bei dem hier vorgeschlagenen Mehrfachkontaktstecker das darin vorgesehene Kurzschlussbrückenelement ein sehr einfaches Bauteil, beispielsweise ein einfaches Blechteil sein, welches nicht oder allenfalls in wenigen Schritten gebogen werden braucht und/oder das minimalen Bauraum für sich benötigt.
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Als zugrunde liegende Idee kann hierbei angesehen werden, dass das Kurzschlussbrückenelement bei dem hier vorgeschlagenen Mehrfachkontaktstecker selbst keine elastisch federnde Eigenschaft haben braucht. Stattdessen soll ausgenutzt werden, dass die in den Kontaktaufnahmekammern des Gehäuses des Mehrfachkontaktsteckers aufzunehmenden Kontakte in vielen Fällen mit einem elastisch federnden Element in Form einer elastisch reversibel einfederbaren Primärlanze ausgestattet sind. Diese Primärlanze kann aufgrund ihrer nach außen federnden Eigenschaft zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit dem ortsfesten und selbst nicht notwendigerweise flexibel verlagerbaren Kurzschlussbrückenelement eingesetzt werden.
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Die Primärlanze, welche teilweise auch als Primärverriegelungslanze bezeichnet wird, ragt in einem unbelasteten Zustand im allgemeinen schräg nach hinten, d.h. entgegen einer Einschubrichtung entlang derer der jeweilige Kontakt in eine ihn aufnehmende Kontaktaufnahmekammer einzuschieben ist, von einem beispielsweise kastenförmigen Kontaktgrundkörper ab. Bei einer Kraftbeaufschlagung hin zu dem Kontaktgrundkörper kann die Primärlanze jedoch elastisch reversibel hin zu dem Kontaktgrundkörper eingefedert werden.
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Die Primärlanze dient im Allgemeinen dazu, den Kontakt insbesondere während eines Bestückens des Steckergehäuses mit mehreren Kontakten zumindest temporär bzw. provisorisch innerhalb der ihn aufnehmenden Kontaktaufnahmekammer zu verrasten, bevor zu einem späteren Zeitpunkt der Kontakt meist mithilfe einer Sekundärsicherung in der Kontaktaufnahmekammer festgelegt wird. Beim Einführen in die Kontaktaufnahmekammer wird dabei die Primärlanze zunächst eingefedert, um dann beim Erreichen einer Zielposition in eine an die Kontaktaufnahmekammer angrenzende Ausnehmung wieder nach außen zu federn in Richtung der nach außen abragenden Stellung und sich dabei an einem angrenzenden Hinterschnitt abzustützen und so den Kontakt in der gewünschten Position verrasten zu können.
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Es wird nun vorgeschlagen, die elastisch federnde Eigenschaft der Primärlanze über deren ursprüngliche Aufgabe hinaus dazu zu nutzen, ein Lösen des Mehrfachkontaktsteckers einerseits und eines Gegensteckers andererseits (also das Trennen von Mehrfachkontaktstecker und Gegenstecker voneinander) dadurch zu detektieren, dass hierbei ein gezielter Kurzschluss erzeugt wird. Hierzu wird in dem Mehrfachkontaktstecker das bereits erwähnte Kurzschlussbrückenelement vorgesehen.
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Dieses Kurzschlussbrückenelement weist wenigstens zwei daran ausgebildete Kontaktflächen auf. Dabei ist das Kurzschlussbrückenelement derart ausgebildet und angeordnet, dass jede der beiden Kontaktflächen in eine der Kontaktaufnahmekammern in dem Steckergehäuse ragt. Das Kurzschlussbrückenelement mit seinen Kontaktflächen ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass jede der Kontaktflächen innerhalb der zugehörigen Kontaktaufnahmekammer an einer Position angeordnet ist, an der die Primärlanze des in dieser Kontaktaufnahmekammer verrasteten Kontakts beispielsweise mit einem am weitesten von dem Kontaktgrundkörper abragenden Teil der Primärlanze gegen die jeweilige Kontaktfläche drücken kann. Hierdurch kommt die Primärlanze des Kontakts in mechanische Berührung und somit auch in elektrische Verbindung mit der Kontaktfläche des Kurzschlussbrückenelements.
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Das Kurzschlussbrückenelement ist dabei derart ausgebildet, dass dies für wenigstens zwei in verschiedenen Kontaktaufnahmekammern verrastete Kontakte zutrifft, sodass die beiden Kontakte über ihre an den Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements anliegenden Primärlanzen miteinander elektrisch verbunden und somit kurzgeschlossen sind.
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Der genannte Kurzschluss zwischen wenigstens zwei Kontakten in dem Mehrfachkontaktstecker tritt dabei immer dann auf, wenn der Mehrfachkontaktstecker nicht mit einem entsprechenden Gegenstecker verbunden ist. Sobald ein entsprechend ausgebildeter Gegenstecker einer Steckverbinderanordnung jedoch mit dem Mehrfachkontaktstecker zusammengesteckt wird, soll der Kurzschluss unterbrochen werden.
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Hierzu ist an dem Gegenstecker ein beispielsweise kulissenartiges Kurzschlusstrennelement vorgesehen. Dieses ragt typischerweise von einer Stirnfläche des Gegensteckers ab und ist derart ausgebildet, dass es an einer geeigneten Position in den Mehrfachkontaktstecker eingreift und dabei den Kurzschluss unterbricht.
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Hierbei kann das Kurzschlusstrennelement beispielsweise zwischen die Primärlanze des Kontakts und die Kontaktfläche des Kurzschlussbrückenelements zwischengeschoben werden und dadurch die Primärlanze weg von der Kontaktfläche, d.h. hin zu ihrer eingefederten Stellung, verlagern.
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Durch das hierdurch bewirkte Trennen des Kurzschlusses kann beispielsweise ein Signal erzeugt werden, welches von einer Steuerung interpretiert werden kann, oder, alternativ, kann ein Schaltkreis geöffnet werden. Im oben genannten Beispiel kann auf diese Weise z.B. der mittels des Mehrfachkontaktsteckers zu kontaktierende Airbag „scharf“ geschaltet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Kurzschlussbrückenelement positionsfest an dem Steckergehäuse angebracht.
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Mit anderen Worten kann das Kurzschlussbrückenelement fest und unbeweglich an dem Steckergehäuse fixiert sein. Insbesondere braucht das Kurzschlussbrückenelement kein relativ zu dem Steckergehäuse verlagerbares, beispielsweise einfederbares Bauteil sein. Stattdessen kann das Kurzschlussbrückenelement starr an dem Steckergehäuse befestigt sein, beispielsweise an das Steckergehäuse angeklebt, angeschraubt, angenietet oder in ein spritzgegossenes Steckergehäuse eingegossen sein. Insbesondere kann das Kurzschlussbrückenelement derart an dem Steckergehäuse fixiert sein, dass seine Kontaktflächen an jeweiligen Innenoberflächen des Steckergehäuses hin zu einer der Kontaktaufnahmekammern zu liegen kommen, vorzugsweise starr und unbewegbar, und dort von den nach außen federnden Primärlanzen aufgenommener Kontakte kontaktiert werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Kurzschlussbrückenelement einstückig.
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Anders ausgedrückt kann das Kurzschlussbrückenelement als ein einfaches, möglichst simples Bauelement vorgesehen werden, welche nicht aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist sondern als einzelnes Bauteil ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Kurzschlussbrückenelement als geeignet in Form gestanztes Blechteil ausgebildet sein. Das Kurzschlussbrückenelement kann dabei vorzugsweise eben sein, d.h. braucht nicht notwendigerweise in eine geeignete Form gebogen werden.
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Insbesondere kann das das Kurzschlussbrückenelement gemäß einer Ausführungsform ein einstückiges Metallblechbauteil sein, von dem Teilbereiche jeweils als eine der Kontaktflächen in einer der Kontaktaufnahmekammern angeordnet sind. Die Kontaktflächen können dabei beispielsweise von einer Seite her in die Kontaktaufnahmekammern hineinragen. Die von dem Kurzschlussbrückenelement miteinander verbundenen Kontaktflächen können sich in benachbarten Kontaktaufnahmekammern befinden. Die Kontaktaufnahmekammern können jedoch auch nicht benachbart sondern weiter voneinander entfernt angeordnet sein, wobei in diesem Fall das Kurzschlussbrückenelement mit einer geeigneten Geometrie ausgebildet werden sollte, um die in den entfernt gelegenen Kontaktaufnahmekammern aufgenommenen Kontaktflächen elektrisch miteinander zu verbinden.
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Alternativ kann das Kurzschlussbrückenelement auch komplexer ausgebildet sein. Beispielsweise können zwei oder mehr Kontaktflächen an separaten Bauteilen, beispielsweise Blechen, ausgebildet sein und die Bauteile können mittels einer beliebigen elektrisch leitfähigen Konstruktion, welche ein- oder mehrteilig sein kann, miteinander elektrisch verbunden sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Kontaktaufnahmekammer einen Hinterschnitt auf, den die Primärlanze in ihrer abragenden Stellung hintergreift, um den Kontakt in der Kontaktaufnahmekammer zu verrasten, wobei die jeweilige Kontaktfläche des Kurzschlussbrückenelements in einem Bereich der Kontaktaufnahmekammer angrenzend an den Hinterschnitt, vorzugsweise in Einschubrichtung stromabwärts des Hinterschnitts, angeordnet ist.
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Mit anderen Worten wird es als vorteilhaft angesehen, die Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements derart in den jeweiligen Kontaktaufnahmekammern anzuordnen, dass diese sich an oder nahe dem Hinterschnitt befinden, an dem sich die Primärlanze in ihrer abragenden Stellung abstützen soll, um den Kontakt in der jeweiligen Kontaktaufnahmekammer zu verrasten. Dies berücksichtigt die Tatsache, dass die Primärlanze meist derart ausgestaltet ist, dass sie nahe des Hinterschnitts am weitesten von dem Kontaktgrundkörper abragt, um sich an dem Hinterschnitt abstützen zu können. Es ist daher vorteilhaft, die Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements dort anzuordnen, wo die Primärlanze der Innenoberfläche der Kontaktaufnahmekammer am nächsten kommt bzw. gegen diese gepresst wird, d.h. nahe dem Hinterschnitt, insbesondere geringfügig stromabwärts des Hinterschnitts bezogen auf die Einschubrichtung.
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Der Begriff „stromabwärts“ wird hierbei lediglich zur Beschreibung einer relativen Anordnungsbeziehung unter Bezug auf die Einschubrichtung verwendet. Es ist dabei nicht ein elektrischer Strom zu verstehen. Analog gilt dies auch für den Begriff „stromaufwärts“.
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Gemäß einer Ausführungsform überdeckt das Kurzschlussbrückenelement eine Oberfläche des Hinterschnitts zumindest bereichsweise. Das meist aus mechanisch widerstandsfähigem Metall gebildete Kurzschlussbrückenelement kann dadurch die Oberfläche des Hinterschnitts mechanisch verstärken und dabei das meist aus Kunststoff bestehende Steckergehäuse in diesem Bereich beispielsweise gegen Beschädigungen durch die Primärlanze schützen.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements eine Beschichtung auf. Die Beschichtung kann z.B. als Metallschicht ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die Beschichtung als Edelmetallschicht ausgebildet. Eine solche Edelmetallschicht, beispielsweise eine die Kontaktfläche bedeckende dünne Goldschicht, kann helfen, einen Kontaktwiderstand zwischen der Kontaktfläche und einer daran anliegenden Primärlanze zu reduzieren. Ferner kann Korrosion an der Kontaktfläche vermieden werden. Alternativ kann die Metallschicht auch mit einem Nicht-Edelmetall wie z.B. Zinn ausgebildet sein. In einer weiteren Alternative kann die Beschichtung aus einem elektrisch gut leitfähigen Material, z.B. Carbon-Nanotubes oder Kohlenstoff, ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Kontaktflächen des Kurzschlussbrückenelements derart in den Kontaktaufnahmekammern positioniert angeordnet, dass die in ihrer abragenden Stellung befindliche Primärlanze eines Kontakts die jeweilige Kontaktfläche ausschließlich dann kontaktiert, wenn der Kontakt innerhalb der Kontaktaufnahmekammer in einer vorbestimmten Weise positioniert ist.
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Mit anderen Worten kann das Kurzschlussbrückenelement mit seinen Kontaktflächen speziell derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass die Kontaktflächen nicht beliebig in jeweiligen Kontaktaufnahmekammern angeordnet sind, sondern an speziell hierfür vorgesehenen Positionen. Diese Positionen können so gewählt sein, dass eine der Kontaktflächen von der Primärlanze des Kontakts ausschließlich dann erreicht und kontaktiert wird, wenn sich der Kontakt in einer gewünschten Position innerhalb der Kontaktaufnahmekammer befindet. Hierdurch kann das Auftreten eines durch die an der Kontaktfläche anliegende Primärlanze bewirkten Kurzschlusses beispielsweise beim Bestücken eines Mehrfachkontaktsteckers als Indiz dafür gewertet werden, dass der Kontakt korrekt in der Kontaktaufnahmekammer aufgenommen und darin verrastet wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Kontaktgrundkörper ein Kabel elektrisch leitfähig angebracht und der Kontaktgrundkörper ist elektrisch leitfähig mit der Primärlanze verbunden.
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Beispielsweise kann an dem Kontaktgrundkörper ein Crimpbereich vorgesehen sein, an den ein abisoliertes Ende des Kabels angecrimpt werden kann. Der Kontaktgrundkörper selbst kann aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Metall, beispielsweise in Form eines gestanzten und/oder gebogenen Metallbleches, gebildet sein. Die Primärlanze kann mit dem Kontaktgrundkörper elektrisch verbunden oder sogar einstückig mit diesem ausgebildet sein. Auf diese Weise steht das Kabel mit der Primärlanze in elektrischer Verbindung und über die Primärlanze bewirkte Kurzschlüsse können über das Kabel detektiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Kontaktgrundkörper eine Gegenkontaktaufnahme zum elektrisch verbindenden Zusammenwirken mit einem Gegenkontakt eines Gegensteckers ausgebildet und die Gegenkontaktaufnahme ist elektrisch leitfähig mit der Primärlanze verbunden.
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Die Gegenkontaktaufnahme kann in den Kontaktgrundkörper integriert sein. Sie kann beispielsweise mit Kontaktlamellen ausgebildet sein, die von dem Gegenkontakt berührt werden können. Da die Gegenkontaktaufnahme elektrisch mit der Primärlanze verbunden ist, gegebenenfalls sogar einstückig mit dieser in Form eines gemeinsamen gebogenen Stanzbiegeteils ausgebildet ist, können über die Primärlanze bewirkte Kurzschlüsse auch an dem Gegenkontakt detektiert werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf einen Mehrfachkontaktstecker und teilweise mit Bezug auf eine Steckverbinderanordnung beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, übertragen, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht von Komponenten eines Mehrfachkontaktsteckers.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines in einem Mehrfachkontaktstecker aufzunehmenden Kontakts.
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3 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht eines in einem Mehrfachkontaktstecker aufgenommenen Kontakts.
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4 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht eines Mehrfachkontaktsteckers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welchem ein Kontakt aufgenommen ist.
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5 zeigt den Mehrfachkontaktstecker aus 4 in einem mit einem Gegenstecker zusammengesteckten Zustand.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt Komponenten eines Mehrfachkontaktsteckers 1, der Teil einer Steckverbindung zu einem Gegenstecker sein kann. Der Mehrfachkontaktstecker 1 kann beispielsweise zum mechanischen und elektrischen Verbinden von mehreren Kabeln miteinander oder eines Kabelbaumes mit einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
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Der Mehrfachkontaktstecker 1 weist ein Steckergehäuse 2 mit einem Gehäuseoberteil 3 und einem Gehäuseunterteil 4 auf, die über Rastlaschen 5 mechanisch miteinander verbunden werden können. Zwischen dem Gehäuseoberteil 3 und dem Gehäuseunterteil 4 ist eine Mattendichtung 8 angeordnet. Sowohl in dem Gehäuseoberteil 3 als auch in dem Gehäuseunterteil 4 sind Kontaktaufnahmekammern 6, 7 vorgesehen, durch die hindurch Kabel und daran befestigte Kontakte (in 1 nicht dargestellt) in den Mehrfachkontaktstecker 1 eingeführt und in diesem verrastend befestigt werden können.
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2 zeigt einen Kontakt 10, wie er in eine Kontaktaufnahmekammer 7 eines Mehrfachkontaktsteckers 1 eingesetzt und darin verrastet werden kann. An einem vorderen Teil des Kontaktes 10 ist dabei ein Kontaktgrundkörper 13 in Form eines Kontaktkastens vorgesehen, der näherungsweise quaderförmig ist. Der Kontaktkasten weist eine Oberwand 16, eine Unterwand 17 und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 18, 19 auf. Am hinteren Ende des Kontaktes 10 ist ein Kabel 11 über einen Crimpbereich 12 an dem Kontakt 10 befestigt.
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An der Oberwand 16 des Kontaktgrundkörpers 13 ist eine schräg nach hinten außen entgegen einer Einschubrichtung 15 abstehende und über die Oberwand 16 abragende Primärlanze 14 vorgesehen. Diese Primärlanze 14 ist an einem proximalen Ende einstückig mit der Oberwand 16 des Kontaktgrundkörpers 13 verbunden und an einem distalen Ende freitragend und kann aufgrund der elastischen Eigenschaften des den Kontakt bildenden Bleches von einer abragenden Grundstellung federnd nach innen hin zu dem Kontaktgrundkörper 13 in einer eingefederte Stellung verlagert werden.
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Ohne Kraftbeaufschlagung ragt die Primärlanze 14 in der abragenden Stellung nach außen ab. Wenn der Kontakt 10 jedoch in eine Kontaktaufnahmekammer 7 eingeschoben wird, wird die Primärlanze 14 kurzzeitig und elastisch reversibel nach innen hin zu dem Kontaktgrundkörper 13 federnd gedrückt, um dann, wenn eine Endposition erreicht ist, nach außen federnd in eine dort vorgesehene Ausnehmung innerhalb der Kontaktaufnahmekammer 7 einzurasten.
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3 zeigt im Querschnitt, wie ein Kontakt 10 in einer Kontaktaufnahmekammer 7 eines Steckers 1 verrastet ist. Die von der Oberwand 16 abragende Primärlanze 14 greift dabei in eine in der Kontaktaufnahmekammer 7 vorgesehene Ausnehmung 21 ein und stützt sich dabei entgegen der Einschubrichtung 15 an einem Hinterschnitt 22 ab.
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In den 4 und 5 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktsteckers 1 dargestellt. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind dabei unwesentliche Details wie beispielsweise der Crimpbereich 12 oder ein daran angebrachtes Kabel 11 nicht dargestellt. In 4 ist der Mehrfachkontaktstecker 1 in einen Zustand dargestellt, in dem er nicht mit einem passenden Gegenstecker gekoppelt ist. In 5 hingegen ist der Mehrfachkontaktstecker 1 in einem mit einem Gegenstecker 51 gekoppelten Zustand als Steckverbinderanordnung 61 dargestellt. Details des Gegensteckers 51 sind dabei aus Übersichtlichkeitsgründen wiederum lediglich sehr schematisch dargestellt.
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In dem Steckergehäuse 2 des Mehrfachkontaktsteckers 1 ist an einer dem Kontakt 10 gegenüberliegenden Innenwand 20 der Kontaktaufnahmekammer 7 im Bereich der darin vorgesehenen Ausnehmung 21 eine Kontaktfläche 27 eines Kurzschlussbrückenelements 25 angeordnet. Die Kontaktfläche 27 ist dabei nahe des Hinterschnitts 22 angeordnet und somit dort, wo ein am weitesten abragender Teil 29 der Primärlanze 14 hin zu der gegenüberliegenden Innenoberfläche 20 ragt, wenn die Primärlanze 14 in ihrer abragenden Stellung ist. Der am weitesten abragende Teil 29 der Primärlanze 14 kann daher in Anlage an die jeweilige Kontaktfläche 27 kommen, sobald der Kontakt 10 in die Kontaktaufnahmekammer 7 in Einschubrichtung 15 eingeschoben und dort korrekt verrastet wurde.
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Die in der Kontaktaufnahmekammer 7 angeordnete Kontaktfläche 27 kann über andere Bereiche des Kurzschlussbrückenelements 25 mit einer zweiten Kontaktfläche 27 elektrisch verbunden sein, die in einer anderen Kontaktaufnahmekammer 7 angeordnet ist, wo sie von der Primärlanze 14 des dort angeordneten Kontakts 10 kontaktiert wird. Über das Kurzschlussbrückenelement 25 und die an dessen Kontaktflächen 27 anliegenden Primärlanzen 14 sind somit die beiden Kontakte 10 elektrisch kurzschließend miteinander verbunden. Ein solcher Kurzschluss kann beispielsweise extern detektiert werden oder einen externen Schaltkreis schließen.
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5 zeigt den Mehrfachkontaktstecker 1 in einem Zustand, in dem er mit einem Gegenstecker 51 zusammengesteckt ist. Der Mehrfachkontaktstecker 1 und der Gegenstecker 51 sind dabei derart aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass Gegenkontakte 55 des Gegensteckers 51 jeweils mit zugeordneten Kontakten 10 des Mehrfachkontaktsteckers 1 zusammenwirken können und einen elektrischen Kontakt zwischen diesen bewirken können. Beispielsweise kann der Gegenkontakt 55 mit einer in dem Kontaktgrundkörper 13 vorgesehenen Gegenkontaktaufnahme 34 zusammenwirken. Der Gegenkontakt 55 kann z.B. als steckerartiger Stift ausgebildet sein und in eine buchsenartig ausgebildete Gegenkontaktaufnahme 34 eingreifen. Ferner sind der Mehrfachkontaktstecker 1 und der Gegenstecker 51 derart aneinander angepasst ausgebildet, dass sie sich mechanisch stabil miteinander koppeln lassen.
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Dabei ist an dem Gegenstecker 51 ein spezielles Kurzschlusstrennelement 53 vorgesehen. Dieses Kurzschlusstrennelement 53 ragt im dargestellten Beispiel stift- oder kulissenartig in einer Zusammensteckrichtung, und damit entgegen der Einschubrichtung 15, von dem Gegenstecker 51 hin zu dem Mehrfachkontaktstecker 1 ab. Das Kurzschlusstrennelement 53 greift dabei beim Zusammenstecken in eine in dem Steckergehäuse 2 des Mehrfachkontaktsteckers 1 vorgesehene Demontageöffnung 33 ein, die unter anderem dazu vorgesehen ist, die Primärlanze 14 mittels eines Demontagewerkzeugs nach unten hin zu dem Kontaktgrundkörper 13 zu drücken, um den Kontakt 10 zum Zweck der Demontage aus dem Steckergehäuse 2 entriegeln zu können. Dabei schiebt sich das Kurzschlusstrennelement 53 zwischen die Primärlanze 14 und die gegenüberliegende Innenwand 20 der Kontaktaufnahmekammer 7 und drückt hierdurch die Primärlanze 14 hin zu dem Kontaktgrundkörper 13, das heißt in ihre eingefederte Stellung. Dadurch wird die elektrische Verbindung zwischen der Primärlanze 14 und der Kontaktfläche 27 des Kurzschlussbrückenelements 25 getrennt und somit ein zuvor bestehender Kurzschluss zu einem der anderen Kontakte 10 des Mehrfachkontaktsteckers 1 unterbrochen.
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Um eine ausreichende mechanische Stabilität des Kurzschlusstrennelements 53 zu erreichen, kann dieses aus einem stabilen Material, insbesondere aus Metall, beispielsweise Stahl, ausgebildet sein. Dabei sollte eine Geometrie des Kurzschlusstrennelements 53 geeignet gewählt sein, dass das Kurzschlusstrennelement 53 nicht selbst für eine elektrische Verbindung zwischen der von ihm niedergedrückten Primärlanze 14 und der Kontaktfläche 27 des Kurzschlussbrückenelements 25 sorgt.
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Alternativ kann das Kurzschlusstrennelement 53 aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material, beispielsweise Kunststoff, bestehen oder mit einem solchen äußerlich beschichtet sein.
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Sofern das Kurzschlusstrennelement 53 elektrisch leitfähig ist und beispielsweise mit dem zugehörigen Gegenkontakt 55 elektrisch verbunden ist, kann bei ausreichender elektrischer Leitfähigkeit des Kurzschlusstrennelements 53 sogar ein weiterer leitfähiger Pfad zur zusätzlichen Kontaktsicherheit bereitgestellt werden.
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Die Tatsache, dass das Kurzschlusstrennelement 53 im zusammengesteckten Zustand die Primärlanze 14 zumindest teilweise hin zu dem Kontaktgrundkörper 13 verlagert und dabei ein Abstützen der Primärlanze 14 an dem Hinterschnitt 22 reduziert oder sogar vollständig aufgehoben wird, kann im Regelfall akzeptiert werden, da die Primärlanze 14 den Kontakt 10 meist nur vorübergehend während des Bestückens der Kontaktaufnahmekammern 7 sichern muss, die Kontakte 10 jedoch, nachdem alle Kontaktaufnahmekammern 7 bestückt wurden, meist durch eine separate Sekundärsicherung (nicht dargestellt) in den Kontaktaufnahmekammern 7 festgesetzt werden.
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Die Primärlanze 14 kann nahe ihrem freitragenden Ende, d.h. distal zu dem am weitesten abragenden Bereich 29, einen nach innen hin zu dem Kontaktgrundkörper 13 abgekröpften Bereich 23 (gestrichelt dargestellt) aufweisen.
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Ferner kann das Kurzschlussbrückenelement 25 derart ausgebildet sein, dass es mit einem Schutzbereich 24 (gestrichelt dargestellt) zumindest Teile der Oberfläche des Hinterschnitts 22 überdeckt und diesen somit vor mechanischen Beschädigungen durch die Primärlanze 14 schützt.
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Das hierin beschriebene Prinzip kann auch für bestückbare Messerkontakte mit Primärlanzen verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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