DE19617820C2 - Steckverbinder mit Sekundärverriegelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit Sekundärverriegelung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1. Ein solcher Steckverbinder ist aus der EP 591 947 A2 bekannt.

Solche Steckverbinder werden beispielsweise in der Automo­ biltechnik eingesetzt, um elektrische Verbindungen herzu­ stellen, an die hohe Anforderungen zu stellen sind. Dies betrifft einerseits die Sicherheit, mit der eine solche Verbindung erstellt werden muß und andererseits den Schutz vor unsachgemäßer Behandlung der Steckverbindung. Die Se­ kundärverriegelung soll gewährleisten, daß bei eingerastetem Klinkenverschluß diese Position nachhaltig gesichert werden kann, so daß ein ungewolltes Lösen der Verbindung, bei­ spielsweise durch Zug an dem entsprechenden Anschlußkabel, nicht erfolgen kann. Andererseits kann die Sekundärverrie­ gelung so ausgebildet sein, daß sie ebenfalls verrastet und anschließend von Hand oder nur mit einem Spezialwerkzeug lösbar ist. Dadurch wird ein unbefugtes Öffnen verhindert. Diese Anforderungen treten insbesondere bei Personenrück­ haltesystemen in Kraftfahrzeugen auf, wo die Verbinder den Auslöser eines Airbag-Treibsatzes, beispielsweise in dem Pralltopf eines Lenkrads, an den elektrischen Stromkreis des Kraftfahrzeugs anschließen. Bei der Montage solcher herkömm­ licher Steckverbinder tauchen Probleme auf hinsichtlich der Eindeutigkeit des Zustandes, in dem sich während der Montage die Steckverbindung befindet. Das heißt, es ist unter Um­ ständen der den Airbag einbauenden Person nicht klar, ob ein Betätigen des Bügels der Sekundärvorrichtung diese in Ver­ riegelungsstellung einrasten läßt oder ob sie eventuell schon eingerastet und damit eine korrekte Steckung nicht möglich ist. Sollte dies während des Einbaus in einem zu frühen Stadium geschehen, können an der Zündladung bei der weiteren Montage und insbesondere bei Inbetriebnahme des elektrischen Netzes Spannungen anliegen, die das Airbag- System auslösen können, was zu gefährlichen Verletzungen der Monteure führen kann, bzw. kann der Stromkreis nicht ge­ schlossen sein, was dazu führt, daß der Airbag nicht funk­ tionsfähig ist.

Die EP 591 947 A2 beschreibt einen Steckverbinder mit Se­ kundärverriegelung, die einen in einer Montagestellung ver­ rastbar angeordneten Bügel aufweist. Dieser Bügel kann jedoch unbeabsichtigterweise in die Endstellung herunter­ gedrückt werden.

Die DE 43 17 344 A1 beschreibt einen elektrischen Steckver­ binder, der unter anderem einen in zwei Stellungen verrast­ baren und senkrecht zur Steckrichtung verschiebbaren Bügel aufweist. Dabei verriegeln die in der Endstellung verraste­ ten Bügel die Zungen. Auch hier ist ein unbeabsichtigtes Einschnappen des Bügels in der Endstellung während der Mon­ tage nicht ausgeschlossen.

Schließlich zeigt die EP 667 655 A2 eine Sicherungsanord­ nung, bei der die Bewegung eines Bügels senkrecht zur Steck­ richtung verrastbar ist.

Darüber hinaus sollte auch unter Einwirkung höherer Kräfte auf den Bügel der Sekundärverriegelung ein Einrasten in der Verriegelungsstellung nur dann möglich sein, wenn dies aus­ drücklich erwünscht ist, um z. B. Fehlbetätigungen während des Transports und Handlings zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder mit Sekundärverriegelung vorzuschlagen, dessen Montagezustand jederzeit eindeutig definiert ist und der eine höchstmögliche Sicherheit zur Vermeidung eines un­ gewollten vorzeitigen Einrastens bietet.

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. In den Unteran­ sprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.

Um die genaue Stellung, in der sich der erfindungsgemäße Steckverbinder befindet für den Monteur spürbar zu machen, gibt es drei Verraststellungen: eine erste Montagestellung, in der die Sekundärverriegelung noch nicht aktiv ist, so daß ein Herausziehen des Steckers noch möglich ist, und eine zweite Vorraststellung, in der die Steckverbindung verrie­ gelt ist und aus der gegebenenfalls auch der Bügel nur noch mit einem Spezialwerkzeug lösbar ist, und eine dritte End­ stellung.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch das Vorsehen eines Blockierschiebers im Gehäusedeckel der Steckverbindung das Herunterdrücken der Sekundärverrie­ gelung aus ihrer Vorraststellung in die Verriegelungsstel­ lung verhindert, solange der Blockierschieber nicht aus­ drücklich seitlich verschoben wird. Dadurch wird ein verse­ hentliches endgültiges Verriegeln während der Montage sicher verhindert.

Alternativ dazu wird der Bügel quer zur Einsteckrichtung verschiebbar gelagert, so daß in der Montagestellung ein Eindrücken des Bügels in die Verriegelungsstellung nicht möglich ist und erst das ausdrückliche Querverschieben in eine Stellung, die das Eindrücken des Bügels in die Verrie­ gelungsstellung ermöglicht, letzteres zuläßt.

Mit diesen Maßnahmen ist gewährleistet, daß eine Fehlbedie­ nung bei der Montage weitestgehend verhindert wird und bei dem Einbau der Monteur stets Gewißheit über den Einbauzu­ stand des Steckverbinders hat, so daß ein vorzeitiges Ver­ riegeln des Steckverbinders ausgeschlossen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steck­ verbinders im Schnitt in Vorrast- bzw. Verriege­ lungsstellung;

Fig. 2 eine Variante der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs­ form in Vorraststellung;

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder mit Blockier­ schieber zur Verhinderung einer frühzeitigen Verrie­ gelung im Querschnitt;

Fig. 4 die Verriegelungsblockierung nach Fig. 3 in Drauf­ sicht;

Fig. 5 eine alternative Verriegelungsblockierung in per­ spektivischer Darstellung; und

Fig. 6 die Verriegelungsblockierung nach Fig. 5 in drei Raststellungen.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Steckverbinder 1 mit einem Steckerteil 10 und einem Muffenteil 7. Der Muffen­ teil 7 ist im Fall eines Airbag-Rückhaltesystems Teil des Gehäuses des Zündmechanismus. Der Steckerteil 10 weist zu beiden Seiten der Steckachse 6 Zungen 4a, 4b auf, die in entsprechende Schlitze 3a, 3b im Buchsenteil 7 eintauchen und mit Rastnasen 5a, 5b dort in Hinterschnitten in den Schlitzen 3a, 3b verrasten. Die Rastnasen haben in dem hier gezeigten Fall beidseitig schräge Flanken, so daß nach dem Einrasten ein Herausziehen des Steckerteils 10 durch kräf­ tiges Ziehen am Steckerteil möglich ist. Die Schlitze 3a, 3b sind so breit, daß nach dem Einrasten der Rastnasen 5a, 5b hinter den Zungen 4a, 4b in Richtung auf die Steckachse 6 jeweils ein weiterer Schlitz 9a, 9b entsteht, in den die Blockierschenkel 2a, 2b des Bügels 2 eintauchen können.

In Fig. 1 ist der Bügel 2 auf der rechten Hälfte in Montage­ stellung A und auf der linken Hälfte in Verraststellung B gezeigt. In der Vorraststellung sind die Blockierschenkel 2a, 2b nicht in die Schlitze 9a, 9b eingetaucht. Die seitli­ chen Flügel 11a, 11b übergreifen zu beiden Seiten den Stec­ kerteil 10 und Rasthaken 12a, 12b greifen in entsprechend in den Seitenwänden des Steckerteils 10 eingearbeitete Nuten ein, um den Bügel 2 in dieser Montagestellung zu verrasten. Somit kann in dieser Stellung der Steckerteil 10 auf den Buchsenteil 7 gesteckt werden, wobei der Steckerteil aus dieser Stellung durch festes Ziehen auch wieder lösbar ist, da die Rastnasen 5a, 5b aus den entsprechenden Hinterschnit­ ten herausschwenken können. Diese Situation ist in Fig. 2 gezeigt, wo man deutlich erkennt, daß die Zungen 4a, 4b in die freien Schlitze 9a, 9b schwenken.

Wenn der Steckverbinder 1 endgültig verriegelt werden soll, preßt man in Steckrichtung auf den Bügel 2, so daß die Rast­ haken mit abgeschrägter Stirnseite aus den Nuten 13a, 13b herausgepreßt werden, an den Seitenwänden des Steckerteils 10 entlanggleiten, um anschließend an der Unterkante der Seitenwände des Steckerteils 10 einzurasten. In dieser Stel­ lung sind die Blockierschenkel 2a, 2b in die Schlitze 9a, 9b eingetaucht und verhindern ein Zurückschwingen der Rastnasen 5a, 5b, so daß dort eine wirksame Verriegelung des Steckver­ binders gewährleistet ist. Die Verrastung des Bügels 2 an den Unterkanten der Seitenwände des Steckerteils 10 kann so erfolgen, daß ein Lösen nur mit einem Spezialwerkzeug mög­ lich ist.

Fig. 3 zeigt den Steckerteil 10 längsgeschnitten. Auf der rechten Seite erkennt man den Kabelabgang und auf der linken Seite ist eine Kammer z. B. für eine Drossel vorgesehen. Der Bügel 2 befindet sich auf der Steckachse 6 und ist in Fig. 3 in Vorraststellung gezeigt. Das heißt, die Blockierschenkel 2a, 2b sind nicht vollständig in die Schlitze 9a, 9b einge­ taucht. Das Herunterdrücken des Bügels 2 in die Verriege­ lungsstellung wird durch den Blockierschieber 30 verhindert. Dieser ist in einer Nut 31 im Gehäusedeckel 32 quer zur Steckrichtung 6 verschiebbar gelagert und kann zwischen einer Stellung, in der er das Einstecken des Bügels 2 ermög­ licht und einer Blockierstellung verschoben werden. In der Blockierstellung ist ein Verrasten des Blockierschiebers 30 durch entsprechend am Deckel und am Schieber vorgesehene Rastnasen 29 vorgesehen. Der Blockierschieber 30 weist auf seiner Oberfläche eine Riffelung 34 auf, die dessen Ver­ schieben erleichtert und die es ermöglicht, den Blockier­ schieber bündig mit der Deckeloberfläche abschließen zu las­ sen, so daß ein sehr flachbauender Steckverbinder erhalten wird, insbesondere da auch die Querstrebe 20 des Bügels 2 in Verriegelungsstellung in die Nut 31 abgesenkt ist.

An der Unterseite der Querstrebe 20 ist ein Stift 33 ange­ ordnet, der in der Montagestellung auf dem Blockierschieber anliegt. Seine Länge ist so gewählt, daß die Blockierschen­ kel 2a, 2b in dieser Stellung mit ihren Spitzen gerade in die Schlitze 9a, 9b eintauchen.

Fig. 4 zeigt den Blockierschieber 30 auf dem Gehäusedeckel in Draufsicht. Hier ist eine alternative Verrastung des Blockierschiebers 30 gezeigt, wobei in der Nut 31 seitlich zwei Aufnahmen 35 für eine Rastnase 36, die in der Seiten­ wand des Blockierschiebers 30 angeordnet ist, vorgesehen sind. In der Endraststellung kann der Bügel 2 neben dem Blockierschieber 30 so tief heruntergedrückt werden, daß dessen Oberfläche bündig mit der Gehäusedeckeloberfläche abschließt.

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform, die das ver­ sehentliche Einrasten des Bügels in der Endraststellung vermeidet. Bei dieser Ausführungsform wird der Bügel 2 als Ganzes in einer Nut 13b quer zur Steckrichtung 6 in eine Stellung, in der die Blockierschenkel 2a, 2b in die Schlitze 9a, 9b eintauchen können, seitlich verschoben. Fig. 5 zeigt die seitliche Nut 13b, in der der Bügel 2 mit seinen Flügeln 11a, 11b geführt ist. Rippen 23 begrenzen den seitlichen Verschiebeweg und verhindern ein Aufspreizen der Flügel 11a, 11b durch versehentlichen Druck auf den Bügel 2 in einer Stellung, in der die Blockierschenkel 2a, 2b nicht in die Schlitze 9a, 9b eintauchen können. Desweiteren ist der Steckverbinder so ausgeführt, daß die Blockierschenkel 2a, 2b in Vorraststellung zusätzlich bzw. alternativ am Boden des Gehäuses aufstehen und ein versehentliches Betätigen nicht möglich ist. Am Gehäuse und an der Innenseite der Flügel 11a, 11b sind Noppen und Vertiefungen 25, 26 ange­ bracht, um ein spürbares Verrasten des Bügels in der Zwi­ schenstellung zu gewährleisten. Das Vorsehen solcher Ver­ rastungen ist fakultativ und kann gegebenenfalls entfallen. Die Fig. 6a bis 6c zeigen eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders gemäß Fig. 5 in der Vorraststellung (Fig. 6a), in der ein Herunterdrücken des Bügels 2 nicht möglich ist. Um die Endstellung zu erreichen muß zuerst der Bügel 2 seitlich in die in Fig. 6b gezeigte Stellung ver­ schoben werden, um anschließend in die Endstellung (Fig. 6c) heruntergedrückt werden zu können. Dort erkennt man, daß auch bei dieser Version der Bügel 2 bündig mit der Oberflä­ che des Gehäusedeckels des Steckverbinders abschließt und so einen flachbauenden Steckverbinder bildet.

Claims (5)

1. Steckverbinder (1) mit einer Sekundärverriegelung, die einen Bügel (2) zum Ausfüllen von Schlitzen (3a, 3b), in denen jeweils eine Zunge (4a, 4b) mit Rastnase (5a, 5b) eingeführt ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2) an einem Steckerteil (21) in einer ersten Montagestellung (I), in der die Schlitze nicht durch zwei Bügelschenkel ausgefüllt sind und die Bügelschenkel sich nicht über den Schlitzen befinden, verrastet und quer zur Steckachse in eine zweite Vorraststellung (II) verschieb­ bar gelagert ist, die ein Einpressen der Schenkel in die Schlitze (3a, 3b) und ein Verrasten in einer dritten Stellung (III) erlaubt, und wobei die gegenüberliegenden Seitenwände des Steckerteils (21) zur Verrastung des Bügels (2) jeweils Nuten (13a, 13b) aufweisen, die eine seitliche Verschiebung des Bügels (2) zulassen, und daß über einen Teilabschnitt der Nuten (13a, 13b) unterhalb und parallel zu diesen verlaufende Rippen (23) angeordnet sind, die ein Herunterdrücken des Bügels (2) in diesem Teilabschnitt blockieren.

2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2) zwei Schenkel (2a, 2b) zum Einführen in die Schlitze aufweist, die über eine Querstrebe (20) mitein­ ander verbunden sind, die an ihren Enden parallel zu den Seitenwänden des Steckerteils zur Bildung von zwei Flü­ geln (11a, 11b) umgebogen ist und deren Enden zweite Rastnasen zur Verrastung in den beiden Stellungen bilden.

3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2) in seiner zweiten Raststellung mit der Oberfläche (20a) seiner Querstrebe (20) bündig mit der Steckeroberfläche abschließt.

4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenseiten der Querstrebenflügel und an den ent­ sprechenden Bereichen der Seitenwände zusammenwirkende Noppen (25) und Vertiefungen (26) so angeordnet sind, daß ein Einklinken jeweils in den Montage- bzw. Vorraststel­ lungen (I, II) des Bügels (2) erfolgt, die der ersten (I) und der zweiten Stellung (II) entsprechen.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rastnasen (12a, 12b) gegenüber der unteren Nutinnenwand abgeschrägt sind, um ein Austreten der Rast­ nasen aus den Nuten bei Druckbeaufschlagung des Bügels zu ermöglichen.