DE19833720C1

DE19833720C1 - Elektrischer Steckverbinder mit Montagesicherung

Info

Publication number: DE19833720C1
Application number: DE19833720A
Authority: DE
Inventors: Frank Odoerfer
Original assignee: Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: Framatome Connectors Daut and Rietz GmbH and Co KG; FCI SA
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2018-07-28

Abstract

Angegeben wird ein elektrischer Steckverbinder mit einem Gehäuse (1), einem am Gehäuse (1) angeformten Steckansatz (2), mindestens einem parallel neben dem Steckansatz (2) verlaufenden, von diesem beabstandet angeordneten hakenförmigen Rastfederelement (3) für den Eingriff in mindestens eine entsprechende in einem zum Steckansatz (2) komplementären Verbinderteil vorgesehene Aufnahme, wobei das Gehäuse (1) auf der dem Steckansatz (2) gegenüberliegenden Seite einen beweglichen Bügel (4) aufweist, der über mindestens einen Arm (8) verliersicher an das Gehäuse (1) befestigbar ist und an dem mindestens ein Schenkel (5) angeformt ist, der so angeordnet und so dimensioniert ist, daß er beim Schließen des Bügels (4) in mindestens eine Öffnung (6, 10) an dem hakenförmigen Rastfederelement (3) entlang eintaucht und dabei das Rastfederelement (3) an einem Rückschwenken aus seiner Raststellung hindert, wobei der Bügel (4) mindestens einen Arm (8) aufweist, der zum Gehäuse (1) passend geformt ist, so daß er sich in der Geschlossenstellung des Steckverbinders an das Gehäuse (1) anschmiegt, daß der Endbereich (20) des Arms (8) mit einem Drehzapfen (21) versehen ist, der die Drehachse des Bügels (4) bildet, und daß das Gehäuse (1) durch mindestens zwei Führungswände (11) verlängert wird, in denen Langlöcher (12) eingelassen sind, wobei der Drehzapfen (21) in diese Langlöcher (12) einführbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbe griff des unabhängigen Anspruchs konzipierten elektrischen Steckverbinder mit Montagesicherung aus. Solche Steckver binder finden insbesondere Anwendung in Airbag-Rückhalte systemen für Kraftfahrzeuge.

Dort wird der Steckverbinder mit seinem Steckansatz auf ein entsprechendes Gegenstück gesteckt, welches am Gehäuse des Zünders für den Airbag angebracht ist. Der Zünder, der Prallsack sowie die elektrischen Zuleitungen sind auf der Fahrerseite in der Prallplatte des Lenkrads untergebracht. Der dort zur Verfügung stehende Raum ist sehr begrenzt, so daß die Komponenten des Airbag-Systems so kompakt wie mög lich gestaltet sein müssen. Ferner ist die elektrische Ver bindung des Zünders mit dem Steuersystem eine sehr empfind liche Stelle im Rückhaltesystem, da an den Elektroden des Zünders auftretende unkontrollierte Potentialschwankungen zur unbeabsichtigten Auslösung des Airbags führen können. Aus diesem Grund beherbergt der Steckansatz Steckhülsen, die auf Steckerstifte aufgesteckt werden, wobei der Steck ansatz eine Kurzschlußbrücke zwischen den Steckerstiften von diesen trennt, wenn der Kontakt für die Steckerhülsen bereits hergestellt ist. Der Sitz dieses Steckverbinders auf dem Zünder und damit der zuverlässige elektrische Kon takt sind eine wesentliche Voraussetzung für die Zuverläs sigkeit des Airbagsystems.

Bekannte Steckverbinder für solche Systeme weisen zu diesem Zweck Rastelemente auf, die aus elastischen Armen mit Rast nasen bestehen, die in entsprechende Schlitze auf seiten des Zünders eingeführt werden und dort bei ordnungsgemäßer Einführung des Steckverbinders einklinken, um den zuverläs sigen Sitz des Steckverbinders zu gewährleisten. Auch sol che Rastarme können sich lösen, indem die Rastnasen von den entsprechenden Schultern rutschen und die Arme aus den ent sprechenden Schlitzen zurückweichen. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, in die Schlitze entlang der Rastarme Stifte einzuführen, die die Aufgabe haben, die Schlitze zusätzlich zu den Rastarmen soweit auszufüllen, daß ein seitliches Wegrutschen der Rastnasen von den Rastschultern nicht mehr möglich ist. Solche Stifte wurden paarweise zu Bügeln zu sammengefaßt, die durch das gesamte Steckergehäuse in darin vorgesehenen Schlitzen bis in die Öffnungen im Zündergehäu se geführt werden. Um den Bügel verliersicher zu machen, wurde eine elastische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Bügel in Form eines Stegs hergestellt.

Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß die elastische Verbindung keine Führung bietet, damit der Bügel mit den Stiften problemlos in die vorgesehenen Schlitze eingeführt werden kann. Eine solche Führung ist insbesondere dann wichtig, wenn die Montagesicherung eines elektrischen Steckverbinders aufgrund des begrenzt vorhandenen Raums oftmals blind montiert werden muß, d. h. daß der Anwender beim Zusammenstecken den Steckverbinder nicht sieht.

In der Druckschrift DE 195 11 410 ist eine solche Führung bekannt geworden, die so ausgeführt wurde, daß das Gehäuse des Steckverbinders einen an das Gehäuse angelenkten Deckel aufweist, der die Verriegelungsstifte enthält. Außerdem wird der Deckel durch eine Spiralfeder in einem nicht mon tierten Zustand offengehalten.

Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß der Deckel mit den Stiften einerseits die gesamte Bauhöhe und Baubreite des Steckverbinders vergrößert, und andererseits beim Schließen des Deckels eine Federkraft überwunden werden muß, die um so größer wird, je weiter der Deckel zum Gehäuse hin ge schwenkt wird.

Aus der US-5 616 045 ist ein Zündkapsel-Steckverbinder für Airbags bekannt, der einen Sicherheitsmechanismus aufweist, der über ein Kippelement an das Steckverbindergehäuse ange schlossen ist und der den Anschluß des Steckerbinders in der Aufnahme sichert.

Aus der EP-A-591 948 ist ein elektrisches Steckverbindersy stem bekannt, bei dem ein schwenkbar angebrachter Sicher heitsriegel so an das Steckverbindersystem eingeführt wer den kann, daß die beiden Komponenten des Steckverbindersy stems nicht mehr getrennt werden können.

Aus der DE-U-296 04 891 ist ein winkelförmiger Airbag- Steckverbinder bekannt, der aus einem Basisteil und einem winkelförmig angeformten Kupplungskörper und einem Gehäuse deckel besteht. Beim Schließen des über ein Scharniergelenk am Basiskörper angebrachten Gehäusedeckels wird dieser am Basisteil fest arretiert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schließmechanismus beim Zusammenstecken des Steckverbinders zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungs formen der vorliegenden Erfindung gerichtet. Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung an hand der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen elek trischen Steckverbinders in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine Vergrößerung eines Bügels des erfindungsge mäßen elektrischen Steckverbinders in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung der Führungswände, wobei sich der Bügel in Offenstellung befindet,

Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung der Führungswände, wobei sich der Bügel mit seinem Arm in Halboffenstel lung befindet, und

Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung der Führungswände, wobei sich der Bügel in Geschlossenstellung befindet.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Steckverbinder in halb geöffneter Stellung. Das Gehäuse 1 hat im wesentlichen die Form eines flachen Quaders. An der hinteren Stirnseite ist das Gehäuse 1 durch vier Führungswände 11 mit jeweils einer knochenförmigen Öffnung 26 verlängert, wobei in dieser Öff nung 26 Drehzapfen 21 der Arme 8 des Bügels 4 gelagert sind. Die Arme 8 sind einerseits in den Endbereichen 20, die in den Drehzapfen 21 enden, zu den Führungswänden hin gekrümmt, und andererseits zur Basis 9 des Bügels 4 in der Art verlängert, daß sich in der Geschlossenstellung des Steckverbinders die Arme 8 an das Gehäuse 1 anschmiegen. An die Basis 9 des Bügels 4 sind in Richtung des Gehäuses 1 Schenkel 5 und ein Dorn 7 angeformt, der eine Kurzschluß brücke eines Kontaktstiftpaars aufhebt. Das Gehäuse 1 weist zwei Öffnungen 6, 10 auf, durch die hindurch die an der Ba sis des Bügels 4 parallel zueinander angebrachten Schenkel 5 und der Dorn 7 durchgreifen. Die an dem Schenkel 5 ange brachten Rastnasen 14 greifen in ihre in den Öffnungen 6, 10 befindlichen Rastelemente (nicht gezeigt) ein zum Ver klinken des geschlossenen Bügels auf dem Gehäuse 1. Vom Bo den des Gehäuses 1 aus erstreckt sich der Steckansatz 2, wobei parallel zu diesem zwei beabstandet angeordnete, ha kenförmige Rastelemente 3 bestehend aus Rastarmen und Rast nasen 18 angeordnet sind. In Geschlossenstellung des Steck verbinders befinden sich die Schenkel 5 in einem Zwischen raum, der durch den Steckansatz 2 und die Rastelemente 3 gebildet wird, so daß die Rastfederelemente 3 durch die Schenkel 5 am Zurückweichen gehindert werden.

Weiter weist das Gehäuse 1 an der hinteren Stirnseite zwi schen den Führungswänden 11 eine Kabelzuführung 29 auf. Da mit kann außerdem der Raumbedarf des Steckverbinders ver ringert werden.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Unteransicht der Basis 9 des Bügels 4 samt den darauf befindlichen Schenkeln 5 und dem Dorn 7. Einerseits ist zu erkennen, daß der Dorn 7 die Schenkel 5 überragt, und andererseits direkt senkrecht an einem Schenkel 5 angebracht ist. Ferner ist zu erkennen, daß die Kanten der Schenkel angeschrägt sind, so daß das Einführen des Bügels erleichtert wird. So weisen die Schen kel 5 ferner auf der Höhe der Rastnasen in die Fläche 27 eingelassene Langlöcher 17 auf, damit das Federn der Rast nasen 14 gewährleistet ist. Da die Langlöcher 17 die Schen kel 5 schwächen können, sind ebenfalls auf der Fläche 27 Verstärkungsrippen 16 angebracht, die beim Einführen der Schenkel 5 in die Öffnung 6, 10 als Führungen dienen kön nen.

In den Fig. 3 bis 5 ist ein Paar paralleler Führungswän de 11 abgebildet, in denen sich ein Arm 8 des Bügels 4 in geöffneter Stellung (Fig. 3) befindet. Die Führungswände 11 weisen im wesentlichen vertikal orientierte knochenför mige Öffnungen 26 auf, die durch Langlöcher 12 gebildet werden, dessen Enden als Bohrungen 22 ausgeführt sind, wo bei der Durchmesser der Bohrungen größer ist als die Breite 25 des Langlochs 12. Man erkennt ferner, daß die obere Bohrung 22 auf ihrer Innenseite zwei diametral gegenüberliegende Rippen 24 aufweist. Ferner ist zu erkennen, daß die Enden des Drehzapfens 21 senkrecht zur Drehachse abgeflacht sind.

Außerdem sind die oberen Kanten 23 der Führungswände 11 nach innen angeschrägt und auch sind die Kanten 28 des Drehzapfens 21 zur Drehachse hin angeschrägt. Damit kann der Arm 8 des Bügels 4 samt dem Drehzapfen 21 zwischen die Führungswände 11 geschoben werden, bis der Drehzapfen 21 in den knochenförmigen Öffnungen 26 lagert.

In geöffneter Stellung des Steckverbinders ist der abge flachte Drehzapfen 21 in der oberen Öffnung 22 derart gela gert, daß einerseits die abgeflachten Flächen des Drehzap fens 21 durch die Rippen 24 am Zuklappen gehindert werden, und andererseits der Steg 30, der die parallelen Führungs wände 11 verbindet, mit dem Arm 8 in Kontakt steht, so daß ein Weiter-Aufklappen des Bügels verhindert wird. Diese Kombination aus Rippen 24, abgeflachtem Drehzapfen 21 an dem angekrümmten Arm 8 und dem Steg 30 blockiert den Bügel in einer definierten Position. Damit ist gewährleistet, daß der Bügel nicht frei herumschwenken kann. Vor der Montage des Steckverbinders befindet sich der Bügel in dieser ge öffneten Stellung wie in Fig. 3 gezeigt.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ausschnittsvergrößerung zweier paralleler Führungswände 11, in denen der Arm 8 des Bügels 4 in halbgeöffneter Stellung gelagert ist. Soll nun der erfindungsgemäße Steckverbinder geschlossen werden, so wird der Bügel 4 aus der Position, die in Fig. 3 abgebildet ist, in Richtung der oberen Seite des Gehäuses 1 ge schwenkt, wobei die Drehzapfen 21 durch das Schwenken kurz die Rippen 24 überwinden müssen und weitergeschwenkt wer den, bis die Drehzapfen 21 die in der Fig. 4 dargestellte Position erreicht haben. In dieser Lage fluchten die abge flachten Seiten der Drehzapfen 21 mit den Flächen des Lang lochs 12. Wie schon oben erwähnt, ist die Breite des abge flachten Drehzapfens 21 kleiner als die Breite 25 des Lang lochs 12. Dies ermöglicht es, daß der Zapfen 21 von der oberen Bohrung 22 in die untere Bohrung gedrückt werden kann. Damit ist es möglich, den kompletten Bügel 4 samt Ar men 8 und den Schenkel 5 sowie den Dorn 7 mit einer Ab wärtsbewegung nach unten zu drücken, so daß einerseits die Drehzapfen von den oberen in die unteren Bohrungen gelan gen, und andererseits die Schenkel und der Dorn in ihre entsprechenden Öffnungen eintauchen. Zum endgültigen Ver riegeln des Bügels braucht dieser nur ein bißchen weiterge dreht zu werden, so daß der Durchmesser des Drehzapfens in Kontakt mit der Innenseite der unteren Bohrung 22 gelangt. Damit wird verhindert, daß der Drehzapfen 21 in die obere Bohrung gelangen kann. Gleichzeitig zu dieser kleinen Dreh bewegung greifen die Rastnasen 14 der Schenkel 5 in ihre in den Öffnungen 6, 10 befindlichen Rastelemente ein.

Somit ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Lösung ein kon struktiv einfaches, sehr sicheres und flachbauendes Verbin dungssteckersystem, durch welches die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile wirkungsvoll vermieden werden können.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder mit

1. einem Gehäuse (1),
2. einem am Gehäuse (1) angeformten Steckansatz (2),
3. mindestens einem parallel neben dem Steckansatz (2) verlaufenden, von diesem beabstandet angeordneten haken förmigen Rastfederelement (3) für den Eingriff in minde stens eine entsprechende in einem zum Steckansatz (2) komplementären Verbinderteil vorgesehene Aufnahme,

wobei das Gehäuse (1) auf der dem Steckansatz (2) gegen überliegenden Seite einen beweglichen Bügel (4) aufweist, der über mindestens einen Arm (8) verliersicher an das Gehäuse (1) befestigbar ist und an dem mindestens ein Schenkel (5) angeformt ist, der so angeordnet und so di mensioniert ist, daß er beim Schließen des Bügels (4) in mindestens eine Öffnung (6, 10) an dem hakenförmigen Rastfederelement (3) entlang eintaucht und dabei das Rastfederelement (3) an einem Rückschwenken aus seiner Raststellung hindert, wobei der Arm (8) zum Gehäuse (1) passend geformt ist, so daß er sich in der Geschlossen stellung des Steckverbinders an das Gehäuse (1) an schmiegt, wobei der Endbereich (20) des Arms (8) mit ei nem Drehzapfen (21) versehen ist, der die Drehachse des Bügels (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) durch mindestens zwei Führungswände (11) verlängert wird, in denen Langlöcher (12) eingelassen sind, wobei der Drehzapfen (21) in diese Langlöcher (12) einführbar ist.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Langlöcher (12) im wesentlichen in eine Vertikale in den Führungswänden (11) eingelas sen und an ihren Enden mit runden Bohrungen (22) verse hen sind, deren Durchmesser größer ist als die Breite der Langlöcher (12), so daß Bohrungen (22) und Langlö cher (12) knochenförmige Öffnungen (26) bilden.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (21) senkrecht zur Drehachse abgeflacht ist, so daß er eine Breite (25) aufweist, die kleiner ist als die Breite des Langlochs (12), damit der Drehzapfen (21) von der oberen Bohrung in die untere Bohrung (22) oder umgekehrt geführt werden kann, und daß die oberen Bohrungen (22) an der Innenseite diametral gegenüberliegende Rippen (24) aufweisen, damit der Drehzapfen beim Öffnen bzw. Schließen des Bügels (4) diese Rippen (24) überwinden muß.

4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (21) in der Geschlossenstellung des Steckverbinders derart in der un teren Bohrung der Öffnung (26) verdreht ist, daß der Arm (8) in der unteren Bohrung blockiert ist.

5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (4) einen Dorn (7) aufweist, der dazu bestimmt ist, eine Kurzschlußbrücke eines Kontaktstiftpaars abzuheben, wo bei der Dorn (7) länger als der Schenkel (5) ist und senkrecht an einem Schenkel (5) an der vom Schwenkmit telpunkt entfernten Kante einer Basis (9) des Bügels (4) angeordnet ist, wobei der Dorn (7) in der Schwenke bene schmäler ist als senkrecht zu dieser.

6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (5) in der Schwenkebene breiter ist als senkrecht zu dieser und daß zur Schwenkebene senkrechte Längsflächen (13) mindestens eine Rastnase (14) aufweisen, die beim Schließen des Bü gels (4) in ein passendes, in der Öffnung (6, 10) befind liches Rastelement greift.

7. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (5) entlang seiner Längsrichtung auf zur Längsfläche (13) senkrechten Flä chen (27) mindestens eine Verstärkungsrippe (16) auf weist und daß auf der Höhe der Rastnase (14) entlang der Längsrichtung des Schenkels (5) in der Fläche (27) mindestens ein Langloch (17) eingelassen ist, um der entsprechenden Rastnase (14) ein Federn zu ermöglichen.

8. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (19) des Schenkels (5) vorne angeschrägt ist, um die Einfüh rung in die entsprechende Öffnung (6, 10) zu ermögli chen, und daß die Abmessungen der Öffnung (6, 10) so gestaltet ist, daß sie dies ebenfalls ermöglicht.

9. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine obere Kante (23) der Führungswände (11) nach innen an geschrägt ist, um die Einführung des Drehzapfens (21) in die Langlöcher (12) zu ermöglichen, und daß die äu ßeren Kanten (28) des Drehzapfens (21) zur Drehachse hin angeschrägt sind.

10. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Gehäuses (1), an der die Führungswände (11) ange bracht sind, einen Kabelzugang (29) aufweist.