DE29521491U1

DE29521491U1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE29521491U1
Application number: DE29521491U
Authority: DE
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 1995-01-14
Filing date: 1995-01-14
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2005-01-15

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung zwischen einem Stecker {Generator, Dose) und einem elektrischen Steuergerät, für aufblasbare Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein solcher Steckverbinder ist aus der EP 0 591 948 A2 bekannt. Ein Steckverbinder der gattungsgemäßen Art hat eine eng limitierte Baugröße {zum Beispiel Länge: 2-3 cm, Breite: circa 1 cm, Höhe: 0,1 bis 1,0 cm). Daraus ergeben sich Schwierigkeiten beim Konfektionieren des Steckverbinders mit einem zugehörigen Stecker.

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Dies gilt auch für die notwendigen Mittel zur Aufhebung der Kurzschlußbrücke zwischen den Kontaktstiften des Steckers. Gelöst wird dies in der SP 0 591 948 A2 durch einen, die Kontaktstifte des Steckers im ungesteckten Zustand verbindenden Einsatz (Kurzschlußbrücke), wobei die Kurzschlußbrücke von einem verlängerten Schenkel eines Arms beim Einstecken des die Rastarme sichernden Verriegelungsgliedes gelöst wird.

Steckverbinder für den eingangs genannten Anwendungsbereich sind auch in den EP 0 591 947 A2 und DE 43 17 344 Al beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Steckverbinder so weiterzubilden, daß die Funktion des Lösens der Kurzschlußbrücke verbessert wird. Darüber hinaus soll die Handhabung des Steckverbinders insgesamt verbessert werden.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Steckverbinder mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Während die seitlichen Schenkel des U-förmigen Verriegelungsgliedes die Sicherung der Rastarme übernehmen, dient der Verbindungsschenkel unabhängig davon zum Lösen der Kurzschlußbrücke.

Soweit die Rastarme an flexiblen Gehäuseabschnitten des Gehäuses angelenkt sind, folgt daraus, daß nicht nur die (minimale) Federwirkung der Rastarme, sondern vor allem die elastischen Eigenschaften der Gehäuseabschnitte, an denen

die Rastarme angelenkt sind, zur Minimierung der Steck- und Lösekraft dienen. Dabei werden die entsprechenden flexiblen Gehäuseabschnitte entweder in-situ beim Einstecken der Rastmittel mitgeführt; sie können aber auch zusätzlich manuell beaufschlagt werden, um das Einstecken oder Lösen der Rastmittel mit möglichst geringer Steck- beziehungsweise Lösekraft ausführen zu können.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, die flexiblen Gehäuseabschnitte brückenähnlich zu gestalten und nur an ihren Endbereichen mit dem Gehäuse zu verbinden. Auf diese Weise erhalten die flexiblen Gehäuseabschnitte die Funktion eines "mechanischen Bypasses", wodurch unmittelbar auch ihr Brückencharakter deutlich wird.

Ebenso ist es aber auch möglich, die flexiblen Gehäuseabschnitte jeweils nur einseitig an dem Gehäuse anzulenken, wodurch die Elastizität (Biegbarkeit) der entsprechenden Gehäuseabschnitte noch erweitert wird.

Eine besonders einfache Handhabung wird dann erreicht, wenn sich die flexiblen Gehäuseabschnitte beidseitig des Gehäuses erstrecken und im wesentlichen parallel zu den elektrischen Kabeln verlaufen. Beim manuellen Einstecken oder Lösen können dann zum Beispiel die sich gegenüberliegenden flexiblen Gehäuseabschnitte mit zwei Fingern gegeneinander gedrückt werden, so daß sich entsprechend auch der Abstand der zugehörigen Rastarme verringert und damit das Einführen des elektrischen Steckverbinders in die Dose nahezu reibungsfrei erfolgen kann, bis die gewünschte Endposition erreicht ist. Danach wird die Druckkraft aufgehoben,

so daß die Rasthaken der Rastarme hinter die korrespondierenden Rastabschnitte des Steckers unter Aufhebung ihrer Vorspannung zurückfedern und eine sichere Arretierung beider Teile ermöglichen. Analog gilt dies auch für eine maschinelle Bestückung.

In einer Weiterbildung sieht die Erfindung vor, das Gehäuse dreiteilig auszuführen, und zwar mit einem Gehäuseunterteil zur Aufnahme der Kontaktfedern, einem Gehäuseoberteil zur Abdeckung des Gehäuseunterteils und Festlegung der elektrischen Kabel zwischen Gehäuseunter- und -oberteil sowie dem Verriegelungsglied, das durch eine korrespondierende Öffnung im Gehäuseoberteil führbar ist.

Bei der Herstellung des Steckverbinders, der zum Beispiel als Kunststoff-Spritzgußteil ausgeführt sein kann, können dabei zunächst der Gehäuseoberteil und/oder das Verriegelungsglied über biegsame Laschen am Gehäuseunterteil angeschlossen sein. Zur Konfektionierung werden Gehäuseoberteil und Verriegelungsglied entsprechend umgeklappt, wobei die Laschen entweder mitgeführt oder vor beziehungsweise während der Konfektionierung abgebrochen oder durchtrennt werden.

Die flexiblen Gehäuseabschnitte, wie sie eingangs näher beschrieben wurden, sind dabei vorzugsweise am Gehäuseunterteil angelenkt. Die nachfolgende Figurenbeschreibung zeigt eine beispielhafte Ausführungsform.

Die beschriebene Gestaltung des Steckverbinders ermöglicht es gleichzeitig, weitere konstruktive Merkmale vorzusehen,

um die Handhabung des Steckverbinders insbesondere bei seiner Konfektionierung beziehungsweise Montage zu erleichtern. So wird nach einer Ausführungsform vorgeschlagen, den Gehäuseoberteil mit einem in Richtung auf den Gehäuseunterteil vorkragenden Abschnitt auszubilden, der entsprechend in der Montageposition (nach Umklappen um circa 180°) auf das obere Ende der Kontaktfedern wirkt und dabei die Funktion eines Niederhalters für die Kontaktfedern übernimmt. Auf diese Weise werden die Kontaktfedern beim Zusammenbau des Steckverbinders und dessen Anschluß an einen Stecker absolut sicher in Position gehalten. Dies ist vor allem deshalb von Bedeutung, weil dem an sich bekannten Merkmal einer Kurzschlußbrücke zwischen den Kontaktstiften des Steckers erhebliche Bedeutung zukommt und mit dem beschriebenen Merkmal sichergestellt wird, daß ein unbeabsichtigtes Lösen der Kurzschlußbrücke von den Kontaktstiften des Steckers {zum Beispiel bei der Montage) unterbleibt. Weist der Gehäuseoberteil mindestens eine Aussparung, benachbart zum Verriegelungsglied {in der Montageposition) auf, so wird durch dieses Merkmal das Lösen des Verriegelungsgliedes zusätzlich erleichtert. Durch die Öffnung läßt sich nämlich besonders leicht ein Werkzeug zum Lösen des Verriegelungsgliedes zuführen, während anschließend durch Druck auf die flexiblen Gehäuseabschnitte das Gehäuse wiederum leicht wie dargestellt - vom Stecker gelöst werden kann.

Die U-Form des Verriegelungsgliedes schafft eine besonders stabile Form, um im Steckzustand eine hohe Steckkraft sicherzustellen. Die genannte Öffnung liegt dann im Bereich zwischen den "U-Schenkeln".

Durch diese Gestaltung können zusätzliche Verriegelungsmittel am Verriegelungsglied vorgesehen werden, zum Beispiel nach außen vorkragende Verdickungen am freien Endabschnitt des Verriegelungsgliedes zum Eingriff in einen korrespondierenden Abschnitt der Kurzschlußbrücke.

Diese kann dann beispielsweise aus einer Blattfeder bestehen, die mit ihrem einen Ende im Stecker eingespannt und deren Kurzschlußende gegenüber dem Federteil der Kurzschlußbrücke abgewinkelt ist. Auch hierzu enthält die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispieles ergänzende Erläuterungen.

Der die Kontakfedern aufnehmende Gehäuseteil ist beispielsweise rüsselartig gestaltet. Um eine Fehlmontage auszuschließen, sieht ein weiteres Merkmal der Erfindung vor, den rüsselartigen Gehäuseteil mit mindestens einer radial abstehenden Rippe zur Aufnahme in einer korrespondierenden Nut des Steckers auszubilden. Auf diese Weise können die einzelnen Bauteile nur in richtiger Zuordnung untereinander verbunden werden.

Schließlich ermöglicht es die mehrteilige Ausbildung des Gehäuses auch, einen die elektrischen Kabel einschließenden Ferritkern mehrteilig, insbesondere zweiteilig, auszubilden, wobei ein Abschnitt des Ferritkerns im Gehäuseoberteil und der andere Abschnitt des Ferritkerns im Gehäuseunterteil positioniert ist. Grundsätzlich wäre es möglich, den Ferritkern einteilig auszubilden und Durchbrechungen für die Kabel vorzusehen, die dann jedoch in und durch den Ferritkern "gefädelt" werden müßten. Die zweiteilige Ausführungsform

ermöglicht demgegenüber erhebliche Montagevorteile, weil die Kabel zum Beispiel in eine halbkreisförmige Öffnung eines Abschnittes des Ferritkerns (im Gehäuseunterteil) eingelegt werden können und der Ferritkern über den im Gehäuseoberteil befindlichen anderen Abschnitt des Ferritkerns erst bei der Montage geschlossen wird. Um einen absolut geschlossenen Ferritkern auszubilden, können dabei an den Kontaktflächen korrespondierende Nut-/Federausbildungen erfolgen, wodurch gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen den beiden Abschnitten des Ferritkerns und damit der EMP (electronic magnetic pulse)-Schutz beziehungsweise die elektromagnetische Verträglichkeit optimiert werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen - jeweils in schematisierter Darstellung -

Figur 1: eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Steckverbinder im nicht montierten Zustand,

Figur 2: einen vertikalen Längsschnitt durch den konfektionierten Steckverbinder im Eingriff mit einem zugehörigen Stecker,

Figur 3: einen Schnitt entlang der Linie III-III von Figur 2, Figur 4: einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Figur 3,

Figur 5: eine Aufsicht auf den konfektionierten Steckverbinder,

Figur 6: einen Schnitt durch den Ferritkern des Steckverbinders .

Der in den Figuren dargestellte Steckverbinder besteht aus einem Gehäuseunterteil 10, an dem gemäß Figur 1 ein Gehäuseoberteil 12 über Laschen 14 und ein Verriegelungsglied 16 über Laschen 18 angelenkt sind.

Insbesondere die Figuren 2 und 3 lassen erkennen, daß der Gehäuseunterteil 10 an seiner Unterseite rüsselartig (20) verlängert ist. Der Rüssel 20 umfaßt zwei Bohrungen 22 zur Aufnahme zugehöriger Kontaktfedern 24, die über Crimpanschlüsse 2 an zugehörige elektrische Kabel 2 8 angeschlossen sind. Die Kabel 2 8 sind zwischen Gehäuseunterteil 10 und Gehäuseoberteil 12 festgelegt und durchlaufen dabei einen zweiteiligen Ferritkern 30 (Figur 6), wobei die Abschnitte 3 0a, b des Ferritkerns 30 im Gehäuseoberteil 12 beziehungsweise Gehäuseunterteil 10 festgelegt sind und im montierten Zustand des Steckverbinders (Figur 2) unmittelbar aneinanderliegen (Figur 6). Nut-/Federverbindungen 32a, b an den korrespondierenden Flächenabschnitten der Teile 30a, b des Ferritkerns 30 sorgen für eine flächige Kontaktierung und damit für die gewünschte elektromagnetische Verträglichkeit des Steckverbinders .

Bei der Montage wird der Gehäuseoberteil 12 um circa 180° umgeklappt und über Rastmittel 34a, b, c mit dem Gehäuseunterteil 10, der korrespondierende Rastmittel 36a, b, c aufweist, verrastet.

Wie insbesondere Figur 5 zeigt, stehen anschließend nach wie vor Gehäuseabschnitte 38a, b des Gehäuseunterteils 10 über den aufgesetzten Gehäuseoberteil 12 vor. Diese Gehäuseabschnitte 38a, b sind - wie Figur 1 zeigt - brückenartig gestaltet, also nur in ihren Endbereichen 38e mit dem übrigen Gehäuseunterteil verbunden, wodurch längliche Öffnungen 40 ausgebildet werden.

Von diesen Gehauseabschnitten 38a, b verlaufen parallel zum Rüssel 20 Rastarme 42a, b (Figur 3) mit nach außen vorspringenden Verdickungen 44 im freien Endbereich.

Zum Aufsetzen des Steckverbinders auf einen zugehörigen Stecker 46 mit integrierter Zündpille wird der Steckverbinder über die Rastarme 42a, b in eine entsprechende Öffnung des Steckers 46 geführt. Da die Biegsamkeit der Rastarme 42a, b nur beschränkt ist, der Außenumfang im Bereich der Verdickungen 44 jedoch größer ist als der Durchmesser der korrespondierenden Öffnung im Stecker 46, müssen die Rastarme 42a, b elastisch aufeinander zu verformt werden, was über die brückenartigen elastischen Gehäuseabschnitte 38a, b ermöglicht wird, beispielsweise durch manuelles Zusammendrücken mit Hilfe von zwei Fingern. Sobald der Steckverbinder die gewünschte Position zum Stecker 46 erreicht hat, wird diese manuelle Druckkraft aufgehoben, so daß die Rastarme 42a, b beziehungsweise ihre Verdickungen 44 in beziehungsweise hinter korrespondierende Ausnehmungen 48 des Steckers 46 rutschen und den Steckverbinder gegenüber dem Stecker 46 festlegen.

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Beim Einführen des Steckverbinders in den Stecker 46 werden gleichzeitig Kontaktstifte 50 des Steckers 46 in die zugehörigen Kontaktfedern 24 geführt.

Die Kontaktstifte 50 sind dabei nach wie vor über eine Kurzschlußbrücke 52 kurzgeschlossen, die hier aus einer Blattfeder besteht, die mit einem Ende 52a in einem Isolierring 54 des Steckers 46 (Generator) festgelegt ist (Figur 2) und deren federndes Ende nach Umbiegung um etwa 180° und einer endseitigen Abkröpfung um etwa 90° die Kontaktstifte 50 miteinander verbindet (nicht dargestellt).

Im nächsten Schritt wird nun das Verriegelungsglied 16 über die Laschen 18 um circa 180° umgelegt und durch eine korrespondierende Öffnung 56 im Gehäuseoberteil 12 eingeführt, wobei das Verriegelungsglied 16 den federnden Abschnitt 52b der Kurzschlußbrücke 52 wegdrückt und damit den abgewinkelten freien Endabschnitt 52c der Kurzschlußfeder 52 von den Kontaktstiften 50 abhebt, so daß die Kurzschlußstellung aufgehoben wird. Wichtig dabei ist, daß der Kurzschluß erst dann aufgehoben wird, wenn der Steckverbinder seine definierte Rastposition gegenüber dem Stecker 46 eingenommen hat.

Verdickungen 60 am Verbindungsschenkel 16b des Verriegelungsgliedes 16 dienen dazu, in der Montageposition unter einen aufgebogenen Teil des federnden Abschnitts 52b der Kontaktbrücke 52 zu greifen und damit eine zusätzliche Arretierung für das Verriegelungsglied 16 zu schaffen.

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Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei Öffnungen 62a, b im Gehäuse-Oberteil 12, die in der Montageposition {Figur 2) beidseitig der oberen Abdeckung des Verriegelungsgliedes 16 liegen und so die Zuführung eines Werkzeuges zum Lösen des Verriegelungsgliedes 16 ermöglichen.

Die Darstellung in den Figuren 2 und 3 zeigt die Funktion eines in Figur 1 erkennbaren Vorsprungs 64 auf der dem Gehäuseunterteil 10 zugewandten Seite des Gehäuseoberteils 12. Dieser Vorsprung 64 drückt in der Montageposition (Figuren 2, 3) auf die Kontaktfedern 24 und hält diese damit zusätzlich in Position.

Die Darstellung nach Figur 4 schließlich zeigt eine Modifikation für die Gestaltung des Rüssels 20, der hier mit zwei, beabstandet zueinander und radial vom Rüssel 20 abstehenden Stegen 20a, b ausgebildet ist, die in korrespondierenden Nuten des Isolierrings 54 einliegen und dadurch eine exakte Positionierung der Teile zueinander ermöglichen.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder, insbesondere zur Verwendung zwischen einem Stecker (46) und einem elektrischen Steuergerät für aufblasbare Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, mit folgenden Merkmalen:

1.1 einem Gehäuse (10, 12) zur Aufnahme elektrischer Kabel (28) sowie an diesen angeschlossenen Kontaktfedern (24) ,

1.2 die Kontaktfedern (24) dienen zur Aufnahme von Kontaktstiften (50) des zugehörigen Steckers (46) mit Zündpille,

1.3 federnden Rastarmen (42a, b) am Gehäuse (10, 12) zur Festlegung des Gehäuses (10) an dem Stecker (46),

1.4 einem Verriegelungsglied (16), das nach Einsetzen in eine korrespondierende Gehäuseöffnung (56) die Rastarme (42a, b) gegen unbeabsichtigtes Lösen sichert und eine zwischen den Kontaktstiften (50) des Steckers (46) ausgebildete Kurzschlußbrücke (52) aufhebt,

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dadurch gekennzeichnet, daß

1.5 das Verriegelungsglied (16) eine U-Form aufweist und sein Verbindungsschenkel (16b) nach Einführen des Verriegelungsgliedes (16) in eine korrespondierende Gehäuseöffnung (56) die Kurzschlußstellung der Kurzschlußbrücke (52) aufhebt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem das Verriegelungsglied (16) an seinem freien Endabschnitt mindestens eine, nach außen vorkragende Verdickung (60) zum Eingriff in einen korrespondierenden Abschnitt (52b) der zwischen den Kontaktstiften (50) des Steckers (46) ausgebildeten Kurzschlußbrücke (52) aufweist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Kurzschlußbrücke aus einer Blattfeder besteht, die mit einem Ende (52a) in einem Isolierring (54) des Steckers (46) festgelegt ist und deren federndes Ende nach Umbiegung um etwa 180° und einer endseitigen Abkröpfung um etwa 90° die Kontaktstifte (50) vor Einführen des Verriegelungsgliedes (16) miteinander verbindet.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Rastarme (42a, b) am Gehäuse (10, 12) um 90° versetzt zu dem, die Kurzschlußbrücke (52) lösenden Verbindungsschenkel (16b) des Verriegelungsgliedes (16) angeordnet sind.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Rastarme (42a, b) an flexiblen Gehäuseabschnitten (38a, b) des Gehäuses (10, 12) angelenkt sind.

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6. Steckverbinder nach Anspruch 5, bei dem die flexiblen Gehäuseabschnitte (38a, b) brückenähnlich gestaltet sind und nur an ihren Endabschnitten (38e) mit dem Gehäuse (10, 12) verbunden sind.

7. Steckverbinder nach Anspruch 5, bei dem die flexiblen Gehäuseabschnitte (38a, b) jeweils nur einseitig an dem Gehäuse (10, 12) angelenkt sind.

8. Steckverbinder nach Anspruch 5, bei dem sich die flexiblen Gehäuseabschnitte (38a, b) beidseitig des Gehäuses (10, 12) erstrecken und im wesentlichen parallel zu den elektrischen Kabeln (28) verlaufen.

9. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (10, 12, 14) dreiteilig ist, mit einem Gehäuseunterteil (10) zur Aufnahme der Kontaktfedern (24), einem Gehäuseoberteil (12) zur Abdeckung des Gehäuseunterteils (10) und Festlegung der elektrischen Kabel (28) zwischen Gehäuseunter- und -oberteil (10, 12) sowie dem Verriegelungsglied (16) .

10. Steckverbinder nach Anspruch 9, bei dem der Gehäuseoberteil (12) und/oder das Verriegelungsglied (16) am Gehäuseunterteil (10) über biegsame Laschen (14, 18) angeschlossen ist (sind).

11. Steckverbinder nach Anspruch 9, bei dem der Gehäuseoberteil (12) einen in Richtung auf den Gehäuseunterteil (10) vorkragenden, in der Montageposition auf das obere Ende der Kontaktfedern (24) wirkenden Abschnitt (64) aufweist.

12. Steckverbinder nach Anspruch 9, bei dem der Gehäuseoberteil (12) mindestens eine Aussparung (62a, b) in der Montageposition, benachbart zum Verriegelungsglied (16) aufweist.

13. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem der die Kontaktfedern (24) aufnehmende Gehäuseteil (10, 12) rüsselartig gestaltet ist und mindestens einen radial abstehenden Steg (20a, b) zur Aufnahme in einer korrespondierenden Nut des Steckers (46, 54) aufweist.