EP1455423B1 - Steckverbinder mit einem Kurzschlusskontakt - Google Patents

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EP1455423B1
EP1455423B1 EP03003432A EP03003432A EP1455423B1 EP 1455423 B1 EP1455423 B1 EP 1455423B1 EP 03003432 A EP03003432 A EP 03003432A EP 03003432 A EP03003432 A EP 03003432A EP 1455423 B1 EP1455423 B1 EP 1455423B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug connector
accordance
short circuit
snap
security element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03003432A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1455423A1 (de
Inventor
Leschek Schwarz
Mario Lübstorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Priority to DE50301917T priority Critical patent/DE50301917D1/de
Priority to EP03003432A priority patent/EP1455423B1/de
Publication of EP1455423A1 publication Critical patent/EP1455423A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1455423B1 publication Critical patent/EP1455423B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/641—Means for preventing incorrect coupling by indicating incorrect coupling; by indicating correct or full engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7031—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity
    • H01R13/7032—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity making use of a separate bridging element directly cooperating with the terminals

Definitions

  • the present invention relates to a connector device.
  • Connector devices with two mating connectors are used to make ends of two cables or harnesses simply by plugging together electrically and mechanically with each other connect to.
  • Connector devices are used, for example, a at least two-core cable from a triggering device for an airbag and a corresponding two-wire cable to a gas generator of Airbags connect.
  • a gas generator unintentionally before being connected to the tripping device during transport or during the assembly between the wires possibly occurring potential differences or voltages are triggered
  • connector devices used in which the leading to the gas generator two-wire cable connected connector a shorting element contains, by means of which two contact elements connected to the wires be shorted in the connector when the connector the connector device are not mated.
  • the Mating or pushing the connector during assembly of the Airbags in a motor vehicle is then canceled the short circuit.
  • Such connector devices may further include a security device which is operable only when the connectors are fully mated, and with the connectors in the mated state against accidental release of the connector can be secured.
  • the safety device is doing operated by a person who makes the plug connection. Another Checking the plug connection does not take place.
  • EP-A-0 902 506 discloses a connector having a female connector and a male connector, a connection detection element and a short-circuit breaking element.
  • the plug connection is made by inserting the and mating connector plugged together and then successively the connection detection element and the short-circuit interruption element to be assembled.
  • a mated condition of Connector is detected depending on whether the connection detection element mounted on the female connector can or not. If the short-circuit interruption element mounted after a correct mating of the connectors becomes a short circuit of contacts to be inserted in the housing interrupted the inserted connector. Because the connection detection element and the short circuit breaker are separate components that can be mounted independently of each other or can be dismantled, both the connection detection and the short-circuit interruption are carried out correctly.
  • EP-A-1081804 is an electrical connector with a short-circuiting device described, the housing has a front mating end with a Having opening for receiving a complementary connector.
  • the Opening leads into an inner chamber.
  • Connection elements have contact portions in the chamber, which with corresponding connection elements of the complementary connector in Intervention can be brought.
  • a shorting element has a retention section for securing the shorting element in the housing near the Opening up.
  • An inclined portion extends in the rearward direction from the retention section into the chamber to coincide with the complementary Connectors can be engaged.
  • a contact section stands from the inclined portion of the retaining portion spaced apart to at least with a pair of the connection elements in the absence of the complementary connector engaged to be able to.
  • the present invention is based on the object, a connector device to provide, in the construction of a potential difference or voltage between two contact elements of a connector the connector device in the unmated state is preventable and that allows to easily check if the connectors assume a completely mated condition.
  • the connector device comprises a first Connector body, a mating with the first connector body second connector body, in or on the at least partially at least two contact elements and a short-circuit element are arranged from a short-circuited state in which the Shorting element short circuits the two contact elements, in one Disconnected state in which the short circuit of the contact elements canceled is, are displaceable, and one in and / or at the first and / or second Connector body arranged securing device with a movable securing element, which from a starting position in a Fuse position is movable when the connector body completely and not just partially plugged together, and by means of that the connector body in the fully assembled position are securable, wherein by movement of the fuse element at complete assembled connector bodies, the contact elements and the short-circuit element from the short-circuited state to the disconnected state are displaceable.
  • the first connector body may be to the at least two contact elements the second connector body complementary contact elements and thus form a first connector.
  • the second Connector body forms with the contact elements arranged therein and the shorting element a second connector.
  • the first Connector body or the first connector is connected to the second Connector body in a through the connector body and / or the position of the contact elements can be plugged together in the given insertion direction, whereby on the one hand a mechanical connection between with connected to the connector bodies or the contact elements therein Cables and an electrical connection can be produced.
  • at the contact elements may be any contact elements, in particular in corresponding channels along the plugging direction can be inserted into the connector body.
  • the safety device also known in English as "CPA" (connector position assurance) serves to ensure that that the connector body are completely assembled.
  • the Securing device is in and / or at least one of Connector body, preferably both, arranged and has a movable securing element, by an operator in the Assembly is to be operated.
  • the securing device can be designed such that the movable Fuse element only with fully assembled connector bodies, but not with only partially assembled connector bodies, from a relative at least one of the connector body given starting position in a given also relative to this Fuse position is movable. Otherwise, the movement may be through Interference with one of the connector body be hampered.
  • the securing device can furthermore be designed so that the connector bodies not by train, vibrations or others Forces can unintentionally release each other when the fuse element located in the backup position.
  • the securing device fulfills both tasks.
  • the short-circuit element is provided.
  • the arrangement of the two contact elements in the second connector body and the electrically conductive shorting element on it or it can be two Take states.
  • a first state the short-circuit state
  • the two contact elements are short-circuited by the short-circuit element, so there is no potential difference or voltage between can build the contact elements.
  • This condition can be taken be when the fuse element is in the starting position, and the connector body not, partially or completely plugged together are. From this short circuit condition are the contact elements in the second connector body and the shorting element in the second state, the disconnected state, displaceable, in which the short circuit the contact elements is canceled.
  • the contact elements can now take over their normal function and electrically from each other each separate electrical connections to corresponding complementary Form contact elements in the first connector.
  • the short-circuit state there is a transition from the short-circuit state to the disconnected state not only by mating the connector body but it is in addition the movement of the Fuse element from the initial position in the backup position necessary, a corresponding change in the state of the contact elements effected in the second connector body and the short-circuit element.
  • the securing element preferably with at least one of the contact elements and / or the short-circuit element at least be mechanically coupled near the securing position, wherein a Movement of the fuse element directly or indirectly into a change of the state can be implemented.
  • the movement of the At least in the vicinity of the backup position as possible directly on at least one of the contact elements and / or the Short circuit element transferred to a change of state too cause.
  • the connector device according to the invention is characterized through a very simple structure.
  • Canceling the short circuit condition is basically before reaching the backup situation possible.
  • the separation state only permanently achievable when the fuse element in the backup position located. Under permanent is understood here that the Separation state for at least one minute, but preferably hours or days is achievable.
  • the connector device be formed accordingly.
  • the Contact elements and the short-circuit element when plugged together Connector bodies are only in the disconnected state, if the Securing element in the backup position is. It is not yet in the backup position, so that still the short-circuit condition exists.
  • Such a connector device can be a particularly simple Have structure.
  • a resilient Element is provided, which during a movement of the securing element can be tensioned in the backup position, and by means of which Securing element from a position between the backup position and the Starting position in which the short-circuit state is canceled, at least as far as is movable in the direction of the initial position that the short-circuit state is reached.
  • the resilient element one of the connector body or on the fuse element so be formed such that the securing element in the direction of the starting position is moved and by appropriate training of the two contact elements in the second connector body and / or the shorting element and / or with the contact elements and / or the short-circuit element at least partially coupled fuse element of Disconnected state is canceled.
  • the securing element and at least one of the connector body complementary locking elements by means of which the securing element in the securing position is latched. It is sufficient that the locking a movement prevented only in the direction of the initial position.
  • This can be a backup the fuse element in the backup position, in particular in the case of the embodiment described in the previous paragraph an automatic movement of the securing element in the direction the initial position and an associated change in the short-circuit state can be prevented.
  • the short-circuit element at least one having resilient contact portion which in the short-circuited state one of the contact elements rests and by movement of the securing element wegbewegbar in the backup position of the contact element is.
  • the short-circuit element has two resilient Contact sections, of which one on each of the Contact elements rests. This will on the one hand a very good contact between the short-circuit element and the contact element achieved in the short circuit condition, with vibration or temperature changes little or no impact on the contact. To the another is the contact between the shorting element and the Contact element very easy by moving the resilient contact section canceled.
  • the contact element has a restoring force on the securing element directly or indirectly, if not yet Has reached safety position.
  • contact elements conventional contact elements used, which is the manufacture of the connector device simplified.
  • one of the contact elements having a resilient contact portion in the short-circuited state rests on the short-circuit element and by movement of the Fuse element in the backup position of the short-circuit element is movable away.
  • the short-circuit element can by a simple metal part, for example a short metal pin or a metal plate, be given while a corresponding resilient tongue on at least one of Contact elements may be formed. Because the contact elements are common anyway formed of a resilient metal to by training resilient tongues a Warverriegelung the contact elements in the Can allow connector body, so the number of one resilient metal parts to be kept low.
  • the securing element has a tongue, which by movement of the fuse element in the backup position between the resilient Contact section and the contact element or the short-circuit element is movable.
  • the tongue is particularly preferably wedge-shaped formed so that the resilient contact portion and the contact element or the short-circuit element with progressive movement of the Fuse element can be pushed further apart.
  • the Tongue is made of an electrically insulating material or coated with such.
  • the securing element on the first Connector body is held.
  • the first connector body on a corresponding leadership, by means of which the fuse element between the starting position and the backup position is feasible.
  • the securing element substantially along a plug-in direction in which the connector body can be plugged together are, is displaceable.
  • the connector body, where the fuse element is held a corresponding have linear guide.
  • the leadership and the securing element designed so that the securing element captive is held on the connector. In essence, by the leadership In the plugging direction, such a connector device can be very easy to use even in a small space, because both the mating as well as the fuse along the same spatial direction can be done.
  • the connector bodies are complementary to each other Have snap or locking elements, by means of which the connector body in the fully mated condition with each other are connectable.
  • Particularly preferred are the preparation and / or the existence of the corresponding snap or locking connection securable by the securing device. That means that Securing element only when produced snap or locking connection in the securing position is movable and / or that a release of the snap-action or latching connection by the securing element located in the securing position is preventable.
  • the snap or locking connection can Take tensile forces, in particular along the direction of insertion and so already prevent loosening of the connector at not too great forces.
  • Locking elements are particularly preferably used, so that an independent Release the connector only with destruction of the locking elements is possible, but when mating only the locking resistance must be overcome.
  • one of the complementary Snap-action or latching elements for producing the snap-in or latching connection preferably resilient, deflectable.
  • the deflection from a Resting position may in particular by a deformation of the snap or latching element can be obtained.
  • the direction of the deflection runs preferably transversely, but not necessarily orthogonal to the direction of movement of the fuse element, resulting in a simpler training the snap or locking elements is made possible.
  • deflectable Snap-on or locking elements make it possible with little effort make a snap or locking connection, but in particular to withstand relatively large tensile forces at locking connections can.
  • one of the snap or locking elements by a resilient latching arm with a trained at its free end Latch hook or a resilient latching tongue with a recess or Opening in which a locking projection or block is latched, be given.
  • one of the snap-action or latching elements has a guide slope, by means of which the snap or locking elements relative to each other are feasible, so by plugging the connector body the deflectable snap or locking element by means of the guide slope is deflectable.
  • the deflectable snap or latching element in one Trajectory of the fuse element between the starting position and the securing position is arranged, and / or that the securing element in the backup position a deflection of the deflectable snap or Restricted locking element.
  • the limitation is such that a release the snap or locking connection is prevented.
  • the safety device together with the deflectable snap or locking element to train accordingly. The safety device then serves only to the occurrence or existence of the locking connection to to back up.
  • the safety device does not necessarily need large Forces, for example, tensile forces to record. Especially, if both functions are fulfilled, at the same time results in a good mechanical Connection of the connector body in the fully assembled Condition and reliable checking and securing the Location of the connector body.
  • the securing element by plugging together the connector body is movable to the starting position. This is in the basically first step of the mating the fuse element automatically placed in a position that an implementation of the second step, namely the operation the safety device with mated connector bodies, allows. This allows a particularly efficient installation.
  • the fuse element can in any way to be moved.
  • the securing element by the deflection of the deflectable snap or locking element is movable in the direction of the initial position.
  • This can in particular a positive guide be provided by means of which the deflection movement the deflectable snap or locking element in a corresponding Movement of the fuse element is implemented. In this way needs up to the forced operation no further device provided to be, which causes the movement.
  • the securing element on the deflectable snap or latching element attached to one of the connector body is held, is guided, and that on the other connector body a projection is provided, which is a movement of the securing element relative to the connector body to which it is guided is, when mating the connector body and during deflection limited the deflectable snap or locking element.
  • the Deflection is the securing element in the area of the projection out, which only forms a stop at the deflection, the fuse element stationary relative to the other connector body, while the connector body to which the fuse element is guided, relative to the other connector body and the fuse element emotional. In this way, structurally particularly simple achieved a movement of the fuse element in the starting position become.
  • another stop in the direction the deflection is provided under the fuse element at Movement is movable in the backup position and by means of a Deflection of the deflectable snap or latching element and the it guided fuse element in the backup position can be limited.
  • a release of the snap or locking connection by an accidental or caused by vibration deflecting the deflectable snap or locking element can be prevented.
  • the further stop is preferably held on the connector body, where the fuse element is not held.
  • the stop and the further stop be realized by a strap. This can be a mechanical Form protection of the fuse element.
  • the connector device according to the invention is particularly suitable for connecting lines between a gas generator and a Tripping device of an airbag in a motor vehicle.
  • a connector device in a preferred embodiment of the invention, a first connector 10 and a second connector 12.
  • the first connector 10 includes a connector body 14, two female contact elements 18, with which two with a triggering device not shown in the figures for an airbag connectable cables 16 are connected, and a first Second locking body 20 for securing the socket contact elements 18 in the first connector body 14. Furthermore, a fuse element 22 held on the first connector body 14.
  • the second Connector 12 has a second connector body 24, two arranged therein contact elements 26, with which two on with a Gas generator of an airbag connectable cables 28 are connected, a second second locking body 30 for the second locking of the contact elements 26 in the second connector body 24 and one in the second connector body 24 plug-in short-circuit element 32nd
  • the plastic injection molded part executed first connector body 14 in an elongated first Housing part 34 a contact element receptacle 36 with two first channels 38, a formed by a portion of the first housing part 34, the Contact element receptacle 36 partially enclosing connector receptacle 40 and formed on the first housing part 34, in Longitudinal direction of the housing part 34 extending locking element 42 in the form a latching tongue on.
  • the connector receptacle 40 serves to receive a corresponding Area of the second connector 12, the mating is guided on the connector receptacle 40 in a plug-in direction.
  • the connector receptacle 40 is at one in the insertion direction of the first Connector body 14 lying side of the first connector body 14 trained circumferentially and then goes in a to the locking element 42 opening U-shaped section over, in a given Distance from the connector receptacle 40 is arranged.
  • first channels 38 formed in the socket contact elements 18 inserted with the cables 16 held thereon are.
  • a chamber 44 extends to Receiving the first secondary locking body 20.
  • the female contact elements 18 are in the channels 38 by means of resilient Motherverriegelungszonne 46 held behind corresponding projections.
  • the second locking body 20 has a forked portion 48 and a in at a right angle thereto formed holding portion 50 and is so designed that when inserting the second locking body 20 in the Chamber 44 of the fork-shaped portion 48 behind the socket contact elements 18 engages while the holding section 50 behind corresponding Ledge 52 on the outside of the first connector body 14 latched is.
  • the latching element 42 extending along the plug-in direction is open the upper side in the figures of the first connector body 14th arranged and resiliently deflectable in a direction transverse to the insertion direction.
  • the free end of the locking tongue formed as a locking element 42nd is partially within the circumferential portion of the connector receptacle 40 arranged. It has an extending in the insertion direction Latching opening 53 on.
  • the free end of the locking element 42 is at the End face formed in the shape of a blunt wedge, so that the Thickness of the locking element 42 tapers in the direction in which this too is deflectable.
  • the lower bevelled surface forms a first Guide slope 54.
  • the locking element 42 further comprises two lateral first locking projections 56.
  • a guide and holding block 58 is provided, which is wider than the locking element 42 and the underside thereof aligned with the underside of the locking element 42.
  • the made of an electrically insulating plastic as an injection molded part Securing element 22 comprises an elongated locking portion 60, which has a substantially U-shaped profile, a itself subsequent guide portion 62 and one on the guide portion 62 held actuating tongue 64, which are substantially parallel extends to the locking portion 60.
  • the guide portion 62 carries at a region 66 with a U-shaped profile on the free legs of the U held guide plates 72, which are in the opposite direction to Continue the locking portion 60 beyond the area 66 addition.
  • Area 66 are also first recesses 68 for forming a Locking connection formed with the first locking projections 56 laterally.
  • an actuating bar 70 is arranged.
  • the actuating tongue 64 is wedge-shaped at its free end and has at its the locking portion 60 facing in the figures upper side an oblique to the direction of insertion oriented actuating surface 74 on which a parallel to the locking portion 60 extending sliding surface opposite.
  • the fuse element 22 is connected to the guide portion 62 on the Locking element 42 of the first connector body 14 linearly movable guided, wherein the area 66 to the locking element 42 and the guide plates 72 under the locking element 42 and the guide and holding block 58 grab.
  • the guide and retaining block 58 further defines a Movement of the fuse element 22 against the plugging direction.
  • the Actuation tongue 64 slides with the sliding surface on the contact element receiving 40 of the connector body 14, the socket contact elements 18 takes up.
  • the fuse element 22 is thus captive the first connector body 14 linearly movable in the insertion direction guided.
  • the likewise designed as a plastic injection molded part second connector body 24 includes an elongated second housing portion 76 having an in the connector receptacle 40 of the first connector body 14 in Insertion direction plug-in coupling portion 78, one in the housing part 76 arranged second contact element receptacle 80 for receiving the contact elements 26, one arranged on the coupling portion 78 Bracket 82 and also on the coupling portion 78th arranged locking block 84th
  • the second contact element receptacle 80 are two in the longitudinal direction and thus extending in the insertion direction, through the second connector body formed through channels 86, in which the contact elements 26 are inserted with the cables 28 held thereon.
  • the Channels 86 are aligned with the corresponding channels 38 in the first connector body 14th
  • the channels 86 thereby extend into that of the coupling section 78 enclosed area, making contact tongues to the Socket contact elements 18 complementary contact elements 26 in protrude the area enclosed by the coupling portion 78 and when mating the connector body 14 and 24 into each other are insertable.
  • the contact elements 26 have a, not shown in the figures, the usual Warverriegelung on, by corresponding resilient Moverriegelungszonne similar to the Clearverriegelungszonne 46 of the female contact elements 18 and projections may be given in the channels 86.
  • an H-shaped opening 88th formed by the second second locking body 30 in the second connector body 24 inserted and there by means of second Locking projections 90 can be latched.
  • the second secondary lock body 30 has an H-shaped, the breakthrough 88 corresponding Base body, which is covered by a cover plate, which after Inserting the breakthrough 88 completes. After insertion into the Breakthrough 88 engages the second secondary locking body 88 behind the Contact elements 26 and secures them against tensile or compressive forces the plug-in direction.
  • the bracket 82 is at the with the second contact element receptacle 80th held connected end of the coupling portion 78 and dimensioned so that he can be inserted into the connector receptacle 40 on the one hand is and that on the other, the fuse element 22 in the assembled State under the bracket 82 is pushed.
  • the locking block 84 is arranged on the same surface as the bracket 82, that it can be latched into the latching opening 53 of the latching element 42, when the connector body 14 and 24 completely mated are.
  • the locking block 84 is wedge-shaped and has an in Insertion direction of the second connector body 24 on the coupling portion to inclined second guide slope 92, the inclination of the first guide slope 54 corresponds so that they slide on each other can. Contrary to the direction of insertion of the second connector body 24, the latch block 84 terminates in a substantially orthogonal to the Plug-in direction and the surface on which it is arranged aligned Rest area.
  • the short-circuit element 32 made of a resilient metal has, has a base plate 96 with a locking tongue 98 and two opposite the base plate obliquely bent back to the base plate, bent, resilient contact portions 100 at the ends.
  • the contact portions 100 are bent approximately in the middle, so that they at the free ends first portions having, with the base plate 96 include a larger angle than the adjacent second Sections.
  • the shorting element 32 is in the base plate 96 in the guides 94th insertable, wherein the locking tongue 98 against a corresponding surface the receptacle 78 is pressed and so on the short-circuit element 32 at the second connector body 24 is held.
  • the resilient contact portions 100 are formed to be in this state with the bent ends on the contact elements 26 rest with a predetermined bias and short circuit them.
  • the connector body 14 and 24 in one partially mated state shown in which the contact elements 26 are not yet inserted into the socket contact elements 18. Furthermore, the fuse element 22 is in a position between a relative to the first connector body 14, on which the securing element 22 is defined, defined in Fig. 7 and 8 starting position and a relative to the first connector body 14, on in which the securing element 32 is held defined, in FIGS. 9 and 10 shown security situation.
  • the locking element 42 is located with the locking block 82 facing guide slope 54 on the guide slope 92 on, without one Resting be distracted.
  • the locking element 42 with the first guide slope 54th on the second guide slope 92 of the locking block 84 by the movement forcibly guided in the insertion direction and in a direction transverse to Plugging direction, i. on the bracket 82 to and in the figures above, deflected, wherein the guided on the locking element 42 fuse element 22 and in particular its locking portion 60 on the locking element 42 are also pivoted upwards.
  • the front side of the blocking portion 60 thereby becomes immediately in front of the area pivoted to the central portion of the bracket 60, so that the bracket 60 as Stop in the insertion direction of the first connector body 14 is used, the limited movement of the fuse element in this direction of insertion.
  • the fuse element 22 becomes relative to the second one Connector body 24 held stationary while the fuse element 22 relative to the first connector body 14 opposite the direction of insertion in the direction of the guide and holding block 58th too moved.
  • the securing element 22 can not be pushed into the backup position, as it is through the bracket 60th would be stopped. This leaves the contact portions 100 of the same as well fixed to the second connector body 24 positioned shorting element 32 with the contact elements 26 in contact, although the contact elements 26 already introduced into the socket contact elements 18 are.
  • the first locking elements 68 are engaged in the recesses 68 and hold the fuse element 22 in the relative to the first connector body 14 defined starting position.
  • the contact portions 100 in particular its first sections, bent up against the spring force. If no force is exerted on the securing element 22 in this state, moves the restoring force of the resilient contact portions 100 the fuse element 22 against the insertion direction in the direction of Starting position until a short circuit condition is reached.
  • the fuse element 22 is therefore from a mounting person to the backup position pushed, in which the lateral first locking projections 56 behind the locking shoulder 69 engage in the fuse element 14 and this as Keep complementary locking elements in the securing position.
  • a movement of the locking portion 60, a deflection and thus a disengaging movement of the locking element 42 in the direction of the bracket 60th would be excluded by the strap 82 acting as another stop to limit a deflection of the locking element 42nd represents.
  • the fuse element 22 and the bracket 82 thus form a Protection scheme. This is a backup of the fuse element 22 in the backup position and thus also a fuse of the connector device achieved in the assembled state.
  • the separation state is obtained only by the fact that the fuse element 22 is moved from the initial position in the backup position, wherein the connector body 14 and 24 completely mated must be, and that the fuse element 22 is doing with the Actuating tongue 64 between the short-circuit element 32 and the contact elements 26 pushes.
  • the fuse element 22 is doing with the Actuating tongue 64 between the short-circuit element 32 and the contact elements 26 pushes.
  • the fuse element 22 in the Starting position are pushed, whereby the contact portions 100 of the Short-circuit element 26 spring back on the contact elements 26 and short this.
  • the locking element 42 by means of Guiding and holding block 58 pivoted and thus deflected until the locking connection is released.
  • the connector body 14 and 24 can then be pulled apart.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindervorrichtung.
Steckverbindervorrichtungen mit zwei zusammensteckbaren Steckverbindern werden dazu benutzt, Enden von zwei Kabeln oder Kabelsträngen einfach durch Zusammenstecken elektrisch und auch mechanisch miteinander zu verbinden.
Steckverbindervorrichtungen werden beispielsweise dazu verwendet, ein wenigstens zweiadriges Kabel von einem Auslösegerät für einen Airbag und ein entsprechendes zweiadriges Kabel zu einem Gasgenerator des Airbags zu verbinden. Um zu vermeiden, dass der Gasgenerator ungewollt vor einer Verbindung mit dem Auslösegerät durch beim Transport oder bei der Montage zwischen den Adern gegebenenfalls auftretende Potenzialdifferenzen bzw. Spannungen ausgelöst wird, werden Steckverbindervorrichtungen verwendet, bei denen der mit dem zu dem Gasgenerator führenden zweiadrigen Kabel verbundene Steckverbinder ein Kurzschlusselement enthält, mittels dessen zwei mit den Adern verbundene Kontaktelemente in dem Steckverbinder kurzgeschlossen werden, wenn die Steckverbinder der Steckverbindervorrichtung nicht zusammengesteckt sind. Durch das Zusammenstecken bzw. -schieben der Steckverbinder bei der Montage des Airbags in einem Kraftfahrzeug wird dann der Kurzschluss aufgehoben. Durch diese Gestaltung der Steckverbindervorrichtung kann darüber hinaus nach dem Zusammenstecken der Steckverbinder durch Prüfung des Widerstands zwischen den Kontaktelementen festgestellt werden, ob die Steckverbinder richtig zusammengesteckt sind und der Airbag zumindest in dieser Hinsicht funktionsfähig ist.
Solche Steckverbindervorrichtungen können weiterhin eine Sicherungseinrichtung aufweisen, die nur betätigbar ist, wenn die Steckverbinder vollständig zusammengesteckt sind, und mit der die Steckverbinder im zusammengesteckten Zustand gegen ein zufälliges Lösen der Steckverbindung gesichert werden können. Die Sicherungseinrichtung wird dabei durch eine Person betätigt, die die Steckverbindung herstellt. Eine weitere Prüfung der Steckverbindung erfolgt nicht.
In EP-A-0 902 506 ist eine Steckverbindung beschrieben, die einen aufnehmenden und einen einzusteckenden Steckverbinder, ein Verbindungserkennungselement und ein Kurzschlussunterbrechungselement aufweist. Die Steckverbindung wird hergestellt, indem der einzusteckende und der aufnehmende Steckverbinder zusammengesteckt und dann nacheinander das Verbindungserkennungselement und das Kurzschlussunterbrechungselement montiert werden. Ein zusammengesteckter Zustand der Steckverbinder wird in Ahängigkeit davon erkannt, ob das Verbindungserkennungselement an dem aufnehmenden Steckverbinder montiert werden kann oder nicht. Wenn das Kurzschlussunterbrechungselement nach einem korrekten Zusammenstecken der Steckverbinder montiert wird, wird ein Kurzschluss von einzuführenden Kontakten in dem Gehäuse des einzusteckenden Steckverbinders unterbrochen. Da das Verbindungserkennungselement und das Kurzschlussunterbrechungselement getrennte Bauteile sind, die unabhängig voneinander montierbar bzw. demontierbar sind, können sowohl die Verbindungserkennung als auch die Kurzschlussunterbrechung richtig ausgeführt werden.
In EP-A-1081804 ist ein elektrischer Verbinder mit einer Kurzschlusseinrichtung beschrieben, dessen Gehäuse ein vorderes Steckende mit einer Öffnung zur Aufnahme eines komplementären Verbinders aufweist. Die Öffnung führt in eine innere Kammer. Mehrere in dem Gehäuse gehaltene Anschlusselemente weisen Kontaktabschnitte in der Kammer auf, die mit entsprechenden Anschlusselementen des komplementären Verbinders in Eingriff bringbar sind. Ein Kurzschlusselement weist einen Rückhalteabschnitt zur Sicherung des Kurzschlusselements in dem Gehäuse nahe der Öffnung auf. Ein geneigter Abschnitt erstreckt sich in rückwärtiger Richtung von dem Rückhalteabschnitt in die Kammer, um mit dem komplementären Verbinder in Eingriff gebracht werden zu können. Ein Kontaktabschnitt steht von dem geneigten Abschnitt von dem Rückhalteabschnitt beabstandet ab, um wenigstens mit einem Paar der Anschlusselemente in der Abwesenheit des komplementären Verbinders in Eingriff gebracht werden zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindervorrichtung bereitzustellen, bei der der Aufbau einer Potenzialdifferenz bzw. Spannung zwischen zwei Kontaktelementen eines Steckverbinders der Steckverbindervorrichtung im nicht zusammengesteckten Zustand verhinderbar ist und die es erlaubt, einfach zu überprüfen, ob die Steckverbinder einen vollständig zusammengesteckten Zustand einnehmen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Steckverbindervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung umfasst einen ersten Steckverbinderkörper, einen mit dem ersten Steckverbinderkörper zusammensteckbaren zweiten Steckverbinderkörper, in oder an dem wenigstens teilweise mindestens zwei Kontaktelemente und ein Kurzschlusselement angeordnet sind, die aus einem Kurzschlusszustand, in dem das Kurzschlusselement die beiden Kontaktelemente kurzschließt, in einen Trennzustand, in dem der Kurzschluss der Kontaktelemente aufgehoben ist, versetzbar sind, und eine in und/oder an dem ersten und/oder zweiten Steckverbinderkörper angeordnete Sicherungseinrichtung mit einem beweglichen Sicherungselement, das aus einer Ausgangslage in eine Sicherungslage bewegbar ist, wenn die Steckverbinderkörper vollständig und nicht nur teilweise zusammengesteckt sind, und mittels dessen die Steckverbinderkörper in der vollständig zusammengesteckten Lage sicherbar sind, wobei durch Bewegung des Sicherungselements bei vollständig zusammengesteckten Steckverbinderkörpern die Kontaktelemente und das Kurzschlusselement aus dem Kurzschlusszustand in den Trennzustand versetzbar sind.
Der erste Steckverbinderkörper kann zu den mindestens zwei Kontaktelementen des zweiten Steckverbinderkörpers komplementäre Kontaktelemente aufweisen und so einen ersten Steckverbinder bilden. Der zweite Steckverbinderkörper bildet mit den darin angeordneten Kontaktelementen und dem Kurzschlusselement einen zweiten Steckverbinder. Der erste Steckverbinderkörper bzw. der erste Steckverbinder ist mit dem zweiten Steckverbinderkörper in einer durch die Steckverbinderkörper und/oder die Lage der Kontaktelemente darin gegebenen Steckrichtung zusammensteckbar, wodurch zum einen eine mechanische Verbindung zwischen mit den Steckverbinderkörpern bzw. den Kontaktelementen darin verbundenen Kabeln sowie auch eine elektrische Verbindung herstellbar ist. Bei den Kontaktelementen kann es sich um beliebige Kontaktelemente handeln, die insbesondere in entsprechende Kanäle entlang der Steckrichtung in die Steckverbinderkörper eingeschoben sein können.
Die Sicherungseinrichtung, die im Englischen auch als "CPA" (connector position assurance) bezeichnet sein kann, dient dazu, sicherzustellen, dass die Steckverbinderkörper vollständig zusammengesteckt sind. Die Sicherungseinrichtung ist dazu in und/oder an wenigstens einem der Steckverbinderkörper, vorzugsweise beiden, angeordnet und weist ein bewegliches Sicherungselement auf, das von einer Bedienperson bei der Montage zu betätigen ist.
Die Sicherungseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass das bewegliche Sicherungselement nur bei vollständig zusammengesteckten Steckverbinderkörpern, nicht aber bei nur teilweise zusammengesteckten Steckverbinderkörpern, aus einer relativ wenigstens einem der Steckverbinderkörper gegebenen Ausgangslage in eine ebenfalls relativ zu diesem gegebene Sicherungslage bewegbar ist. Andernfalls kann die Bewegung durch Wechselwirkung mit einem der Steckverbinderkörper behindert sein.
Die Sicherungseinrichtung kann weiterhin so ausgebildet sein, dass sich die Steckverbinderkörper nicht durch Zug, Erschütterungen oder andere Kräfte ungewollt voneinander lösen können, wenn sich das Sicherungselement in der Sicherungslage befindet. Vorzugsweise erfüllt die Sicherungseinrichtung beide Aufgaben.
Um den Aufbau einer Potentialdifferenz bzw. Spannung zwischen den Kontaktelementen in dem zweiten Steckverbinderkörper verhindern zu können, ist das Kurzschlusselement vorgesehen. Die Anordnung aus den zwei Kontaktelementen in dem zweiten Steckverbinderkörper und dem elektrisch leitfähigen Kurzschlusselement daran oder darin kann zwei Zustände einnehmen. In einem ersten Zustand, dem Kurzschlusszustand, sind die beiden Kontaktelemente durch das Kurzschlusselement kurzgeschlossen, so dass sich keine Potentialdifferenz oder Spannung zwischen den Kontaktelementen aufbauen kann. Dieser Zustand kann eingenommen werden, wenn das Sicherungselement in der Ausgangslage ist, und die Steckverbinderkörper nicht, teilweise oder auch vollständig zusammengesteckt sind. Aus diesem Kurzschlusszustand sind die Kontaktelemente in dem zweiten Steckverbinderkörper und das Kurzschlusselement in den zweiten Zustand, den Trennzustand, versetzbar, in dem der Kurzschluss der Kontaktelemente aufgehoben ist. Die Kontaktelemente können nun ihre normale Funktion übernehmen und elektrisch voneinander getrennt jeweils elektrische Verbindungen zu entsprechenden komplementären Kontaktelementen in dem ersten Steckverbinder bilden.
Erfindungsgemäß ist also ein Übergang von dem Kurzschlusszustand in den Trennzustand nicht allein durch Zusammenstecken der Steckverbinderkörper zu bewirken, sondern es ist dazu zusätzlich die Bewegung des Sicherungselements aus der Ausgangslage in die Sicherungslage notwendig, die eine entsprechende Änderung des Zustands der Kontaktelemente in dem zweiten Steckverbinderkörper und des Kurzschlusselements bewirkt. Dazu kann das Sicherungselement vorzugsweise mit wenigstens einem der Kontaktelemente und/oder dem Kurzschlusselement wenigstens nahe der Sicherungslage mechanisch gekoppelt sein, wobei eine Bewegung des Sicherungselements direkt oder indirekt in eine Änderung des Zustands umsetzbar sein kann. Zweckmäßig wird die Bewegung des Sicherungselements jedenfalls in der Nähe der Sicherungslage möglichst unmittelbar auf wenigstens eines der Kontaktelemente und/oder das Kurzschlusselement übertragen, um eine Änderung des Zustands zu bewirken.
Dadurch, dass der Zustand des Kurzschlusselements nicht durch ein Zusammenstecken der Steckverbinderkörper, sondern durch Bewegung des Sicherungselements änderbar ist, kann durch Überprüfen des Widerstands zwischen den Kontaktelementen gleichzeitig geprüft werden, ob das Sicherungselement betätigt wurde und ein vollständiges Zusammenstecken der Steckverbinder mit einer Betätigung der Sicherungseinrichtung und/oder ein Sicherung der Steckverbinderkörper in dem vollständig zusammengesteckten Zustand erfolgt ist. Diese Prüfung kann jederzeit, also auch erst nach weiteren Montageschritten erfolgen, so dass mögliche Fehler bei der Montage zuverlässig erkannt werden können.
Die erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung zeichnet sich dabei durch einen sehr einfachen Aufbau aus.
Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben.
Ein Aufheben des Kurzschlusszustands ist grundsätzlich vor dem Erreichen der Sicherungslage möglich. Um besonders zuverlässig das Erreichen der Sicherungslage und damit eine Betätigung der Sicherungseinrichtung prüfen zu können, ist es bevorzugt, dass der Trennzustand nur dauerhaft erreichbar ist, wenn sich das Sicherungselement in der Sicherungslage befindet. Unter dauerhaft wird hierbei verstanden, dass der Trennzustand für wenigstens eine Minute, vorzugsweise aber Stunden oder Tage erreichbar ist. Hierzu muss die Steckverbindervorrichtung entsprechend ausgebildet sein.
Nach einer ersten Alternative ist es dazu besonders bevorzugt, dass die Kontaktelemente und das Kurzschlusselement bei zusammengesteckten Steckverbinderkörpern nur dann in dem Trennzustand sind, wenn das Sicherungselement in der Sicherungslage ist. Befindet es sich noch nicht in der Sicherungslage, ist damit noch der Kurzschlusszustand vorhanden. Eine solche Steckverbindervorrichtung kann einen besonders einfachen Aufbau aufweisen.
Nach einer zweiten Alternative ist es besonders bevorzugt, dass ein federndes Element vorgesehen ist, das bei einer Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungslage spannbar ist, und mittels dessen das Sicherungselement aus einer Lage zwischen der Sicherungslage und der Ausgangslage, in der der Kurzschlusszustand aufgehoben ist, wenigstens soweit in Richtung der Ausgangslage bewegbar ist, dass der Kurzschlusszustand erreicht wird. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass zwar der Trennzustand vor Erreichen der eigentlichen Sicherungslage herbeiführbar sein kann, dass jedoch, wenn das Sicherungselement nicht betätigt wird, dieses in Richtung der Ausgangslage verschoben und so der Trennzustand wieder aufgehoben wird. Eine mögliche Relativbewegung zwischen wenigstens einem der Kontaktelemente und wenigstens einem Teils des Kurzschlusselements kann dann kontinuierlich und damit unter geringerem Kraftaufwand erfolgen. Dazu kann das federnde Element an einem der Steckverbinderkörper oder auch an dem Sicherungselement so ausgebildet sein, dass das Sicherungselement in Richtung der Ausgangslage bewegt wird und durch entsprechende Ausbildung der zwei Kontaktelemente in dem zweiten Steckverbinderkörper und/oder des Kurzschlusselements und/oder des mit den Kontaktelementen und/oder dem Kurzschlusselement wenigstens teilweise gekoppelten Sicherungselements der Trennzustand so aufgehoben wird.
Insbesondere in diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Sicherungselement und wenigstens einer der Steckverbinderkörper komplementäre Rastelemente aufweisen, mittels derer das Sicherungselement in der Sicherungslage verrastbar ist. Es genügt dabei, dass die Verrastung eine Bewegung nur in Richtung der Ausgangslage verhindert. Hierdurch kann eine Sicherung des Sicherungselements in der Sicherungslage erfolgen, wobei insbesondere im Fall der im vorhergehenden Absatz geschilderten Ausführungsform eine selbsttätige Bewegung des Sicherungselements in Richtung der Ausgangslage und ein damit verbundener Wechsel in den Kurzschlusszustand verhindert werden kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Kurzschlusselement wenigstens einen federnden Kontaktabschnitt aufweist, der in dem Kurzschlusszustand auf einem der Kontaktelemente aufliegt und der durch Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungslage von dem Kontaktelement wegbewegbar ist. Besonders bevorzugt weist das Kurzschlusselement zwei federnde Kontaktabschnitte auf, von denen jeweils einer auf jeweils einem der Kontaktelemente aufliegt. Hierdurch wird zum einen eine sehr gute Kontaktierung zwischen dem Kurzschlusselement und dem Kontaktelement im Kurzschlusszustand erreicht, wobei Vibrationen oder auch Temperaturänderungen die Kontaktierung wenig oder nicht beeinträchtigen. Zum anderen ist der Kontakt zwischen dem Kurzschlusselement und dem Kontaktelement sehr einfach durch Bewegung des federnden Kontaktabschnitts aufhebbar. Darüber hinaus kann bei Ausbildung der Steckverbindervorrichtung nach der in dem vorletzten Absatz genannten Ausführungsform das Kontaktelement eine rücktreibende Kraft auf das Sicherungselement direkt oder indirekt ausüben, wenn dieses noch nicht die Sicherungslage erreicht hat. Als Kontaktelemente können übliche Kontaktelemente verwendet werden, was die Herstellung der Steckverbindervorrichtung vereinfacht.
Alternativ ist es besonders bevorzugt, dass eines der Kontaktelemente einen federnden Kontaktabschnitt aufweist, der in dem Kurzschlusszustand auf dem Kurzschlusselement aufliegt und der durch Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungslage von dem Kurzschlusselement wegbewegbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform werden in Bezug auf die Kontaktsicherheit und die mögliche Bewegung des Sicherungselements in Richtung der Ausgangslage die gleichen Vorteile wie bei der vorhergehenden Ausführungsform erreicht. Bei dieser Ausführungsform kann das Kurzschlusselement jedoch durch ein einfaches Metallteil, beispielsweise einen kurzen Metallstift oder eine Metallplatte, gegeben sein, während eine entsprechend federnde Zunge an wenigstens einem der Kontaktelemente ausgebildet sein kann. Da die Kontaktelemente häufig ohnehin aus einem federnden Metall gebildet sind, um durch Ausbildung federnder Zungen eine Erstverriegelung der Kontaktelemente in dem Steckverbinderkörper zu ermöglichen, kann so die Anzahl der aus einem federnden Metall herzustellenden Teilen gering gehalten werden.
Zur besonders einfachen Herbeiführung des Trennzustandes ist es bevorzugt, dass das Sicherungselement eine Zunge aufweist, die durch Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungslage zwischen den federnden Kontaktabschnitt und das Kontaktelement bzw. das Kurzschlusselement bewegbar ist. Dabei ist besonders bevorzugt die Zunge keilförmig ausgebildet, so dass der federnde Kontaktabschnitt und das Kontaktelement bzw. das Kurzschlusselement mit fortschreitender Bewegung des Sicherungselements weiter auseinander gedrückt werden können. Die Zunge ist dabei aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt oder mit einem solchen beschichtet.
Um einen aufwändigen Aufbau des zweiten Steckverbinderkörpers zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass das Sicherungselement an dem ersten Steckverbinderkörper gehalten ist. Besonders bevorzugt weist dazu der erste Steckverbinderkörper eine entsprechende Führung auf, mittels derer das Sicherungselement zwischen der Ausgangslage und der Sicherungslage führbar ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Sicherungselement im Wesentlichen entlang einer Steckrichtung, in der die Steckverbinderkörper zusammensteckbar sind, verschiebbar ist. Insbesondere kann dazu der Steckverbinderkörper, an dem das Sicherungselement gehalten ist, eine entsprechende linear Führung aufweisen. Vorzugsweise sind dabei die Führung und das Sicherungselement so gestaltet, dass das Sicherungselement verliersicher an dem Steckverbinder gehalten ist. Durch die Führung im Wesentlichen in Steckrichtung kann eine solche Steckverbindervorrichtung sehr einfach auch auf kleinem Raum eingesetzt werden, da sowohl das Zusammenstecken als auch die Sicherung entlang der gleichen Raumrichtung erfolgen können.
Es ist bevorzugt, dass die Steckverbinderkörper zwei zueinander komplementäre Schnapp- oder Rastelemente aufweisen, mittels derer die Steckverbinderkörper in dem vollständig zusammengesteckten Zustand miteinander verbindbar sind. Besonders bevorzugt sind dabei die Herstellung und/oder das Bestehen der entsprechenden Schnapp- oder Rastverbindung durch die Sicherungseinrichtung sicherbar. Das bedeutet, dass das Sicherungselement nur bei hergestellter Schnapp- oder Rastverbindung in die Sicherungslage bewegbar ist und/oder dass ein Lösen der Schnapp- oder Rastverbindung durch das in der Sicherungslage befindliche Sicherungselement verhinderbar ist. Die Schnapp- oder Rastverbindung kann Zugkräfte, insbesondere entlang der Steckrichtung aufnehmen und so bereits ein Lösen der Steckverbindung bei nicht zu großen Kräften verhindern.
Besonders bevorzugt werden Rastelemente verwendet, so dass ein selbstständiges Lösen der Steckverbindung nur unter Zerstörung der Rastelemente möglich ist, wobei jedoch beim Zusammenstecken nur der Rastwiderstand überwunden werden muss.
Weiter ist es besonders bevorzugt, dass eines der komplementären Schnapp- oder Rastelemente zur Herstellung der Schnapp- oder Rastverbindung, vorzugsweise federnd, auslenkbar ist. Die Auslenkung aus einer Ruhelage kann dabei insbesondere durch eine Verformung des Schnapp- oder Rastelements erhalten werden. Die Richtung der Auslenkung verläuft dabei vorzugsweise quer, aber nicht unbedingt orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Sicherungselements, wodurch eine einfachere Ausbildung der Schnapp- oder Rastelemente ermöglicht wird. Auslenkbare Schnapp- oder Rastelemente ermöglichen es, mit nur kleinem Kraftaufwand eine Schnapp- oder Rastverbindung herzustellen, die jedoch insbesondere bei Rastverbindungen relativ großen Zugkräften standhalten kann. Insbesondere kann eines der Schnapp- oder Rastelemente durch einen federnden Rastarm mit einem an seinem freien Ende ausgebildeten Rasthaken oder eine federnde Rastzunge mit einer Ausnehmung oder Öffnung, in die ein Rastvorsprung oder -block einrastbar ist, gegeben sein.
Um eine Auslenkung mit einfachen Mitteln durch eine Relativbewegung der Steckverbinderkörper aufeinander zu zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass eines der Schnapp- oder Rastelemente eine Führungsschräge aufweist, mittels derer die Schnapp- oder Rastelemente relativ zueinander führbar sind, so dass durch Zusammenstecken der Steckverbinderkörper das auslenkbare Schnapp- oder Rastelement mittels der Führungsschräge auslenkbar ist.
Um eine Sicherung der Schnapp- oder Rastverbindung im oben genannten Sinne zu ermöglichen ist es bevorzugt, dass bei einer Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements zur Herstellung der Schnapp- oder Rastverbindung das auslenkbare Schnapp- oder Rastelement in einer Bewegungsbahn des Sicherungselements zwischen der Ausgangslage und der Sicherungslage angeordnet ist, und/oder dass das Sicherungselement in der Sicherungslage eine Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements begrenzt. Die Begrenzung ist dabei derart, dass ein Lösen der Schnapp- oder Rastverbindung verhindert wird. Hierzu ist die Sicherungseinrichtung zusammen mit dem auslenkbaren Schnapp- oder Rastelement entsprechend auszubilden. Die Sicherungseinrichtung dient dann nur dazu, das Zustandekommen bzw. Bestehen der Rastverbindung zu sichern. Die Sicherungseinrichtung braucht jedoch nicht unbedingt große Kräfte, zum Beispiel Zugkräfte, aufnehmen zu können. Insbesondere, wenn beide Funktionen erfüllt sind, ergibt sich zugleich eine gute mechanischen Verbindung der Steckverbinderkörper im vollständig zusammengesteckten Zustand und eine zuverlässige Überprüfung und Sicherung der Lage der Steckverbinderkörper.
Beim Transport des Steckverbinderkörpers, an dem das Sicherungselement gehalten ist, und auch bei der Montage kann der Fall eintreten, dass sich das Sicherungselement bei dem Zusammenstecken der Steckverbinderkörper oder unmittelbar danach nicht in der Ausgangslage befindet, wodurch die Montage der Steckverbindervorrichtung erschwert werden kann. Es ist daher bevorzugt, dass das Sicherungselement durch Zusammenstecken der Steckverbinderkörper in die Ausgangslage bewegbar ist. Dadurch wird in dem grundsätzlich ersten Arbeitsschritt des Zusammensteckens das Sicherungselement automatisch in eine Lage gebracht, die eine Durchführung des zweiten Arbeitsschritts, nämlich die Betätigung der Sicherungseinrichtung bei zusammengesteckten Steckverbinderkörpern, ermöglicht. Dies erlaubt eine besonders effiziente Montage.
Grundsätzlich kann das Sicherungselement dabei in beliebiger Weise bewegt werden. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass das Sicherungselement durch die Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements in Richtung der Ausgangslage bewegbar ist. Hierzu kann insbesondere eine Zwangsführung vorgesehen sein, mittels derer die Auslenkungsbewegung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements in eine entsprechende Bewegung des Sicherungselements umsetzbar ist. Auf diese Weise braucht bis auf die Zwangsführung keine weitere Einrichtung vorgesehen zu sein, die die Bewegung bewirkt.
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, dass das Sicherungselement an dem auslenkbaren Schnapp- oder Rastelement, das an einem der Steckverbinderkörper gehalten ist, geführt ist, und dass an dem anderen Steckverbinderkörper ein Vorsprung vorgesehen ist, der eine Bewegung des Sicherungselements relativ zu dem Steckverbinderkörper, an dem es geführt ist, beim Zusammenstecken der Steckverbinderkörper und bei Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements begrenzt. Durch die Auslenkung wird das Sicherungselement in den Bereich des Vorsprung geführt, der nur bei der Auslenkung einen Anschlag bildet, der das Sicherungselement relativ zu dem anderen Steckverbinderkörper stationär hält, während sich der Steckverbinderkörper, an dem das Sicherungselement geführt ist, relativ zu dem anderen Steckverbinderkörper und dem Sicherungselement bewegt. Auf diese Weise kann konstruktiv besonders einfach eine Bewegung des Sicherungselements in die Ausgangslage erreicht werden.
Es ist dann besonders bevorzugt, dass ein weiterer Anschlag in Richtung der Auslenkung vorgesehen ist, unter den das Sicherungselement bei Bewegung in die Sicherungslage bewegbar ist und mittels dessen eine Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements und des daran geführten Sicherungselements in der Sicherungslage begrenzbar ist. Insbesondere kann so ein Lösen der Schnapp- oder Rastverbindung durch ein versehentliches oder durch Vibration hervorgerufenes Auslenken des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements verhindert werden. Auch der weitere Anschlag ist vorzugsweise an dem Steckverbinderkörper gehalten, an dem das Sicherungselement nicht gehalten ist.
Besonders bevorzugt können der Anschlag und der weitere Anschlag durch einen Bügel realisiert sein. Dieser kann gleichzeitig einen mechanischen Schutz des Sicherungselements bilden.
Die erfindungsgemäße Steckverbindervorrichtung eignet sich insbesondere zur Verbindung von Leitungen zwischen einem Gasgenerator und einem Auslösegerät eines Airbags in einem Kraftfahrzeug.
Die Erfindung wird nun weiter beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung einer Steckverbindervorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2
eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung der Steckverbindervorrichtung in Fig. 1 aus einer anderen Perspektive,
Fig. 3
eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 1 in einem teilweise zusammengesteckten Zustand, in dem sich ein Sicherungselement außerhalb einer Ausgangslage befindet,
Fig. 4
eine schematische Schnittansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 3 entlang der dort durch Schraffuren gekennzeichneten Schnittflächen von einer Seite,
Fig. 5
eine schematische, perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 3 während eines späteren Stadiums des Zusammensteckens von Steckverbinderkörpern der Steckvorrichtung,
Fig. 6
eine schematische Schnittansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 5 entlang der dort durch Schraffuren gekennzeichneten Schnittflächen von der gleichen Seite wie in Fig. 4,
Fig. 7
eine schematische, perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 5 im zusammengesteckten, aber ungesicherten Zustand,
Fig. 8
eine schematische Schnittansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 7 entlang der dort durch Schraffuren gekennzeichneten Schnittflächen von der gleichen Seite wie in Fig. 4,
Fig. 9
eine schematische, perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 7, in der ein Sicherungselement in einer Sicherungslage angeordnet ist, und
Fig. 10
eine schematische Schnittansicht der Steckverbindervorrichtung in Fig. 9 entlang der dort durch Schraffuren gekennzeichneten Schnittflächen von der gleichen Seite wie in Fig. 4.
In den Fig. 1 und 2 weist eine Steckverbindervorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen ersten Steckverbinder 10 und einen zweiten Steckverbinder 12 auf. Der erste Steckverbinder 10 umfasst einen Steckverbinderkörper 14, zwei Buchsenkontaktelementen 18, mit denen zwei mit einem in den Figuren nicht gezeigten Auslösegerät für einen Airbag verbindbare Kabel 16 verbunden sind, und einen ersten Zweitverriegelungskörper 20 zur Sicherung der Buchsenkontaktelemente 18 in dem ersten Steckverbinderkörper 14. Weiterhin ist ein Sicherungselement 22 an dem ersten Steckverbinderkörper 14 gehalten. Der zweite Steckverbinder 12 weist einen zweiten Steckverbinderkörper 24, zwei darin angeordnete Kontaktelemente 26, mit denen zwei an mit einem Gasgenerator eines Airbags verbindbare Kabel 28 verbunden sind, einen zweiten Zweitverriegelungskörper 30 zur Zweitverriegelung der Kontaktelemente 26 in dem zweiten Steckverbinderkörper 24 und ein in den zweiten Steckverbinderkörper 24 einsteckbares Kurzschlusselement 32.
Wie auch in den Fig. 3 und 4 gezeigt weist der als Kunststoffspritzgussteil ausgeführte erste Steckverbinderkörper 14 in einem länglichen ersten Gehäuseteil 34 eine Kontaktelementaufnahme 36 mit zwei ersten Kanälen 38, eine durch einen Abschnitt des ersten Gehäuseteils 34 gebildete, die Kontaktelementaufnahme 36 teilweise umschließende Steckverbinderaufnahme 40 sowie ein an dem ersten Gehäuseteil 34 ausgebildetes, sich in Längsrichtung des Gehäuseteils 34 erstreckendes Rastelement 42 in Form einer Rastzunge auf.
Die Steckverbinderaufnahme 40 dient zur Aufnahme eines entsprechenden Bereichs des zweiten Steckverbinders 12, der beim Zusammenstecken an der Steckverbinderaufnahme 40 in einer Steckrichtung geführt wird.
Die Steckverbinderaufnahme 40 ist an einer in Steckrichtung des ersten Steckverbinderkörpers 14 liegenden Seite des ersten Steckverbinderkörpers 14 umlaufend ausgebildet und geht dann in einen sich zu dem Rastelement 42 öffnenden U-förmigen Abschnitt über, der in einem vorgegebenen Abstand von der Steckverbinderaufnahme 40 angeordnet ist.
In der Kontaktelementaufnahme 36 sind zwei sich in Steckrichtung erstreckende, durchgehende erste Kanäle 38 ausgebildet, in die die Buchsenkontaktelemente 18 mit den daran gehaltenen Kabeln 16 eingeschoben sind. Quer zu diesen ersten Kanälen 38 verläuft eine Kammer 44 zur Aufnahme des ersten Zweitverriegelungskörpers 20. Die Buchsenkontaktelemente 18 sind in den Kanälen 38 mittels federnder Erstverriegelungszungen 46 hinter entsprechenden Vorsprüngen gehalten. Der zweite Verriegelungskörper 20 weist einen gabelförmigen Abschnitt 48 und einen in einem rechten Winkel dazu ausgebildeten Halteabschnitt 50 auf und ist so ausgebildet, dass bei Einschieben des Zweitverriegelungskörpers 20 in die Kammer 44 der gabelförmige Abschnitt 48 hinter die Buchsenkontaktelemente 18 greift, während der Halteabschnitt 50 hinter entsprechenden Leisten 52 an der Außenseite des ersten Steckverbinderkörpers 14 einrastbar ist.
Das sich entlang der Steckrichtung erstreckende Rastelement 42 ist auf der in den Figuren oberen Seite des ersten Steckverbinderkörpers 14 angeordnet und federnd in einer Richtung quer zur Steckrichtung auslenkbar. Das freie Ende des als Rastzunge ausgebildeten Rastelements 42 ist dabei teilweise innerhalb des umlaufenden Abschnitts der Steckverbinderaufnahme 40 angeordnet. Es weist eine sich in Steckrichtung erstreckende Rastöffnung 53 auf. Das freie Ende des Rastelements 42 ist an der Stirnseite in der Form eines stumpfen Keils ausgebildet, so dass sich die Dicke des Rastelements 42 in der Richtung verjüngt, in der diese auch auslenkbar ist. Die untere angeschrägte Fläche bildet dabei eine erste Führungsschräge 54.
Nahe dessen festem Ende weist das Rastelement 42 weiterhin zwei seitliche erste Rastvorsprünge 56 auf.
Am Ende des Rastelements 42 ist weiterhin ein Führungs- und Halteblock 58 vorgesehen, der breiter ist als das Rastelement 42 und dessen Unterseite mit der Unterseite des Rastelements 42 fluchtet. Mittels des Führungs- und Halteblocks 58 ist das Rastelement 42 aus seiner Ruhelage auslenkbar.
Das aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff als Spritzgussteil hergestellte Sicherungselement 22 umfasst einen länglichen Sperrabschnitt 60, der ein im Wesentlichen U-förmiges Profil aufweist, einen sich daran anschließenden Führungsabschnitt 62 sowie eine an dem Führungsabschnitt 62 gehaltene Betätigungszunge 64, die sich im Wesentlichen parallel zu dem Sperrabschnitt 60 erstreckt. Der Führungsabschnitt 62 trägt an einem Bereich 66 mit U-förmigem Profil an den freien Schenkeln des U gehaltene Führungsplatten 72, die sich in entgegengesetzter Richtung zu dem Sperrabschnitt 60 über den Bereich 66 hinaus fortsetzen. In dem Bereich 66 sind auch erste Rastausnehmungen 68 zur Ausbildung einer Rastverbindung mit den ersten Rastvorsprüngen 56 seitlich ausgebildet. Weiterhin bildet die entgegen der Steckrichtung des ersten Steckverbinderkörpers 14 gelegene Stirnfläche des Bereichs 66 eine Rastschulter 69, hinter der die ersten Rastvorsprünge 56 einrastbar sind. Quer zu der Längsrichtung des Sperrabschnitts 60 und damit der Steckrichtung ist auf dem Führungsabschnitt 62 eine Betätigungsleiste 70 angeordnet.
Die Betätigungszunge 64 ist an ihrem freien Ende keilförmig ausgebildet und weist an ihrer dem Sperrabschnitt 60 zugewandten, in den Figuren oberen Seite eine schräg zur der Steckrichtung orientierte Betätigungsfläche 74 auf, der eine parallel zu dem Sperrabschnitt 60 verlaufende Gleitfläche gegenüberliegt.
Das Sicherungselement 22 ist mit dem Führungsabschnitt 62 an dem Rastelement 42 des ersten Steckverbinderkörpers 14 linear beweglich geführt, wobei der Bereich 66 um das Rastelement 42 und die Führungsplatten 72 unter das Rastelement 42 und den Führungs- und Halteblock 58 greifen. Der Führungs- und Halteblock 58 begrenzt weiterhin eine Bewegung des Sicherungselements 22 entgegen der Steckrichtung. Die Betätigungszunge 64 gleitet mit der Gleitfläche auf der Kontaktelementaufnahme 40 des Steckverbinderkörpers 14, die die Buchsenkontaktelemente 18 aufnimmt. Das Sicherungselement 22 ist damit verliersicher an dem ersten Steckverbinderkörper 14 linear beweglich in Steckrichtung geführt.
Der ebenfalls als Kunststoffspritzteil ausgebildete zweite Steckverbinderkörper 24 umfasst einen länglichen zweiten Gehäuseteil 76 mit einem in die Steckverbinderaufnahme 40 des ersten Steckverbinderkörpers 14 in Steckrichtung einsteckbaren Kopplungsabschnitt 78, eine in dem Gehäuseteil 76 angeordnete zweite Kontaktelementaufnahme 80 zur Aufnahme der Kontaktelemente 26, einen auf dem Kopplungsabschnitt 78 angeordneten Bügel 82 sowie einen ebenfalls auf dem Kopplungsabschnitt 78 angeordneten Rastblock 84.
In der zweiten Kontaktelementaufnahme 80 sind zwei in Längsrichtung und damit in Steckrichtung verlaufende, durch den zweiten Steckverbinderkörper hindurchgehende Kanäle 86 ausgebildet, in die die Kontaktelemente 26 mit den daran gehaltenen Kabeln 28 eingeschoben sind. Die Kanäle 86 fluchten dabei mit den entsprechenden Kanälen 38 in dem ersten Steckverbinderkörper 14.
Die Kanäle 86 erstrecken sich dabei bis in den von dem Kopplungsabschnitt 78 umschlossenen Bereich, so dass Kontaktzungen der zu den Buchsenkontaktelementen 18 komplementären Kontaktelemente 26 in den von dem Kopplungsabschnitt 78 umschlossenen Bereich hineinragen und beim Zusammenstecken der Steckverbinderkörper 14 und 24 ineinander einführbar sind.
Die Kontaktelemente 26 weisen eine in den Figuren nicht gezeigte, übliche Erstverriegelung auf, die durch entsprechende federnde Erstverriegelungszungen ähnlich den Erstverriegelungszungen 46 der Buchsenkontaktelemente 18 und Vorsprünge in den Kanälen 86 gegeben sein können. In einer Fläche des zweiten Steckverbinderkörpers 24 ist, sich an den Kopplungsabschnitt 78 anschließend, ein H-förmiger Durchbruch 88 ausgebildet, durch den der zweite Zweitverriegelungskörper 30 in den zweiten Steckverbinderkörper 24 einführbar und dort mittels zweiter Rastvorsprünge 90 verrastbar ist. Der zweite Zweitverriegelungskörper 30 weist dazu einen H-förmigen, dem Durchbruch 88 entsprechenden Grundkörper auf, der durch eine Abdeckplatte abgedeckt ist, die nach Einsetzen den Durchbruch 88 abschließt. Nach Einschieben in den Durchbruch 88 greift der zweite Zweitverriegelungskörper 88 hinter die Kontaktelemente 26 und sichert diese gegen Zug- oder Druckkräfte entgegen der Steckrichtung.
Der Bügel 82 ist an dem mit der zweiten Kontaktelementaufnahme 80 verbundenen Ende des Kopplungsabschnitts 78 gehalten und so dimensioniert, dass er zum einen in die Steckverbinderaufnahme 40 einführbar ist und dass zum anderen das Sicherungselement 22 im zusammengesteckten Zustand unter den Bügel 82 schiebbar ist.
Der Rastblock 84 ist auf der gleichen Fläche wie der Bügel 82 so angeordnet, dass er in die Rastöffnung 53 des Rastelements 42 einrastbar ist, wenn die Steckverbinderkörper 14 und 24 vollständig zusammengesteckt sind. Der Rastblock 84 ist dazu keilförmig ausgebildet und weist eine in Steckrichtung des zweiten Steckverbinderkörpers 24 auf den Kopplungsabschnitt zu geneigte zweite Führungsschräge 92 auf, deren Neigung der ersten Führungsschräge 54 entspricht, so dass diese aufeinander gleiten können. Entgegen der Steckrichtung des zweiten Steckverbinderkörpers 24 endet der Rastblock 84 in einer im Wesentlichen orthogonal zu der Steckrichtung und der Fläche, auf der er angeordnet ist, ausgerichteten Rastfläche.
In dem Kopplungsabschnitt 78 sind weiter auf einer den Kontaktelementen 26 gegenüberliegenden Seite zwei Führungen 94 ausgebildet, in die das Kurzschlusselement 32 einschiebbar ist.
Das Kurzschlusselement 32, das aus einem federnden Metall hergestellt ist, weist dazu eine Grundplatte 96 mit einer Arretierungszunge 98 und zwei gegenüber der Grundplatte schräg auf die Grundplatte zurück gebogene, an den Enden umgebogene, federnde Kontaktabschnitte 100 auf. Die Kontaktabschnitte 100 sind etwa in der Mitte abgeknickt, so dass sie an den freien Enden erste Abschnitte aufweisen, die mit der Grundplatte 96 einen größeren Winkel einschließen als die dazu benachbarten zweiten Abschnitte.
Das Kurzschlusselement 32 ist in der Grundplatte 96 in die Führungen 94 einschiebbar, wobei die Arretierzunge 98 gegen eine entsprechende Fläche der Aufnahme 78 gedrückt wird und so das Kurzschlusselement 32 an dem zweiten Steckverbinderkörper 24 gehalten wird.
Die federnden Kontaktabschnitte 100 sind so ausgebildet, dass sie in diesem Zustand mit den umgebogenen Enden auf den Kontaktelementen 26 mit einer vorgegebenen Vorspannung aufliegen und diese so kurzschließen.
Die Funktion der Steckverbindervorrichtung wird nun anhand der Fig. 3 bis 10 näher erläutert.
In den Fig. 3 und 4 sind die Steckverbinderkörper 14 und 24 in einem teilweise zusammengesteckten Zustand gezeigt, in dem die Kontaktelemente 26 noch nicht in die Buchsenkontaktelemente 18 eingeführt sind. Weiterhin befindet sich das Sicherungselement 22 in einer Lage zwischen einer relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 14, an dem das Sicherungselement 22 gehalten ist, definierten, in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausgangslage und einer relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 14, an dem das Sicherungselement 32 gehalten ist, definierten, in Fig. 9 und 10 gezeigten Sicherungslage.
In diesem Zustand liegen die federnden Kontaktabschnitte 100 des Kurzschlusselements 22 auf den Kontaktelementen 26 auf und schließen diese kurz.
Weiterhin liegen die wenig geneigten zweiten Abschnitte der Kontaktabschnitte 100 auf der Betätigungsfläche 74 des Sicherungselements 22 auf.
Das Rastelement 42 liegt mit der dem Rastblock 82 zugewandten Führungsschräge 54 auf dessen Führungsschräge 92 auf, ohne aus einer Ruhelage ausgelenkt sein.
Bei einem weiteren Zusammenschieben der Steckverbinderkörper 14 und 24, bei dem sich eine in den Fig. 5 und 6 gezeigte Anordnung ergibt, werden zum einen die Kontaktzungen der Kontaktelemente 26 in die Buchsenkontaktelemente 18 eingeschoben, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen den Kabeln 16 und den Kabeln 28 erzeugt wird.
Weiterhin wird das Rastelement 42 mit der ersten Führungsschräge 54 auf der zweiten Führungsschräge 92 des Rastblocks 84 durch die Bewegung in Steckrichtung zwangsgeführt und in einer Richtung quer zur Steckrichtung, d.h. auf den Bügel 82 zu und in den Figuren nach oben, ausgelenkt, wobei das an dem Rastelement 42 geführte Sicherungselement 22 und insbesondere dessen Sperrabschnitt 60 auf dem Rastelement 42 aufliegend ebenfalls nach oben geschwenkt werden. Die Stirnseite des Sperrabschnitts 60 wird dadurch in den Bereich unmittelbar vor dem Mittelabschnitt des Bügels 60 geschwenkt, so dass der Bügel 60 als Anschlag in Steckrichtung des ersten Steckverbinderkörpers 14 dient, der eine Bewegung des Sicherungselements in dieser Steckrichtung begrenzt. Bei einer weiteren Bewegung der Steckverbinderkörper 14 und 24 aufeinander zu wird daher das Sicherungselement 22 relativ zu dem zweiten Steckverbinderkörper 24 stationär gehalten, während sich das Sicherungselement 22 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 14 entgegen dessen Steckrichtung in Richtung auf den Führungs- und Halteblock 58 zu bewegt. In und bis zu diesem Stadium kann das Sicherungselement 22 nicht in die Sicherungslage geschoben werden, da es durch den Bügel 60 gestoppt würde. Dadurch bleiben die Kontaktabschnitte 100 des ebenfalls fest zu dem zweiten Steckverbinderkörper 24 positionierten Kurzschlusselements 32 mit den Kontaktelementen 26 in Kontakt, obwohl die Kontaktelemente 26 bereits in die Buchsenkontaktelemente 18 eingeführt sind.
Bei einem weiteren Zusammenstecken wird die in den Fig. 7 und 8 gezeigte Lage erreicht, in der das Rastelements 42 durch die durch die Auslenkung bewirkte Vorspannung des Rastelements 42 zurück gefedert und der Rastblock 84 in die Rastöffnung 53 eingerastet ist. Somit sind die Steckverbinderkörper 14 und 24 vollständig zusammengesteckt und mechanisch miteinander verbunden und können durch die Rastverbindung Zugkräfte übertragen.
Die ersten Rastelemente 68 sind in die Rastausnehmungen 68 eingerastet und halten das Sicherungselement 22 in der relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 14 definierten Ausgangslage.
Die Kontaktzungen der Kontaktelemente 26 sind nun vollständig in die Buchsenkontaktelemente 18 eingeführt.
Trotz des Erreichens der vollständig zusammengesteckten Lage sind weiterhin die Kontaktabschnitte 100 des Kurzschlusselements 32 mit den Kontaktelementen 26 in Kontakt und schließen diese kurz, so dass weiterhin ein Kurzschlusszustand besteht.
Erst durch die Bewegung des Sicherungselements 22 aus der Ausgangslage unter Ausrasten der ersten Rastvorsprünge 56 aus den ersten Rastausnehmungen 68 in die in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigte Sicherungslage wird eine Aufhebung des Kurzschlusses erreicht.
Dabei werden zunächst durch die Betätigungsfläche 74 der Betätigungszunge 64 des Sicherungselements 22 die Kontaktabschnitte 100, insbesondere dessen erste Abschnitte, gegen die Federkraft nach oben gebogen. Wird in diesem Zustand keine Kraft auf das Sicherungselement 22 ausgeübt, bewegt die rücktreibende Kraft der federnden Kontaktabschnitte 100 das Sicherungselement 22 entgegen der Steckrichtung in Richtung der Ausgangslage, bis ein Kurzschlusszustand erreicht ist. Das Sicherungselement 22 wird daher von einer Montageperson bis in die Sicherungslage geschoben, in der die seitlichen ersten Rastvorsprünge 56 hinter die Rastschulter 69 in dem Sicherungselement 14 einrasten und dieses so als komplementäre Rastelemente in der Sicherungslage halten.
In dieser Sicherungslage sind, wie in den Fig. 9 und 10 zu sehen, die Kontaktabschnitte 100 in Richtung der Grundplatte 96 abgebogen und nicht mehr mit den Kontaktelementen 26 in Kontakt, so dass ein Trennzustand erreicht ist.
Eine Bewegung des Sperrabschnitts 60, der eine Auslenkung und damit eine Ausrastbewegung des Rastelements 42 in Richtung auf den Bügel 60 zu erlauben würde, ist durch den Bügel 82 ausgeschlossen, der so als weiterer Anschlag zur Begrenzung einer Auslenkung des Rastelements 42 darstellt. Das Sicherungselement 22 und der Bügel 82 bilden somit eine Sicherungseinrichtung. Damit ist eine Sicherung des Sicherungselements 22 in der Sicherungslage und damit auch eine Sicherung der Steckverbindervorrichtung im zusammengesteckten Zustand erreicht.
Es wird also der Trennzustand nur dadurch erhalten, dass das Sicherungselement 22 aus der Ausgangslage in die Sicherungslage bewegt wird, wobei die Steckverbinderkörper 14 und 24 vollständig zusammengesteckt sein müssen, und dass das Sicherungselements 22 sich dabei mit der Betätigungszunge 64 zwischen das Kurzschlusselement 32 und die Kontaktelemente 26 schiebt. Durch Überprüfung des Widerstands zwischen den Kontaktelementen 26 kann so einfach auch im Nachhinein noch überprüft werden, ob die Sicherung der Steckverbindervorrichtung vorschriftsmäßig erfolgt ist.
Zum Lösen der Steckverbindung kann das Sicherungselement 22 in die Ausgangslage geschoben werden, wodurch die Kontaktabschnitte 100 des Kurzschlusselements 26 auf die Kontaktelemente 26 zurückfedern und diese kurzschliessen. Daraufhin kann das Rastelement 42 mittels des Führungs- und Halteblocks 58 geschwenkt und damit ausgelenkt werden bis die Rastverbindung gelöst ist. Die Steckverbinderkörper 14 und 24 können dann auseinander gezogen werden.
Bezugszeichenliste
10
erster Steckverbinder
12
zweiter Steckverbinder
14
erster Steckverbinderkörper
16
Kabel
18
Buchsenkontaktelemente
20
erster Zweitverriegelungskörper
22
Sicherungselement
24
zweiter Steckverbinderkörper
26
Kontaktelemente
28
Kabel
30
zweiter Zweitverriegelungskörper
32
Kurzschlusselement
34
erstes Gehäuseteil
36
Kontaktelementaufnahme
38
Kanäle
40
Steckverbinderaufnahme
42
Rastelement
44
Kammer
46
Erstverriegelungszunge
48
gabelförmiger Abschnitt
50
Halteabschnitt
52
Leisten
53
Rastöffnung
54
erste Führungsschräge
56
erste Rastvorsprünge
58
Führungs- und Halteblock
60
Sperrabschnitt
62
Führungsabschnitt
64
Betätigungszunge
66
Bereich
68
erste Rastausnehmungen
69
Rastschulter
70
Betätigungsleiste
72
Führungsplatten
74
Betätigungsfläche
76
zweites Gehäuseteil
78
Kopplungsabschnitt
80
zweite Kontaktelementaufnahme
82
Bügel
84
Rastblock
86
Kanäle
88
Durchbruch
90
zweite Rastvorsprünge
92
zweite Führungsschräge
94
Führungen
96
Grundplatte
98
Arretierungszunge
100
Kontaktabschnitte

Claims (18)

  1. Steckverbindervorrichtung
    mit einem ersten Steckverbinderkörper (14),
    einem mit dem ersten Steckverbinderkörper (14) zusammensteckbaren zweiten Steckverbinderkörper (24), in oder an dem wenigstens teilweise mindestens zwei Kontaktelemente (26) und ein Kurzschlusselement (32) angeordnet sind, die aus einem Kurzschlusszustand, in dem das Kurzschlusselement (32) die beiden Kontaktelemente (26) kurzschließt, in einen Trennzustand, in dem der Kurzschluss der Kontaktelemente (26) aufgehoben ist, versetzbar sind, und
    mit einem an dem ersten Steckverbinderkörper (14) angeordneten beweglichen Sicherungselement (22), das aus einer Ausgangslage in eine Sicherungslage bewegbar ist, wenn die Steckverbinderkörper (14, 24) vollständig und nicht nur teilweise zusammengesteckt sind, wobei die Steckverbinderkörper (14, 24) in der vollständig zusammengesteckten Lage mittels eines an dem zweiten Steckverbinderkörper (24) angeordneten Sicherungselementes (82, 84) sicherbar sind,
    wobei durch Bewegung des Sicherungselements (22) bei vollständig zusammengesteckten Steckverbinderkörpern (14, 24) die Kontaktelemente (26) und das Kurzschlusselement (32) aus dem Kurzschlusszustand in den Trennzustand versetzbar sind.
  2. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Trennzustand nur dauerhaft erreichbar ist, wenn sich das Sicherungselement (22) in der Sicherungslage befindet.
  3. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (26) und das Kurzschlusselement (32) bei zusammengesteckten Steckverbinderkörpern (14, 24) nur dann in dem Trennzustand sind, wenn das Sicherungselement (22) in der Sicherungslage ist.
  4. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein federndes Element (100) vorgesehen ist, das bei einer Bewegung des Sicherungselements (22) in die Sicherungslage spannbar ist, und mittels dessen das Sicherungselement (22) aus einer Lage zwischen der Sicherungslage und der Ausgangslage, in der der Kurzschlusszustand aufgehoben ist, wenigstens soweit in Richtung der Ausgangslage bewegbar ist, dass der Kurzschlusszustand erreicht wird.
  5. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) und wenigstens einer der Steckverbinderkörper (14) komplementäre Rastelemente (56, 69) aufweisen, mittels derer das Sicherungselement (22) in der Sicherungslage verrastbar ist.
  6. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurzschlusselement (32) wenigstens ein federndes Element, insbesondere einen federnden Kontaktabschnitt (100), aufweist, der in dem Kurzschlusszustand auf einem der Kontaktelemente (26) aufliegt und der durch Bewegung des Sicherungselements (22) in die Sicherungslage von dem Kontaktelement (26) wegbewegbar ist.
  7. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eines der Kontaktelemente einen federnden Kontaktabschnitt aufweist, der in dem Kurzschlusszustand auf dem Kurzschlusselement aufliegt und der durch Bewegung des Sicherungselements in die Sicherungslage von dem Kurzschlusselement wegbewegbar ist
  8. Steckverbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) eine Zunge aufweist, die durch Bewegung des Sicherungselements (22) in die Sicherungslage zwischen den Kontaktabschnitt (100) und das Kontaktelement (26) bzw. das Kurzschlusselement (32) bewegbar ist.
  9. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) an dem ersten Steckverbinderkörper (14) gehalten ist.
  10. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) im Wesentlichen entlang einer Steckrichtung, in der die Steckverbinderkörper (14, 24) zusammensteckbar sind, verschiebbar ist.
  11. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinderkörper (14, 24) zwei zueinander komplementäre Schnapp- oder Rastelemente (42, 84) aufweisen, mittels derer die Steckverbinderkörper (14, 24) in dem vollständig zusammengesteckten Zustand miteinander verbindbar sind.
  12. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eines der komplementären Schnapp- oder Rastelemente (42) zur Herstellung der Schnapp- oder Rastverbindung auslenkbar ist.
  13. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schnapp- oder Rastelemente (42, 84) eine Führungsschräge (54, 92) aufweist, mittels derer die Schnapp- oder Rastelemente (42, 84) relativ zueinander führbar sind, so dass durch Zusammenstecken der Steckverbinderkörper (14, 24) das auslenkbare Schnapp- oder Rastelement (42) mittels der Führungsschräge (54, 92) auslenkbar ist.
  14. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements (42) zur Herstellung der Schnapp- oder Rastverbindung das auslenkbare Schnapp- oder Rastelement (42) in einer Bewegungsbahn des Sicherungselements (22) zwischen der Ausgangslage und der Sicherungslage angeordnet ist, und/oder dass das Sicherungselement (22) in der Sicherungslage eine Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements (42) begrenzt.
  15. Steckverbindervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) durch Zusammenstecken der Steckverbinderkörper (14, 24) in die Ausgangslage bewegbar ist.
  16. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) durch die Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements (42) in Richtung der Ausgangslage bewegbar ist.
  17. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 und einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (22) an dem auslenkbaren Schnapp- oder Rastelement (42), das an einem der Steckverbinderkörper (14) gehalten ist, geführt ist, und
    dass an dem anderen Steckverbinderkörper (24) ein Vorsprung (82) vorgesehen ist, der eine Bewegung des Sicherungselements (22) relativ zu dem Steckverbinderkörper (14), an dem es geführt ist, beim Zusammenstecken der Steckverbinderkörper (14, 24) und bei Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements (42) begrenzt.
  18. Steckverbindervorrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Anschlag (42) in Richtung der Auslenkung vorgesehen ist, unter den das Sicherungselement (22) bei Bewegung in die Sicherungslage bewegbar ist und mittels dessen eine Auslenkung des auslenkbaren Schnapp- oder Rastelements (42) und des daran geführten Sicherungselements (22) in der Sicherungslage begrenzbar ist.
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