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Dokumentenidentifikation DE19935969A1 08.02.2001
Titel Kurzschluß-Kontaktträger für Zündersockel
Anmelder Framatome Connectors Daut + Rietz GmbH, 90411 Nürnberg, DE
Erfinder Rieger, Klaus, 91338 Igensdorf, DE;
Kühnel, Bernhard, 90518 Altdorf, DE
Vertreter Beetz und Kollegen, 80538 München
DE-Anmeldedatum 30.07.1999
DE-Aktenzeichen 19935969
Offenlegungstag 08.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.02.2001
IPC-Hauptklasse H01R 31/08
IPC-Nebenklasse H01R 13/648   
IPC additional class // B60R 21/16  
Zusammenfassung Angegeben wird ein Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel (70), der eine Kurzschlußbrücke (19) mit mindestens zwei federnden Kontaktelementen (20, 21) zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften des Zünders (2) und mit mindestens einer ersten Metallplatte (23), und ein Trägergehäuse (9) mit einer ringförmigen Basis (3), an der parallel zur Einsteckrichtung zwei diametral gegenüberliegende Flügel (4, 5) angeformt sind, so daß zwischen diesen ein Steckansatz (13) einführbar ist, umfaßt. Die Kurzschlußbrücke (19) weist eine zweite Metallplatte (24) auf, wobei sich die beiden Metallplatten (23, 24) im wesentlichen parallel gegenüberliegen und über mindestens ein Ringsegment (37, 38) miteinander verbunden sind. Mindestens eine der Platten (23) weist mindestens eine Kontaktzunge (22) auf, um in elektrischer Verbindung mit einem auf dem Stecker befindlichen Abschirm- oder Masseanschluß (68) zu stehen, wenn der Stecker in den Zündsockel (70) eingesteckt ist.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs konzipierten Kurzschluß- Kontaktträger für Zündsockel aus. Solche Kontakttrager finden insbesondere Anwendung in Airbag-Rückhaltesystemen für Kraftfahrzeuge.

Der Zünder und die elektrischen Zuleitungen solcher Airbag- Rückhaltesysteme können auf der Vorderseite in der Prallplatte des Lenkrades untergebracht sein. Dabei ist die elektrische Verbindung des Zunders mit dem Steuersytem eine sehr empfindliche Stelle im Rückhaltesystem, da an den Kontaktstiften des Zunders auftretende unkontrollierte Potentialschwankungen zum unbeabsichtigten Auslösen des Airbags führen können.

Aus diesem Grund weisen bekannte Steckverbindersysteme im Zündsockel des Zünders und zwischen den Kontaktstiften des Zünders eine Kurzschlußbrücke auf, die beim Einführen des Steckansatzes des Steckers von diesen Kontaktstiften gelöst wird, wenn der elektrische Kontakt zwischen den Steckerbuchsen und Kontaktstiften bereits hergestellt ist. Eine solche Kurzschlußbrücke verhindert während des Einsteckvorgangs wirkungsvoll das ungewollte Auslösen des Zünders durch elektrostatische Energie, die sich eventuell im Bereich des Zünders aufgestaut hat.

In der Druckschrift EP 0 591 947 ist eine Steckverbindung mit einer solchen Kurzschlußbrücke beschrieben, die so ausgelegt worden ist, daß die Kurzschlußbrücke in einem Kurzschluß-Kontaktträger angeordnet ist.

Bei solchen Kurzschluß-Kontaktträgern ist es insbesondere nachteilig, daß nach dem Einstecken des Steckansatzes in die Aufnahme des Kurzschluß-Kontaktträgers die Kurzschlußbrücke von den Kontaktstiften des Zünders abgehoben wird, ohnen einen weiteren Schutz gegen elektromagnetische Störungen bzw. elektrostatische Aufladungen zwischen der Verbindung Konaktstift und Kontaktöse zu bieten. Beim Einsteckvorgang kann es vorkommen, daß der Kurzschluß- Kontaktträger bzw. der Zündsockel mit seinen Kontaktstiften ein anderes Potential aufweist als der Steckansatz mit seinen Kontakthülsen. Des weiteren ist es hierbei nachteilig, daß dieser Potentialunterschied einzig durch Funkenentstörung an den Kontaktstiften und Kontakthülsen ausgeglichen werden kann, oder aber die elektrische Energie wird über die an den Kontakthülsen des Kontaktsteckers angeschlossene Steuerungselektronik abgeleitet. Dabei kann es vorkommen, daß durch einen Einsteckvorgang die Steuerelektronik beschädigt wird.

In der Druckschrift DE 198 51 301 ist ein elektrischer Steckverbinder für Zünder bekannt, der ein Gehäuse umfaßt und einen am Gehäuse angeformten Steckansatz, der entlang der Einsteckrichtung des Steckverbinders Kontaktelemente zum Eingriff mit entsprechenden Gegenstücken in einem Verbinderteil und mindestens ein Führungselement zum Eingriff in ein Komplementärteil aufweist, wobei die Abschirmeinrichtung einen elektrisch leitenden und an Masse angeschlossenen Ring, der um die Kontaktelemente herum angeordnet ist und Kontaktzungen zur Ableitung von elektrischer Ladung des Verbinderteils aufweist. Bei diesem Steckverbinder ist es insbesondere nachteilig, daß er keine Möglichkeit vorsieht, die Kontaktstifte des Zünders kurzzuschließen. Des weiteren ist dieser Steckverbinder nur für "intelligente" Zünder geeignet, d. h., daß die Zünder eine eigene Steuerungselektronik enthalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kurzschluß-Kontaktträger vorzustellen, der sowohl für intelligente als auch nicht-intelligente Zünder geeignet ist. Außerdem soll der Schutz der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktstiften des Zündersockels und den Kontakthülsen des Steckers gegen elektrostatische Aufladung bzw. elektromagnetische Störung verbessert werden.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kurzschluß-Kontaktträger für Zündersockel umfaßt eine Kurzschlußbrücke mit mindestens zwei federnden Kontaktelementen zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften eines Zünders, wobei die Kurzschlußbrücke außerdem mindestens eine erste Platte aufweist. Ferner umfaßt der Kurzschluß-Kontaktträger ein Trägergehäuse mit einer ringförmigen Basis, in der parallel zur Einsteckrichtung zwei diametral gegenüberliegende Flügel angeformt sind, so daß zwischen diesen ein Steckansatz eingeführt werden kann. Dabei weist die Kurzschlußbrücke eine zweite Metallplatte auf, wobei sich die beiden Metallplatten im wesentlichen parallel gegenüberliegen und über mindestens ein Ringsegment miteinander verbunden sind. Des weiteren weist mindestens eine der Platten mindestens eine Kontaktzunge auf, um in elektrischer Verbindung mit einem auf dem Stecker befindlichen Abschirm- oder Masseanschluß zu stehen, wenn der Stecker im Zündsockel eingesteckt ist.

Bei einem solchen Kurzschluß-Kontaktträger ist es insbesondere vorteilhaft, daß beim Einstecken des Steckansatzes in den Kurzschlußkontaktträger die Kurzschlußbrücke mit den Kontaktstiften des Zünders auf Masse gezogen werden, d. h., daß sie ein definiertes Potential aufweisen und eventuelle elektrostatische Aufladungen über diese Masse abfließen können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die Seitenkanten der Metallplatten Schneidkontakte bilden, die im zusammengebauten Zustand seitlich aus den Flügel ragen. Das besondere dabei ist, daß beim Einstecken der Kurzschluß-Kontaktbrücke in den metallisierten Zündersockel, dieser automatisch mit geerdet wird, wobei diese Metallisierung als Faradayscher Käfig arbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Dort ergeben sich weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger;

Fig. 2 eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger aus Fig. 1, der um 180° gedreht ist;

Fig. 3 eine schräge Ansicht auf eine Kurzschlußbrücke, die im Kurzschluß-Kontaktträger der Fig. 1 und 2 eingebaut ist; und

Fig. 4 eine schräge Ansicht auf einen teilweise aufgeschnittenen Zündersockel mit einem darin befindlichen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger, wobei sich über diesem kurz vor dem Einstecken ein Steckansatz befindet.

In den Fig. 1 und 2 ist eine schräge Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger zu sehen. Dieser Kurzschluß-Kontaktträger 1 weist auf seiner Rückseite 2 eine ringförmige Basis 3 auf, an der zwei diametral gegenüberliegende in Steckrichtung verlaufende Flügel 4 und 5 angeformt sind, wobei die Mantelfläche der Flügel zylinderförmig ist. An der Vorderseite 6 des Kurzschluß-Kontaktträgers ist auf jedem Flügel 3 und 4 auf der Mantelfläche 7 nach außen gerichtet jeweils ein halbkreisförmiges Ohr 10 und 11 für Codierzwecke angeformt. Die beiden Flügel 4 und 5 rahmen eine Aufnahme 12 für den Steckansatz 13 ein, wobei einer der Flügel 5 eine nach innen in die Aufnahme 12 gerichtete Führungsschulter 14 aufweist, die sich in Steckrichtung und über die gesamte Höhe des Flügels erstreckt. Dabei ist diese Führungsschulter 14 im wesentlichen in der Mitte des Flügels 5 angeformt, so daß auf beiden Seiten der Führungsschulter 14 entlang der nach innen gerichteten Wand 17 der Führungsschulter 5 jeweils ein Kontaktelement 20 und 21 der Kurzschlußbrücke 19, nach Einführen der Kurzschlußbrücke 19 in das Trägergehäuse 9, angeordnet ist. Auf der anderen Seite der Aufnahme 12 ist in der nach innen gerichteten Seite 18 des anderen Flügels 4 eine Nut 25 über die gesamte Höhe des Flügels entlang der Einsteckrichtung zur Aufnahme einer Kontaktzunge 22 eingelassen. Jeder Flügel 4 und 5 nimmt jeweils eine Metallplatte 23 und 24 der Kurzschlußbrücke 19 auf, wobei die parallel zur Einsteckrichtung verlaufenden Kanten 30, 31, 32 und 33 der beiden Metallplatten 23 und 24 aus der zylindrischen Mantelfläche der Flügel 7 herausragen.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3 die Kurzschlußbrücke 19 näher beschrieben. Die Kurzschlußbrücke 19 weist zwei im wesentlichen rechteckförmige parallel zueinander angeordnete Metallplatten 23 und 24 auf, die an ihren unteren Kanten über ein leitendes Ringsegment 37 und 38 beabstandet voneinander verbunden sind. Die Ringsegmente 37 und 38 weisen dieselbe Wölbung auf wie die ringförmige Basis 3, so daß diese flachen Ringsegmente auf der Basis liegen können. In der Mitte der beiden flachen Metallplatten 23 und 24 sind jeweils eine Bohrung 40 und 41 zur Aufnahme eines im Trägergehäuse 9 befindlichen Stifts. An der oberen Kante 43 der rechten flachen Metallplatte 24 sind die beiden Kontaktelemente 20 und 21 angeformt. Der Anfangsbereich 51 der Kontaktelemente 21 und 20 verläuft senkrecht zur Metallplatte 24 nach innen. Dieser wird von einem senkrecht dazu gerichteten mittleren Bereich 52 fortgesetzt, der im wesentlichen parallel zur Metallplatte 24 verläuft. Von der oberen Kante 43 der rechten Metallplatte 24 erstrecken sich beide Kontaktelemente 20 und 21 etwas nach innen, knicken ab und verlaufen im wesentlichen parallel zur unteren Kante 36 der Platte 24. An diesem mittleren Teil 52 des Kontaktelements ist ein nach innen gerichteter Knick 53 angeformt, der in einen Endbereich 54 übergeht, wobei dieser im wesentlichen senkrecht zur anderen Platte 23 hin gerichtet ist. Beide Kontaktelemente 20 und 21 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und weisen den gleichen Verlauf auf.

An der unteren Kante 35 der anderen Metallplatte 23 ist die Kontaktzunge 22 angeformt, wobei diese im wesentlichen von der unteren Kante 35 etwas nach innen gebogen ist und von dort aus zur oberen Kante 39 weist und sogar darüber hinaus verläuft. Der untere Bereich 42 der Kontaktzunge 22 ist etwas auf die Metallplatte 23 hin gebogen.

Diese komplette Kurzschlußbrücke 19 wird von der unteren Seite 2 derart in das Trägergehäuse 9 eingeschoben, daß die eine Metallplatte 23 vollständig bis auf die Schneidkontakte 30 und 31 im Flügel 4 eingeführt ist. Ebenso wird die andere Metallplatte 24 vom Flügel 5 bis auf die Schneidkontakte 33 und 32 vollständig aufgenommen, so daß die Kontaktelemente 20 auf der einen Seite der Führungsschulter und das Kontaktelement 21 auf der anderen Seite der Führungsschulter angeordnet ist. Anzumerken ist dabei, daß das Ende 42 der Kontaktzunge 22 zur Vorderseite des Trägergehäuses weist. Die Endbereiche der Kontaktelemente 20 und 21 weisen zur Basis 3 hin.

Mit Hilfe der Fig. 4 wird im folgenden ein Anwendungsbeispiel kurz erläutert. Davor soll allerdings ein Steckansatz eines Steckers genauer beschrieben werden.

In Fig. 4 ist ein quer zur Einsteckrichtung aufgeschnittener Steckansatz 13 zu sehen. Dieser zeigt im Inneren seines Gehäuses zwei Kontakthülsen 61 und 62 auf, die vollständig im Steckansatz 13 in Steckrichtung aufgenommen sind. Der im wesentlichen rechteckförmige Steckansatz weist an seinen Breitseiten im wesentlichen in Steckrichtung verlaufende Rastzungen 63 und 64 auf. An einer Längsseite des Steckansatzes 13 sind zwei Führungsschultern 66 und 67 über die gesamte Länge des Steckansatzes derart angeformt, daß sie dazwischen den Masseanschluß 68 aufnehmen und der Abstand der Führungsschulter 66 und 67 passend zur Nut 25 des Trägergehäuses 9 ist.

Beim Anschließen eines Airbags an seine Steuerungselektronik muß zuerst der Kurzschlußkontaktträger 1 in den Zündersockel 70 eingesteckt werden, wobei sich die Metallschneiden 30 bis 33 in die Innenfläche des Zündersockels einschneiden, um eine mechanisch schwer lösbare Verbindung zu bewirken. Dabei berühren die Kontaktelemente 20 und 21 die Kontaktstifte des Zündersockels 70, so daß sie kurzgeschlossen sind. Als nächstes muß der Steckansatz 13 in die Aufnahme 12 des Kurzschlußkontaktträgers 1 eingeführt werden. Dabei gelangt die Kontaktzunge 22 zwischen die Führungsschultern 66 und 67 und berührt den Masseanschluß 68, so daß die Kurzschlußbrücke als auch die Kontaktstifte des Zündersockels an Masse angeschlossen sind. Erst danach gelangen die Kontakthülsen 61 des Steckeransatzes 13 auf die Kontaktstifte des Zündersockels. Beim vollständigen Einschub des Steckers rasten entsprechend die Rastarme 63 und 62 in im Zündersockel 70 eingelassene Aussparungen ein, wobei der Steckansatz die Kurzschlußbrücke unterbrechen kann. Damit ist ein solches Rückhaltesystem für den Einsatz bereit.


Anspruch[de]
  1. 1. Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel (70), der umfaßt
    1. - eine Kurzschlußbrücke (19) mit mindestens zwei federnden Kontaktelementen (20, 21) zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften des Zünders (2) und mit mindestens einer ersten Metallplatte (23), und
    2. - ein Trägergehäuse (9) mit einer ringförmigen Basis (3), an der parallel zur Einsteckrichtung zwei diametral gegenüberliegende Flügel (4, 5) angeformt sind, so daß zwischen diesen ein Steckansatz (13) einführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußbrücke (19) eine zweite Metallplatte (24) aufweist, wobei sich die beiden Metallplatten (23, 24) im wesentlichen parallel gegenüberliegen und über mindestens ein Ringsegment (37, 38) miteinander verbunden sind, und daß mindestens eine der Platten (23) mindestens eine Kontaktzunge (22) aufweist, um in elektrischer Verbindung mit einem auf dem Stecker befindlichen Abschirm- oder Masseanschluß (68) zu stehen, wenn der Stecker in den Zündsockel (70) eingesteckt ist.
  2. 2. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im zusammengebauten Zustand die Metallplatten (23, 24) in den Flügeln (4, 5) befinden und die Ringsegmente (37, 38) auf der Basis (3) ruhen.
  3. 3. Kurzschluß-Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (37, 38) durch eine Zylinderform eingehüllt sind, wobei außen an der Vorderseite der Flügel (4, 5) jeweils ein Ohr (10, 11) angeformt ist.
  4. 4. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (30, 31, 32, 33) der Metallplatten (23, 24) Schneidkontakte bilden, die im zusammengebauten Zustand seitlich aus den Flügeln (4, 5) ragen.
  5. 5. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen rechteckigen Metallplatten (23, 24) über deren untere Kanten (35, 36) mit den Ringsegmenten (37, 38) verbunden sind, wobei die Kontaktzunge (22) in der Nähe der unteren Kante (35) der einen Metallplatte (23) angeformt ist und die beiden Kontaktelemente (20, 21) in der Nähe der oberen Kante (43) der anderen Metallplatte (24) angeformt ist.
  6. 6. Kurzschluß-Kontaktträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (22) von der unteren Kante (35) nach innen zur oberen Kante (39) hin umgebogen ist und daß die Kontaktelemente (20, 21) von der oberen Kante (43) nach innen zur unteren Kante (36) hin umgebogen sind.
  7. 7. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (52) der Kontaktelemente (20, 21) im wesentlichen parallel zur Platte (24) verläuft, daß der Endbereich (54) der Kontaktelemente (20, 21) im wesentlichen quer zur Einsteckrichtung verläuft, und daß die Kontaktelemente (20, 21) zwischen den mittleren Bereichen (52) und den Endbereichen (54) jeweils ein nach innen gerichtetes Eck (53) aufweisen.
  8. 8. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Platten (23, 24) ein Loch (40, 41) zur Aufnahme eines im Flügel (4, 5) angeformten Stiftes aufweist.
  9. 9. Kurzschluß-Kontaktträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallplatten (23, 24) über zwei diametral gegenüberliegende Ringsegmente (37, 38) miteinander verbunden sind.






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