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Dokumentenidentifikation DE19935970A1 15.02.2001
Titel Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel
Anmelder Framatome Connectors Daut + Rietz GmbH, 90411 Nürnberg, DE
Erfinder Odörfer, Frank, 90480 Nürnberg, DE
Vertreter Beetz und Kollegen, 80538 München
DE-Anmeldedatum 30.07.1999
DE-Aktenzeichen 19935970
Offenlegungstag 15.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
IPC-Hauptklasse H01R 13/703
IPC-Nebenklasse H01R 31/02   H01R 13/533   B60R 21/26   
Zusammenfassung Angegeben wird ein Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel, der umfaßt eine Kurzschlußbrücke (10) mit zwei Metallplatten (32a, 32b), die jeweils ein elastisches Kontaktelement (31a, 31b) zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften (41, 42) des Zündersockels (40) aufweisen, und ein im wesentlichen zylindrisches Trägergehäuse (2) mit an einem Ende (3) angeformtem Kragen (4) mit einer Öffnung (9) zum Aufnehmen eines Steckers (20) mit Kontaktbuchsen. Das eine Kontaktelement (31a) berührt ständig den einen Kontaktstift (41) und das andere Kontaktelement (31b) den anderen Kontaktstift (42), sobald der Kontaktträger in den Gegenstecker (40) eingesteckt ist. Mindestens eine Metallplatte (32a) weist eine Kontaktfeder (36a) auf, die die andere Metallplatte (32b) berührt, bis ein isolierendes Trennelement (57) des Steckers (20) die Kontaktfeder (36a) von der anderen Metallplatte (32b) trennt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel von pyrotechnischen Gasgeneratoren für Rückhaltesysteme in Fahrzeugen.

Damit der pyrotechnische Gasgenerator mit elektrischem Zünder nicht ungewollt zündet, ist es zweckmäßig, die Kontaktstifte des Zündersockels mit einer Kurzschlußbrücke zu versehen, die erst unwirksam gemacht wird, wenn das Rückhaltesystem, beispielsweise ein Gurtaufroller mit pyrotechnischem Gurtstraffer oder ein Airbagmodul, im Fahrzeug eingebaut wird.

In der Druckschrift US 5 275 575 ist eine solche Kurzschlußbrücke bekanntgeworden, die in einem Kurzschluß- Kontaktträger montiert ist, der in den Zündersockel eingesteckt wird, um den pyrotechnischen Gasgenerator zu sichern. Die Kurzschlußbrücke wird durch eine Sekundärverriegelung des Steckers gelöst, indem ein Flügel der Kurzschlußbrücke sich von dem Kontaktstift löst, so daß zwischen beiden ein Spalt entsteht.

In einer anderen Druckschrift US 4 170 939 ist ein Kurzschlußclip bekanntgeworden, der direkt auf die Kontaktstifte des Zündersockels aufgeschoben wird. Beim Eintauchen des Steckereinsatzes in den Zündersockel gelangt dabei ein am Steckgesicht angeformter Dorn zwischen den Kurzschlußclip, so daß dieser aufgespreizt wird, so daß zwischen mindestens einem Kontaktstift und Kurzschlußclip ein Luftspalt entsteht, um die Kurzschlußbrücke zu öffnen.

Dabei ist es insbesondere nachteilig, daß die Kurzschlußbrücken von den Kontaktstiften im entsicherten Zustand nur durch Luft isoliert werden. In feuchten Gebieten kann es nämlich vorkommen, daß der offene Spalt zwischen Kurzschlußbrücke und Kontaktstift aufgrund hoher Luftfeuchtigkeit leitend wird, so daß dabei die Kontaktstifte des Zünders wieder kurzgeschlossen werden und das Rückhaltesystem außer Betrieb setzen.

In den Druckschriften US 4 152 041 und EP 0 547 443 A1 sind koaxiale Stecker für elektrische Zünder bekanntgeworden, wobei die Kontaktstifte des Zünders einander berühren, d. h. kurzgeschlossen sind. Beim Einstecken des Steckers in den Zündersockel gelangt ein Kontaktstift in die innere Seele des Koaxialsteckers und der andere auf den äußeren Umfang, womit gleichzeitig einerseits der Kurzschluß geöffnet wird und andererseits der elektrische Kontakt zwischen Stecker und Zünder hergestellt wird.

Bei diesem Steckverbindersystem ist insbesondere nachteilig, daß die äußeren Kontakte des Steckers ungeschützt sind und dabei beschädigt werden können. Die Kontaktstifte können sogar bei unsachgemäßem Einstecken derart verbogen werden, daß sie bei einem eventuellen Ausstecken nicht mehr kurzschließen, und damit die Zündpille nicht mehr sichern.

Ferner ist in der Druckschrift US 4 369 707 eine Kurzschlußbrücke bekanntgeworden, die ein im wesentlichen rechteckiges flaches Blechstück mit zwei in den Flanken nach innen gebogenen Kontaktzungen aufweist.

Hierbei ist es insbesondere nachteilig, daß dieses Blechstück in den Zündersockel hineingedrückt werden muß, so daß beide Kontaktzungen jeweils einen Kontaktstift des Zündersockels berühren. Beim Einbau dieser Kurzschlußbrücke sind bei diesem scharfkantigen Blechstück Verletzungen nicht unbedingt vermeidbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und einen Kurzschluß-Kontaktträger vorzustellen, der einfach zu handhaben ist.

Die Aufgabe wird nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel umfaßt eine Kurzschlußbrücke mit zwei Metallplatten, die jeweils ein elastisches Kontaktelement zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften des Zündersockels aufweisen, und ein im wesentlichen zylindrisches Trägergehäuse mit an einem Ende angeformtem Kragen mit einer Öffnung zum Aufnehmen eines Steckers mit Kontaktbuchsen. Sobald der Kontaktträger in den Gegenstecker eingesteckt ist, berührt das eine Kontaktelement den einen Kontaktstift und das andere Kontaktelement den anderen Kontaktstift. Außerdem weist mindestens eine Metallplatte eine Kontaktfeder auf, die die andere Kontaktplatte berührt bis ein isolierendes Trennelement des Steckers die Kontaktfeder von der anderen Metallplatte trennt.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß dieser Kurzschluß- Kontaktträger auch in feuchten Gegenden geeignet ist. Außerdem stehen die Kontaktelemente mit den entsprechenden Kontaktstiften immer in elektrischer Verbindung, wobei das Kurzschließen durch eine einen sehr langen Federweg aufweisende Kontaktfeder bewirkt wird, so daß bei einer entsprechenden Wartung an einem Rückhaltesystem gewährleistet ist, daß die Kurzschlußbrücke dementsprechend die Kontaktstifte kurzschließt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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 Explosionsdarstellung eines Kurzschluß- Kontaktträgers mit der Sekundärverriegelung des Steckers;

Fig. 2 eine schräge Draufsicht auf die Rückseite des Kurzschluß-Kontaktträgers;

Fig. 3 einen im Zündersockel befindlichen erfindungsgemäßen Kurzschluß-Kontaktträger, über dem ein Stecker mit Sekundärverriegelung dargestellt ist; und

Fig. 4 die Kurzschlußbrücke des Kurzschluß-Kontaktträgers mit eingetauchter Sekundärverriegelung.

In Fig. 1 ist ein Kurzschluß-Kontaktträger ohne und in Fig. 2 ein Kurzschluß-Kontaktträger mit eingebauten Kurzschlußbrücken versehen. Der Kurzschluß-Kontaktträger 1 weist ein im wesentlichen zylindrisches Trägergehäuse 2 mit einem an dessen Vorderseite 3 nach außen ragenden Kragen 4 und mit einem an der Rückseite 5 angeformten Boden 6, und zwei die Kurzschlußbrücke 10 bildende Metallplatten 32a und 32b auf.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird das Trägergehäuse 4 näher erläutert. Auf der zylindrischen Mantelfläche des Trägergehäuses 1 sind zwei im wesentlichen diametral gegenüberliegende nach außen ragende Ohren 7 und 8 direkt unterhalb des Kragens 4 angeformt. Damit diese als Codierung fungieren können, dürfen diese nicht exakt diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Im wesentlichen 90° zu den Ohren 7 und 8 versetzt sind zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen 15 und 16 in der zylindrischen Mantelfläche 9 eingelassen, die in die Vorderseite 3 münden und sich parallel zur Einsteckrichtung erstrecken, um die Rastarme 61 mit Rasthaken 62 des Steckers 70 aufzunehmen. Im wesentlichen in der Mitte der Zylinderachse des Trägergehäuses 2 erstreckt sich entlang der Einsteckrichtung eine Aufnahme 9 mit einer ebenfalls in Steckrichtung verlaufenden Führungsschulter 13, wobei die Aufnahme 9 komplementär zum Steckansatz 73 des Steckers 70 geformt ist. (Die Aufnahme 9 kann um 180° rotationssymmetrisch sein.) Die Außenfläche des Trägergehäuses 2 ist komplementär zum Zündersockel 40 geformt. Auf der Rückseite 5 des Trägergehäuses 2 ist der Boden 6 zu erkennen, der durch einen sich in Steckrichtung erstreckenden und auf dem Umfang des Trägergehäuses 2 befindlichen Kranz 14 eingerahmt ist und durch die Aufnahme 9 in eine obere und eine untere Hälfte eingeteilt wird. Jede dieser Hälften 17 und 18 des Bodens weist einen parallel zur Steckrichtung verlaufenden Zapfen 19 und 20 auf. Des weiteren sind quer zur Einsteckrichtung in jeder Hälfte 17 und 18 des Bodens 6 Öffnungen 21 und 22 zur Aufnahme des Kontaktelements 31a und 31b eingelassen, wobei die Aussparungen 21 und 22 in die Aufnahme 9 münden. (Anzumerken ist, daß die Bezugszeichen mit dem Buchstaben a Teile der einen Metallplatte 32a markieren und die Bezugszeichen mit dem Buchstaben b bezeichnen Bauteile der anderen Metallplatte 32b.) Des weiteren sind im Kranz 14 zwei im wesentlichen diametral gegenüberliegende eingelassene Aussparungen 23 und 24, die bündig mit dem Boden 6 abschließen.

Anhand der Fig. 2 und 4 wird die Kurzschlußbrücke 10 näher beschrieben. Diese weist zwei im wesentlichen kreissegmentförmige flache Metallplatten 32a und 32b auf, die komplementär zu beiden Hälften 17 und 18 des Bodens 6 geformt sind, damit diese Metallplatten auf dem Boden zwischen dem Kranz 14 montierbar sind. Jede Metallplatte 32a und 32b weist ein zum Zapfen 19 und 20 passendes Loch 33a und 33b auf. Jede Metallplatte 32a und 32b weist ein im wesentlichen senkrecht zur Einsteckrichtung verlaufendes und elastisches Kontaktelement 31a und 31b auf, das im wesentlichen U-förmig ist, wobei der eine Schenkel des U über einen als Feder wirkenden Steg 35a und 35b mit der Metallplatte 32a und 32b verbunden ist. Der Bauch des U zeigt in Richtung des Zündersockels, wobei die freie Kante 37a und 37b des anderen Schenkels zur Vorderseite 3 gerichtet ist. Die Kontaktelemente 31a und 31b sind an die Metallplatte 32a und 32b angeformt, so daß sie einerseits den entsprechenden Kontaktpin 41 und 42 berühren können, wenn sich das Trägergehäuse 2 im Zündersockel 40 befindet, und andererseits die im wesentlichen quer zur Einsteckrichtung verlaufenden Stege 35a und 35b im einmontierten Zustand in die entsprechenden Öffnungen 21 und 22 gelangen. Außerdem weist jede Metallplatte 32a und 32b eine nach innen zur anderen Metallplatte gerichtete und zur Vorderseite 3 des Trägergehäuses 2 gebogene Kontaktfeder 36a und 36b, die außen an der zur Aufnahme 9 gerichteten Kante 38a und 38b angeformt ist, auf. Anzumerken ist, daß die Kontaktfedern 36a und 36b derart an der Metallkante 38a und 38b angeformt sind, daß sie zur Aufnahme 9 gegenüberliegend angeordnet sind, so daß sie sich im eingebauten Zustand berühren können, um die Kontaktstifte 41 und 42 kurzzuschließen. Die freien Enden der Kontaktfedern 36a und 36b können derart abgeknickt sein, daß sie sich einander entfernen, um trichterförmig aufgeweitet zu sein.

Des weiteren ist am Umfang jeder Metallplatte 32a und 32b ein nach außen und zum Zündersockel 40 gerichteter Flügel 39a und 39b mit senkrecht zur Einsteckrichtung angeformten Rasthaken 34 angebracht, wobei die Flügel in ihre entsprechenden Aussparungen 23 und 24 des Kragens 14 gelangen und durch die Rasthaken 34 fixiert werden, wie in Fig. 2 zu sehen ist.

Im folgenden wird beispielhaft eine Sekundärverriegelung anhand der Fig. 1 und 4 näher erläutert. Die bügelförmige Sekundärverriegelung weist eine Basis 51 mit zwei dazu senkrecht angeformten Armen 52 und 53 auf. Die in Steckrichtung verlaufenden Arme weisen an ihren freien Enden 54 und 55 einen im wesentlichen in der Mitte angeformten Finger 56 und 57 auf, der ebenso parallel zur Einsteckrichtung verläuft. An den Seiten der Arme sind ferner Rastelemente 58 und 59 angeformt, auf die nicht näher eingegangen werden soll.

Im folgenden werden die Funktionsweise und der Aufbau des Kurzschluß-Kontaktträgers erklärt.

Wie bereits erwähnt, werden die Metallplatten der Kurzschlußbrücke auf dem Boden des Trägergehäuses 2 angebracht, wobei die jeweiligen Zapfen 19 und 20 in ihre entsprechenden Löchern 33a und 33b gelangen, so daß die entsprechenden Stege 35a und 35b in ihre Öffnungen 21 und 22 gelangen. Die Rastelemente 34 der Flügel greifen in die Kragen 14 ein, so daß die beiden Metallplatten in ihren entsprechenden Hälften 23 und 24 fixiert sind. Dabei berühren sich die Kontaktfedern 36a und 36b entsprechend.

Nach dem Einbau des Kurzschluß-Kontaktträgers in die Aufnahme des Zündersockels 40 gelangen die Kontaktelemente 31a und 31b an die Kontaktstifte 41 und 42 des Zündersockels 40. Dabei werden diese Kontaktstifte 41 und 42 durch diese Kurzschlußbrücke 10 kurzgeschlossen, da der Kontaktstift 41 mit dem Kontaktelement 31a elektrisch verbunden ist. Die Metallplatte 32a verbindet eben dieses Kontaktelement 31a mit dem der Kontaktfeder 36a, die in elektrischer Verbindung mit der anderen Kontaktfeder 36b ist. Die andere Metallplatte 32b wiederum verbindet die Kontaktfeder 36b mit dem Kontaktelement 31b. Dieses Kontaktelement 31b ist nach dem Einschub des Kontaktträgers in Berührung mit dem letzten Kontaktstift 42 des Zündersockels, wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist. Diese Figuren zeigen zur besseren Übersicht nur die Kontaktstifte 41 und 42 des Zündersockels 40.

Als nächstes wird der Steckansatz 73 des Steckers 20 in die Aufnahme 9 des Kontaktträgergehäuses 2 angeführt bis einerseits die Rastarme 61 mit den Rastnasen 62 in die Öffnungen 15 gelangen und dort einschnappen und andererseits die Kontaktbuchsen (nicht dargestellt) des Steckers 20 die Kontaktstifte 41 und 42 des Zündersockels kontaktieren. Zur Sicherung des Steckers 70, der mit diesem nicht aus dem Trägergehäuse 2 herausspringen kann, wird die bügelförmige Sekundärverriegelung 50 nach unten gedrückt, so daß die Arme 52 und 53 zwischen den Steckansatz 23 und die Rastarme 61 gelangen. Dies gewährleistet einen sicheren Schutz davor, daß die Rastarme 61 sich nicht zum Steckansatz verbiegen können und so den Stecker freigeben. Beim weiteren Einschieben der bügelförmigen Sekundärverriegelung 50 taucht ein Finger 57 zwischen die trichterförmig aufgeweiteten Enden 30a und 30b der Kontaktfedern 36a und 36b, so daß sie aufgespreizt werden, wobei der Finger 57 zwischen diese beiden gelangt und dadurch die Kurzschlußbrücke geöffnet wird. Die entsprechenden Rastelemente 58 bzw. 59 gelangen in ihre komplementär geformten Rastelemente, die gewährleisten, daß die Sekundärverriegelung in ihrer Position bleibt.

Die Sekundärverriegelung 50 bewirkt einerseits die Sicherung des Steckers 70 im Kurzschluß-Kontaktträger und andererseits öffnet sie die Sicherung der pyrotechnischen Anlage, damit die pyrotechnische Anlage in Betrieb genommen werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Kurzschluß-Kontaktträger für einen Zündersockel, der umfaßt
    1. - eine Kurzschlußbrücke (10) mit zwei Metallplatten (32a, 32b), die jeweils ein elastisches Kontaktelement (31a, 31b) zum elektrischen Verbinden von Kontaktstiften (41, 42) des Zündersockels (40) aufweisen, und
    2. - ein im wesentlichen zylindrisches Trägergehäuse (2) mit an einem Ende (3) angeformtem Kragen (4) mit einer Öffnung (9) zum Aufnehmen eines Steckers (20) mit Kontaktbuchsen,
    dadurch gekennzeichnet, daß

    das eine Kontaktelement (31a) den einen Kontaktstift (41) und das andere Kontaktelement (31b) den anderen Kontaktstift (42) ständig berührt, sobald der Kontaktträger in den Gegenstecker (40) eingesteckt ist, und daß

    mindestens eine Metallplatte (32a) eine Kontaktfeder (36a) aufweist, die die andere Metallplatte (32b) berührt, bis ein isolierendes Trennelement (57) des Steckers (20) die Kontaktfeder (36a) von der anderen Metallplatte (32b) trennt.
  2. 2. Kontaktträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Metallplatte (32a, 32b) eine Kontaktfeder (36a, 36b) aufweist, wobei die beiden Kontaktfedern (36a, 36b) einander berühren, bis das zur Sekundärverriegelung (50) des Steckers (20) gehörende Trennelement (57) zwischen beiden Kontaktfedern (36a, 36b) eingeführt ist.
  3. 3. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (20) eine Sekundärverriegelung (50) mit mindestens einem Arm (52) aufweist, der einen parallel zur Steckrichtung verlaufenden Finger (57) zum Lösen der elektrischen Verbindung zwischen beiden Metallplatten (32a, 32b) aufweist, wobei der Finger (57) das Trennelement ist.
  4. 4. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (32a, 32b) senkrecht zur Einsteckrichtung einander diametral gegenüberliegend auf dem Boden (6) des Trägergehäuses (2) anbringbar sind, wobei der Boden (6) zwei Zapfen (19, 20) zum Einführen in entsprechende in den Metallplatten eingelassene Löcher (33a, 33b) aufweist und der Boden (6) am anderen Ende (5) des Trägergehäuses (2) angeformt ist.
  5. 5. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (36a, 36b) im wesentlichen auf eine durch die Kontaktstifte (41, 42) gehende Ebene gerichtet und zum Kragen (4) hingebogen sind, wobei die Enden (38a, 38b) der Kontaktfedern (36a, 36b) nach außen angeknickt sind.
  6. 6. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (31a, 31b) im wesentlichen U-förmig ist, wobei der eine Schenkel des U's über einen als Feder wirkenden Steg (35a, 35b) mit der Metallplatte (32a, 32b) verbunden ist und die freie Kante (37a, 37b) des anderen Schenkels zum Kragen (4) weist und im wesentlichen in der durch die Kontaktstifte (41, 42) gehenden Ebene liegt.
  7. 7. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) um 180° rotationssymmetrisch ist und beide Enden (54, 55) der Arme (52, 53) jeweils einen Finger (56, 57) aufweisen, wobei die Arme (52, 53) über eine senkrecht zu ihnen verlaufende Basis (51) verbunden sind.
  8. 8. Kontaktträger nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede im wesentlichen halbkreisförmige Metallplatte (32a, 32b) am Umfang einen senkrecht dazu verlaufenden Flügel (39a, 39b) mit Rastschultern (34) aufweist, die in in die Zylinderwandung des Trägergehäuses (2) eingelassene Aussparungen (23, 24) einrastbar sind.






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