STECKVERBINDUNGSSYSTEM ZUR ZÜNDSICHEREN, ELEKTRISCH ABGESCHIRMTEN KONTAKTIERUNG MIT EINER ZÜNDPILLE

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steckverbindungssystem zur zündsicheren, elektrisch abgeschirmten Kontaktierung mit einer Zündpille umfassend einen Steckverbinder zur elektrisch abgeschirmten Lagerung der Zündpille und einen Stecker zum Einstecken in einen derartigen Steckverbinder.

[0002] Elektrische Zündpillen, d.h. elektrisch gezündete Anzündmittel für pyrotechnische Stoffe, werden in unterschiedlichen technischen Gebieten verwendet, um gezielt Prozesse auszulösen. Elektrische Zündpillen enthalten hierzu eine pyrotechnische Ladung, welche durch einen Stromfluss durch zwei hierfür vorgesehene elektrische Kontakte gezündet werden kann. Beispielsweise kann mit der pyrotechnischen Ladung ein Gasgenerator getrieben werden, um einen Airbag in einem Kraftfahrzeug auszulösen, vgl. beispielsweise die Druckschriften DE 10 2006 032 927 A1, EP 1 378 973 B1 und EP 1 689 047 B1. Weiterhin werden derartige Zündpillen beispielsweise in Gurtstraffern von Fahrzeugen, in Ausstoß- und Marschtriebwerken oder als Zündmittel für Munitionen verwendet.

[0003] Grundsätzlich besteht bei bekannten Zündpillen je nach Anwendungsfall eine mehr oder weniger große Gefahr einer unbeabsichtigten Zündung durch eingestrahlte elektromagnetische Felder (EMF) oder Impulse (EMP), da diese zu einer Ausbildung von elektrischen Spannungen oder Strömen innerhalb der elektrischen Komponenten führen können. Es besteht somit ein genereller Bedarf nach einer möglichst effizienten Abschirmung sowohl der Zündpille als solcher als auch der diese enthaltenen Vorrichtungen. Insbesondere besteht ein Bedarf, die Handhabungssicherheit hinsichtlich der Einstrahlung von EMF und EMP während der Montage, dem Transport und der Wartung der die Zündpille enthaltenen Vorrichtung, z.B. einem Flugkörper, zu erhöhen.

[0004] Die Druckschrift EP 0 189 627 A2 beschreibt eine ausstoßbare pyrotechnische Ladung mit elektrischer Zündung.

[0005] Die Druckschrift EP 3 158 279 A1 beschreibt eine Shuntkomponente und einen zugehörigen pyrotechnischen Initiator.

[0006] Die Druckschrift US 2002/146942 A1 beschreibt einen sicheren Zündverbinder.

[0007] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu finden, welche eine unbeabsichtigte Zündung von Zündpillen auch außerhalb des eigentlichen Gebrauchs wirksam vermeiden.

[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Steckverbindungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0009] Demgemäß ist ein Steckverbindungssystem vorgesehen. Das Steckverbindungssystem umfasst einen Steckverbinder zur elektrisch abgeschirmten Lagerung einer Zündpille und einen Stecker zum Einstecken in den Steckverbinder zur elektrischen Kontaktierung der Zündpille. Der Steckverbinder umfasst eine Zündpille; einen Steckverbinder-Mittelkontakt; einen Steckverbinder-Ringkontakt, welcher den Steckverbinder-Mittelkontakt koaxial umgibt, wobei der Steckverbinder-Ringkontakt und der Steckverbinder-Mittelkontakt elektrisch mit der Zündpille zur Zündung der Zündpille verbunden sind; ein Steckverbinder-Gehäuse, welches den Steckverbinder-Ringkontakt koaxial umgibt; ein inneres Federelement, welches dazu ausgebildet ist, den Steckverbinder-Mittelkontakt in das Steckverbinder-Gehäuse einzufedern; ein äußeres Federelement, welches dazu ausgebildet ist, den Steckverbinder-Ringkontakt in das Steckverbinder-Gehäuse einzufedern; ein inneres Steckverbinder-Isolierstück zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt und dem Steckverbinder-Ringkontakt; und ein äußeres Steckverbinder-Isolierstück zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt und dem Steckverbinder-Gehäuse; wobei der Steckverbinder-Mittelkontakt mit dem Steckverbinder-Ringkontakt und der Steckverbinder-Ringkontakt mit dem Steckverbinder-Gehäuse zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Zündung der Zündpille in einem Lagerzustand kurzgeschlossen sind; und wobei der Kurzschluss des Steckverbinder-Mittelkontakts mit dem Steckverbinder-Ringkontakt durch Einfedern des Steckverbinder-Mittelkontakts in das Steckverbinder-Gehäuse und der Kurzschluss des Steckverbinder-Ringkontakts mit dem Steckverbinder-Gehäuse durch Einfedern des Steckverbinder-Ringkontakts in das Steckverbinder-Gehäuse zum Gebrauch der Zündpille aufhebbar sind. Der Stecker umfasst einen Stecker-Mittelkontakt; einen Stecker-Ringkontakt, welcher den Stecker-Mittelkontakt koaxial umgibt; ein Stecker-Gehäuse, welches den Stecker-Ringkontakt koaxial umgibt; ein inneres Stecker-Isolierstück zwischen dem Stecker-Mittelkontakt und dem Stecker-Ringkontakt; und ein äußeres Stecker-Isolierstück zwischen dem Stecker-Ringkontakt und dem Stecker-Gehäuse; wobei der Stecker derart ausgebildet ist, dass der Steckverbinder-Mittelkontakt durch den Stecker-Mittelkontakt und der Steckverbinder-Ringkontakt durch den Stecker-Ringkontakt in das Steckverbinder-Gehäuse beim Einführen des Steckers in den Steckverbinder eingefedert werden; und wobei der Stecker mit einer koaxialen Zündungs-Zuleitung zur Zündung der Zündpille verbunden ist.

[0010] Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Gefahr einer unbeabsichtigten Zündung eine elektrischen Zündpille durch EMF oder EMP zu verringern, indem ein Stecksystem mit einem doppelt koaxialen Aufbau bereitgestellt wird. Das Stecksystem umfasst einen als "Steckdose" fungierenden Steckverbinder und einen entsprechenden Stecker. Während des Transports, der Lagerung oder dem Ruhezustand der Zündpille wird der Steckverbinder getrennt von dem Stecker aufbewahrt. Für den Gebrauch muss der Stecker lediglich in den Steckverbinder eingesteckt werden. Der Steckverbinder ist mit beweglichen, gefederten, koaxialen Innenkontakten versehen, welche die beiden Innenleiter miteinander und gegen die Gehäusemasse in einem Lagerzustand der Zündpille kurzschließen. In einem Gebrauchszustand wird dieser doppelte Kurzschluss gewissermaßen selbsttätig durch Einführen des Steckers aufgehoben, indem die Federkräfte der Federelemente überwunden werden und die Kurzschlüsse durch die Bewegung der Kontakte in das Innere des Steckverbinders hinein geöffnet werden. Das Stecksystem kann unterschiedlich ausgebildet werden, je nachdem ob dieser Vorgang lediglich einmalig durchgeführt werden soll (z.B. in Form eines Schnappverschlusses oder eines einmalig rastenden Steckvorgangs) oder ob die Verbindung lösbar sein soll (z.B. in Form einer Schraubverbindung). In jedem Fall gestaltet sich die Montage besonders einfach, da lediglich der Stecker in den Steckverbinder eingesteckt werden muss. In dem vollständig montierten Gebrauchszustand des Systems kann dann in üblicher Weise eine Sicherung vor einer versehentlichen Zündung verwendet werden, z.B. in Form einer für die Zündkette verantwortlichen Sicherungseinrichtung (beispielsweise einer so genannten "Safety and Arming Unit - SAU"). Dieser doppel-koaxiale Aufbau des Steckverbindungssystems bietet darüber hinaus den weiteren Vorteil, dass ohne weitere Vorkehrungen geschirmte, koaxiale Zuleitungen verwendet werden können. Beispielsweise kann ein Koaxialkabel direkt als Zündungs-Zuleitung zur Zündung der Zündpille an den Stecker angeschlossen werden.

[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

[0012] Das innere Steckverbinder-Isolierstück kann den Steckverbinder-Mittelkontakt koaxial umgeben. Das äußere Steckverbinder-Isolierstück kann den Steckverbinder-Ringkontakt koaxial umgeben.

[0013] Gemäß einer Weiterbildung kann der Steckverbinder-Mittelkontakt den Steckverbinder-Ringkontakt in einem Steckbereich des Steckverbinders in dem Lagerzustand berühren. Gemäß einer Weiterbildung kann der Steckverbinder-Ringkontakt das Steckverbinder-Gehäuse in einem Steckbereich des Steckverbinders in dem Lagerzustand berühren. Beispielsweise können der Steckverbinder-Mittelkontakt, der Steckverbinder-Ringkontakt und das Steckverbinder-Gehäuse zylindersymmetrisch ausgebildet sein, wobei das Steckverbinder-Gehäuse den Steckverbinder-Ringkontakt koaxial umgibt und der Steckverbinder-Ringkontakt wiederum den Steckverbinder-Mittelkontakt koaxial umgibt. Die Zündpille kann hierbei an einem der axialen Enden der Vorrichtung angeordnet sein, während sich die drei Bauteile an ihren Stirnflächen an dem gegenüberliegenden axialen Ende berühren, sodass die Stirnflächen Kurzschlussflächen bilden. Die Bauteile können hierbei vorteilhafterweise derart dimensioniert werden, dass die Stirnflächen gleichzeitig als innere Begrenzung für die Beweglichkeit der Kontakte dienen, d.h. der Steckverbinder-Mittelkontakt und der Steckverbinder-Ringkontakt axial zwischen einer Lagerposition (in welcher sich der Steckverbinder-Mittelkontakt, der Steckverbinder-Ringkontakt und das Steckverbinder-Gehäuse an den Stirnflächen berühren und derart kurzgeschlossen sind) und einer Gebrauchsposition (in welche der Steckverbinder-Mittelkontakt und der Steckverbinder-Ringkontakt in das Steckverbinder-Gehäuse in Richtung der Zündpille eingefedert sind) beweglich angeordnet sind. Die Mantelfläche des Steckverbinder-Mittelkontakts kann beispielsweise von einem inneren Steckverbinder-Isolierstück umgeben sein. Entsprechend kann die Mantelfläche des Steckverbinder-Ringkontakts von einem äußeren Steckverbinder-Isolierstück umgeben sein. Die Steckverbinder-Isolierstücke könne beispielsweise kreiszylinderförmig ausgebildet sein.

[0014] Gemäß einer Weiterbildung kann das innere Federelement als Druckfeder zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt und der Zündpille ausgebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung kann das äußere Federelement als Druckfeder zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt und der Zündpille ausgebildet sein. Die Federelemente können beispielsweise als Zylinderfeder, Schraubenfeder oder Drehfeder oder dergleichen ausgebildet sein.

[0015] Gemäß einer Weiterbildung kann das innere Federelement metallisch ausgebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung kann das äußere Federelement metallisch ausgebildet sein. Beispielsweise können die Federelemente vollständig oder überwiegend aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem metallischen Werkstoff bestehen oder mit einem solchen beschichtet sein.

[0016] Gemäß einer Weiterbildung kann sich das Steckverbinder-Gehäuse in einem Steckbereich des Steckverbinders nach außen hin verjüngen. Beispielsweise kann das Steckverbinder-Gehäuse die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweisen oder allgemein kegelstumpfartig geformt sein. In dieser Weiterbildung bildet das Steckverbinder-Gehäuse in dem Steckbereich gewissermaßen eine Art Zentrierungsrampe oder Anlauffläche, welche beim Aufstecken des Steckers als Führung für den Stecker dient und dieser praktisch automatisch zentriert in den Steckverbinder eingeführt wird.

[0017] Gemäß einer Weiterbildung kann das Steckverbinder-Gehäuse als Schraubelement, Schnappelement oder als Rastelement oder dergleichen ausgebildet sein. Entsprechend kann das Stecker-Gehäuse komplementär zu dem Steckverbinder-Gehäuse als Gegenschraubelement, Gegenschnappelement oder als Gegenrastelement oder dergleichen ausgebildet sein.

[0018] Gemäß einer Weiterbildung kann das Stecker-Gehäuse mit einer Auflagefläche für eine Kabelabschirmung ausgebildet sein. Beispielsweise kann derart ein Abschirmgeflecht zur verbesserten Abschirmung des Systems vor äußeren EMF oder EMP aufgelegt werden.

[0019] Gemäß einer Weiterbildung kann das innere Stecker-Isolierstück den Stecker-Mittelkontakt koaxial umgeben. Gemäß einer Weiterbildung kann das äußere Stecker-Isolierstück den Stecker-Ringkontakt koaxial umgeben.

[0020] Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.

[0021] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1a

schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckverbinders gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 1b

schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckverbinders gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 1c

schematische Schnittansicht des zusammengebauten Steckverbinders aus Fig. 1a;

Fig. 2a

schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 2b

schematische Schnittansicht des zusammengebauten Steckers aus Fig. 2a.

[0022] Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

[0023] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0024] Figur 1a zeigt eine schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckverbinders 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Figur 1b zeigt eine schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckverbinders 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1c stellt eine schematische Schnittansicht des Steckverbinders 1 aus Fig. 1a in zusammengebauter Form dar. Der Steckverbinder 1 bildet zusammen mit einem in Fig. 2a-b gezeigten Stecker 10 ein Steckverbindungssystem, welches zur zündsicheren, elektrisch abgeschirmten Kontaktierung mit einer Zündpille 7 dient. Fig. 2a zeigt hierzu eine schematische Schnittansicht der Einzelteile eines Steckers 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2b zeigt eine schematische Schnittansicht des Steckers 10 aus Fig. 2a in zusammengebauter Form.

[0025] Eine Zündpille im Sinne der Erfindung ist ein generelles, elektrisch gezündetes Anzündmittel für pyrotechnische Stoffe (englisch: "Squib"), welches beispielsweise in Airbags und/oder Gurtstraffern oder ähnlichen Fahrzeugkomponenten verwendbar ist. Ebenso können Ausführungen der vorliegenden Erfindung jedoch auch in Flugkörpern, beispielsweise in Ausstoß- und Marschtriebwerken oder als Zündmittel für allgemeine Munitionen verwendet werden. Darüber hinaus wird sich dem Fachmann erschließen, dass das vorliegende Steckverbindungssystem in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen kann, in welchen eine Zündpille oder dergleichen Zündmittel vor den Einflüssen äußerer elektromagnetischer Felder (EMF) oder Impulse (EMP) geschützt werden soll bzw. vor diesen abgeschirmt werden soll und/oder die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) eines solchen Elements generell verbessert werden soll. Wie im Folgenden detailliert erläutert wird, kann das vorliegende System beispielsweise die Handhabungssicherheit im Bereich von EMF-Einstrahlung speziell für Flugkörper während der Montage, dem Transport und/oder der Wartung erhöhen. Beispielsweise kann die Sicherheit einer Zündpille gegenüber natürlichen EMP, wie beispielsweise Blitzen (LEMP), oder technisch erzeugten EMP, z.B. nuklearen elektromagnetischen Impulsen (NEMP), verbessert werden.

[0026] Der Steckverbinder 1 umfasst eine Zündpille 7, z.B. zum Auslösen eines Kraftfahrzeug-Airbags. Die Zündpille 7 weist in dieser rein beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung einen Zündpillen-Mittelkontakt 22 und einen Zündpillen-Ringkontakt 23 auf. Der Steckverbinder 1 umfasst ferner einen Steckverbinder-Mittelkontakt 2 und einen Steckverbinder-Ringkontakt 3. Der Steckverbinder-Ringkontakt 3 umgibt den Steckverbinder-Mittelkontakt 2 in zusammengebauten Zustand koaxial (in dieser beispielhaften Ausführungsform können sämtliche Systemkomponenten durch einfaches Zusammenstecken montiert werden). Der Steckverbinder-Ringkontakt 3 und der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 sind elektrisch mit der Zündpille 7 zur Zündung der Zündpille 7 verbunden. Zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt 2 und dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 ist ebenfalls koaxial ein inneres Steckverbinder-Isolierstück 5 positioniert, welches die beiden Komponenten an ihren Mantelflächen voneinander isoliert.

[0027] Der Steckverbinder 1 umfasst ferner ein Steckverbinder-Gehäuse 4, welches wiederum den Steckverbinder-Ringkontakt 3 koaxial umgibt. Auch zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 und dem Steckverbinder-Gehäuse 4 ist ein äußeres Steckverbinder-Isolierstück 6 eingeschoben. Im Zusammenspiel bilden diese Komponenten somit ein "doppelt-koaxial" angeordnetes System, wobei an einem axialen Ende des Steckverbinders 1 die Zündpille 7 angeordnet ist, während das gegenüberliegende axiale Ende des Steckverbinders 1 einen Steckbereich 11 für den Stecker 10 bildet. Entsprechend ist der Stecker 10 mit einem Stecker-Mittelkontakt 12, einem Stecker-Ringkontakt 13 und einem Stecker-Gehäuse 14 sowie einem inneren Stecker-Isolierstück 15 zwischen dem Stecker-Mittelkontakt 12 und dem Stecker-Ringkontakt 13 und einem äußeren Stecker-Isolierstück 16 zwischen dem Stecker-Ringkontakt 13 und dem Stecker-Gehäuse 14 ausgebildet, welche jeweils koaxial angeordnet sind. Sowohl die Kontakte 2, 3, 12, 13 als auch die Gehäuse 4, 14 können metallisch ausgebildet sein, d.h. beispielsweise aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem metallischen Werkstoff gebildet sein.

[0028] Der Steckverbinder 1 umfasst ferner ein inneres Federelement 8, welches zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt 2 und der Zündpille 7 angeordnet ist und über welches der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 in Richtung der Zündpille 7 einfederbar ist. Das Federelement 8 ist in den Figuren 1a und 1c lediglich schematisch abgebildet. Beispielsweise kann es sich bei dem Federelement 8 um eine Druckfeder, z.B. eine Zylinderfeder oder dergleichen, handeln, welche beispielsweise aus Metall oder einem metallischen Werkstoff besteht oder zumindest mit einem solchen beschichtet ist. Eine derartige beispielhafte Ausführungsform des Federelements 8 ist in Fig. 1b dargestellt. Dem Fachmann wird klar sein, dass hierbei auch weitere geeignete Federelemente zum Einsatz kommen können, welche den im Folgenden näher erläuterten Zweck erfüllen, z.B. Drehfedern etc. Der Steckverbinder 1 umfasst darüber hinaus ein äußeres Federelement 9, welches zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 und der Zündpille 7 angeordnet ist und über welches der Steckverbinder-Ringkontakt 3 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 in Richtung der Zündpille 7 einfederbar ist. Hierzu ist der Stecker 10 entsprechend komplementär ausgebildet, sodass der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 durch den Stecker-Mittelkontakt 12 und der Steckverbinder-Ringkontakt 3 durch den Stecker-Ringkontakt 13 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 beim Einführen des Steckers 10 in den Steckverbinder 1 eingefedert werden.

[0029] Der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 ist mit dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Zündung der Zündpille 7 in einem Lagerzustand kurzgeschlossen, d.h. in einem Zustand des Systems, in welchem der Stecker 10 nicht in den Steckverbinder 1 eingesteckt ist. Entsprechend ist der Steckverbinder-Ringkontakt 3 mit dem Steckverbinder-Gehäuse 4 zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Zündung der Zündpille 7 in dem Lagerzustand kurzgeschlossen. Die entsprechenden Berührungsflächen bilden Kurzschlussflächen 18, welche in Fig. 1c gekennzeichnet sind. Dieser Kurzschluss des Steckverbinder-Mittelkontakts 2 mit dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 wird durch Einfedern des Steckverbinder-Mittelkontakts 2 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 beim Einstecken des Steckers 10 in den Steckverbinder 1 aufgehoben. Genauso wird der Kurzschluss des Steckverbinder-Ringkontakts 3 mit dem Steckverbinder-Gehäuse 4 durch Einfedern des Steckverbinder-Ringkontakts 3 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 beim Einstecken des Steckers 10 in das Steckverbinder-Gehäuse 4 aufgehoben. Beispielsweise können der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 und der Stecker-Mittelkontakt 12 sowie der Steckverbinder-Ringkontakt 3 und der Stecker-Ringkontakt 13 wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform derart angeordnet und ausgebildet sein, dass beim Einstecken des Steckers 10 zuerst der Kurzschluss des Steckverbinder-Mittelkontakts 2 mit dem Steckverbinder-Ringkontakt 3 aufgehoben wird und erst anschließend der Kurzschluss des Steckverbinder-Ringkontakts 3 mit dem Steckverbinder-Gehäuse 4. Hierzu ist der Steckverbinder-Mittelkontakt 2 mit einem zapfenartigen Vorsprung an dem axialen Ende ausgebildet, welches in den Steckbereich 11 ausgerichtet ist.

[0030] Das vorliegende Steckverbindungssystem, speziell die spezielle Ausgestaltung des Steckverbinders 1 mit beweglicher Innengestaltung mit gefedertem Mittelkontakt 2, mit gefedertem Ringkontakt 3, mit zwei Isolierstücken 5, 6 und zwei Federelementen 8, 9, gewährleistet bei Lagerung, Nichtgebrauch, Wartung und/oder Transport den Kurzschluss der beiden koaxialen Innenleiter miteinander und darüber hinaus mit dem umgebenden Gehäuse, sodass es bei Auftreten äußerer EMF oder EMP nicht einer Ausbildung von elektrischen Spannungen oder Strömen in dem geschützten Bereich kommen kann. In dem eingesteckten Zustand des Steckers 10, d.h. dem Gebrauchszustand der Zündpille 7, bewirkt der Stecker 10 durch seine spezielle Ausgestaltung ein Auftrennen der beiden Kurzschlüsse in dem Steckverbinder 1. Das Steckverbinder-Gehäuse 4 kann als Schraubelement, Schnappelement oder als Rastelement oder weiteres dem Fachmann geläufiges Verbindungssystem ausgebildet sein. Entsprechend kann das Stecker-Gehäuse 14 komplementär zu dem Steckverbinder-Gehäuse 4 als Gegenschraubelement, Gegenschnappelement oder als Gegenrastelement oder entsprechend ausgebildet sein. In der abgebildeten beispielhaften Ausführungsform verjüngt sich das Steckverbinder-Gehäuse 4 in dem Steckbereich 11 des Steckverbinders 1 nach außen hin, sodass im Ergebnis eine Zentrierungsrampe 17 gebildet wird, über welche der Stecker 10 gewissermaßen selbstzentrierend eingeführt wird, ohne dass eine aufwendige vorherige mechanische Vororientierung der Komponenten notwendig ist. Ferner ist das System in der beispielhaften Ausführungsform als Schnappverbindungssystem mit mehreren Schnappelementen 19 an dem Stecker 10 ausgebildet, welche dafür sorgen, dass der Stecker 10 fest in dem Steckverbinder 1 einrastet, d.h. mit diesem verriegelt wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Montage. Prinzipiell sind jedoch auch Ausführungsformen vorgesehen, welche lösbar gestaltet sind, z.B. mittels eines Schraubmechanismus oder dergleichen.

[0031] Für den konkreten Gebrauch der Vorrichtung kann der Stecker 10 mit einer koaxialen Zündungs-Zuleitung 21 zur Zündung der Zündpille 7 verbunden sein (deren Positionierung ist in Fig. 2b unter dem Bezugszeichen 21 angedeutet). Darüber hinaus ist das Stecker-Gehäuse 14 zur allgemeinen Abschirmung, z.B. vor ungewünschten Spannungsinduktionen durch äußere elektrische Felder oder Impulse auf die koaxiale Zündungs-Zuleitung 21, mit einer Auflagefläche 20 für eine Kabelabschirmung ausgebildet. In einem vollständig montierten Gebrauchszustand des Systems kann in üblicher Weise eine Sicherung vor einer versehentlichen Zündung verwendet werden, z.B. in Form einer für die Zündkette verantwortlichen Sicherungseinrichtung, z.B. eine "Safety and Arming Unit".

[0032] In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, keinesfalls jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der verschiedenen Merkmale und Ausführungsbeispiele. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung sofort und unmittelbar klar sein.

[0033] Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis bestmöglich darstellen zu können. Dadurch können Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal modifizieren und nutzen. In den Ansprüchen sowie der Beschreibung werden die Begriffe "bein-haltend" und "aufweisend" als neutralsprachliche Begrifflichkeiten für die entsprechenden Begriffe "umfassend" verwendet. Weiterhin soll eine Verwendung der Begriffe "ein", "einer" und "eine" eine Mehrzahl derartig beschriebener Merkmale und Komponenten nicht grundsätzlich ausschließen.

Bezugszeichenliste

[0034] 

1

Steckverbinder

2

Steckverbinder-Mittelkontakt

3

Steckverbinder-Ringkontakt

4

Steckverbinder-Gehäuse

5

inneres Steckverbinder-Isolierstück

6

äußeres Steckverbinder-Isolierstück

7

Zündpille

8

inneres Federelement

9

äußeres Federelement

10

Stecker

11

Steckbereich

12

Stecker-Mittelkontakt

13

Stecker-Ringkontakt

14

Stecker-Gehäuse

15

inneres Stecker-Isolierstück

16

äußeres Stecker-Isolierstück

17

Zentrierungsrampe

18

Kurzschlussflächen

19

Schnappelemente

20

Auflagefläche für Kabelabschirmung

21

Zündungs-Zuleitung

22

Zündpillen-Mittelkontakt

23

Zündpillen-Ringkontakt

Ansprüche

1. Steckverbindungssystem umfassend einen Steckverbinder (1) zur elektrisch abgeschirmten Lagerung einer Zündpille (7) und einen Stecker (10) zum Einstecken in den Steckverbinder (1) zur elektrischen Kontaktierung der Zündpille (7), wobei der Steckverbinder (1) umfasst:

eine Zündpille (7);

einen Steckverbinder-Mittelkontakt (2);

einen Steckverbinder-Ringkontakt (3), welcher den Steckverbinder-Mittelkontakt (2) koaxial umgibt, wobei der Steckverbinder-Ringkontakt (3) und der Steckverbinder-Mittelkontakt (2) elektrisch mit der Zündpille (7) zur Zündung der Zündpille (7) verbunden sind;

ein Steckverbinder-Gehäuse (4), welches den Steckverbinder-Ringkontakt (3) koaxial umgibt;

ein inneres Federelement (8), welches dazu ausgebildet ist, den Steckverbinder-Mittelkontakt (2) in das Steckverbinder-Gehäuse (4) einzufedern;

ein äußeres Federelement (9), welches dazu ausgebildet ist, den Steckverbinder-Ringkontakt (3) in das Steckverbinder-Gehäuse (4) einzufedern;

ein inneres Steckverbinder-Isolierstück (5) zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt (2) und dem Steckverbinder-Ringkontakt (3); und

ein äußeres Steckverbinder-Isolierstück (6) zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt (3) und dem Steckverbinder-Gehäuse (4);

wobei der Steckverbinder-Mittelkontakt (2) mit dem Steckverbinder-Ringkontakt (3) und der Steckverbinder-Ringkontakt (3) mit dem Steckverbinder-Gehäuse (4) zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Zündung der Zündpille (7) in einem Lagerzustand kurzgeschlossen sind; und

wobei der Kurzschluss des Steckverbinder-Mittelkontakts (2) mit dem Steckverbinder-Ringkontakt (3) durch Einfedern des Steckverbinder-Mittelkontakts (2) in das Steckverbinder-Gehäuse (4) und der Kurzschluss des Steckverbinder-Ringkontakts (3) mit dem Steckverbinder-Gehäuse (4) durch Einfedern des Steckverbinder-Ringkontakts (3) in das Steckverbinder-Gehäuse (4) zum Gebrauch der Zündpille (7) aufhebbar sind;

wobei der Stecker (10) umfasst:

einen Stecker-Mittelkontakt (12);

einen Stecker-Ringkontakt (13), welcher den Stecker-Mittelkontakt (12) koaxial umgibt;

ein Stecker-Gehäuse (14), welches den Stecker-Ringkontakt (13) koaxial umgibt;

ein inneres Stecker-Isolierstück (15) zwischen dem Stecker-Mittelkontakt (12) und dem Stecker-Ringkontakt (13); und

ein äußeres Stecker-Isolierstück (16) zwischen dem Stecker-Ringkontakt (13) und dem Stecker-Gehäuse (14);

wobei der Stecker (10) derart ausgebildet ist, dass der Steckverbinder-Mittelkontakt (2) durch den Stecker-Mittelkontakt (12) und der Steckverbinder-Ringkontakt (3) durch den Stecker-Ringkontakt (13) in das Steckverbinder-Gehäuse (4) beim Einführen des Steckers (10) in den Steckverbinder (1) eingefedert werden; und

wobei der Stecker (10) mit einer koaxialen Zündungs-Zuleitung (21) zur Zündung der Zündpille (7) verbunden ist.

2. Steckverbindungssystem nach Anspruch 1, wobei das innere Steckverbinder-Isolierstück (5) den Steckverbinder-Mittelkontakt (2) koaxial umgibt und das äußere Steckverbinder-Isolierstück (6) den Steckverbinder-Ringkontakt (3) koaxial umgibt.

3. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder-Mittelkontakt (2) den Steckverbinder-Ringkontakt (3) und der Steckverbinder-Ringkontakt (3) das Steckverbinder-Gehäuse (4) in einem Steckbereich (11) des Steckverbinders (1) in dem Lagerzustand berühren.

4. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das innere Federelement (8) als Druckfeder zwischen dem Steckverbinder-Mittelkontakt (2) und der Zündpille (7) und das äußere Federelement (9) als Druckfeder zwischen dem Steckverbinder-Ringkontakt (3) und der Zündpille (7) ausgebildet sind.

5. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das innere Federelement (8) und das äußere Federelement (9) metallisch ausgebildet sind.

6. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich das Steckverbinder-Gehäuse (4) in einem Steckbereich (11) des Steckverbinders (1) nach außen hin verjüngt.

7. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steckverbinder-Gehäuse (4) als Schraubelement, Schnappelement oder als Rastelement ausgebildet ist.

8. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das innere Stecker-Isolierstück (15) den Stecker-Mittelkontakt (12) koaxial umgibt und das äußere Stecker-Isolierstück (16) den Stecker-Ringkontakt (13) koaxial umgibt.

9. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Stecker-Gehäuse (14) komplementär zu dem Steckverbinder-Gehäuse (4) als Gegenschraub-element, Gegenschnappelement oder als Gegenrastelement ausgebildet ist.

10. Steckverbindungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Stecker-Gehäuse (14) mit einer Auflagefläche (20) für eine Kabelabschirmung ausgebildet ist.

Claims

1. Plug-in connecting system comprising a plug-in connector (1), for electrically shielded storage of an igniter (7), and a plug (10), for plugging into the plug-in connector (1) for electrical contacting of the igniter (7), wherein the plug-in connector (1) comprises:

an igniter (7);

a plug-in connector central contact (2);

a plug-in connector annular contact (3), which coaxially encloses the plug-in connector central contact (2), the plug-in connector annular contact (3) and the plug-in connector central contact (2) being electrically connected to the igniter (7) for igniting the igniter (7);

a plug-in connector housing (4) which coaxially encloses the plug-in connector annular contact (3);

an inner spring element (8), which is formed to spring the plug-in connector central contact (2) into the plug-in connector housing (4);

an outer spring element (9), which is formed to spring the plug-in connector annular contact (3) into the plug-in connector housing (4);

an inner plug-in connector insulator piece (5) between the plug-in connector central contact (2) and the plug-in connector annular contact (3); and

an outer plug-in connector insulator piece (6) between the plug-in connector annular contact (3) and the plug-in connector housing (4);

the plug-in connector central contact (2) being shortcircuited with the plug-in connector annular contact (3) and the plug-in connector annular contact (3) being shortcircuited with the plug-in connector housing (4) to prevent unintended ignition of the igniter (7) in a storage state; and

it being possible to eliminate the short circuit of the plug-in connector central contact (2) with the plug-in connector (3), by springing the plug-in connector central contact (2) into the plug-in connector housing (4), and the short circuit of the plug-in connector annular contact (3) with the plug-in connector housing (4), by springing the plug-in connector annular contact (3) into the plug-in connector housing (4), so as to use the igniter (7);

wherein the plug (10) comprises:

a plug central contact (12);

a plug annular contact (13) which coaxially encloses the plug central contact (12);

a plug housing (14) which coaxially encloses the plug annular contact (13);

an inner plug insulator piece (15) between the plug central contact (12) and the plug annular contact (13); and

an outer plug insulator piece (16) between the plug annular contact (13) and the plug housing (14);

the plug (10) being formed in such a way that the plug-in connector central contact (2) is sprung by the plug central contact (12), and the plug-in connector annular contact (3) is sprung by the plug annular contact (13), into the plug-in connector housing (4) when the plug (10) is inserted into the plug-in connector (1); and

the plug (10) being connected to a coaxial ignition supply line (21) for igniting the igniter (7).

2. Plug-in connecting system according to claim 1, wherein the inner plug-in connector insulator piece (5) coaxially encloses the plug-in connector central contact (2) and the outer plug-in connector insulator piece (6) coaxially encloses the plug-in connector annular contact (3).

3. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the plug-in connector central contact (2) touches the plug-in connector annular contact (3) and the plug-in connector annular contact (3) touches the plug-in connector housing (4) in a plugging region (11) of the plug-in connector (1) in the storage state.

4. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the inner spring element (8) is formed as a compression spring between the plug-in connector central contact (2) and the igniter (7) and the outer spring element (9) is formed as a compression spring between the plug-in connector annular contact (3) and the igniter (7).

5. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the inner spring element (8) and the outer spring element (9) are formed from metal.

6. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the plug-in connector housing (4) tapers outwards in a plugging region (11) of the plug-in connector (1) .

7. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the plug-in connector housing (4) is formed as a screw element, snap-in element or latch element.

8. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the inner plug insulator piece (15) coaxially encloses the plug central contact (12) and the outer plug insulator piece (16) coaxially encloses the plug annular contact (13).

9. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the plug housing (14) is formed complementary to the plug-in connector housing (4) as a counter screw element, counter snap-in element or counter latch element.

10. Plug-in connecting system according to any of the preceding claims, wherein the plug housing (14) is formed with a contact surface (20) for a cable shield.

Revendications

1. Système de connecteur enfichable comprenant un connecteur (1) pour le stockage protégé électriquement d'une perle d'allumage (7) et une fiche (10) destiné à l'enfichage dans le connecteur (1) pour la mise en contact électrique avec la perle d'allumage (7), dans lequel le connecteur (1) comprend :

une perle d'allumage (7) ;

un contact central de connecteur (2) ;

un contact annulaire de connecteur (3), lequel englobe le contact central de connecteur (2) de manière coaxiale, dans lequel le contact annulaire de connecteur (3) et le contact central de connecteur (2) sont connectés électriquement à la perle d'allumage (7) pour allumer la perle d'allumage (7) ;

un boîtier de connecteur (4), lequel englobe le contact annulaire de connecteur (3) de manière coaxiale ;

un élément élastique interne (8), lequel est réalisé de façon à comprimer élastiquement le contact central de connecteur (2) dans le boîtier de connecteur (4) ;

un élément élastique externe (9), lequel est réalisé de façon à comprimer élastiquement le contact annulaire de connecteur (3) dans le boîtier de connecteur (4) ;

une pièce isolante interne de connecteur (5) entre le contact central de connecteur (2) et le contact annulaire de connecteur (3) ; et

une pièce isolante externe de connecteur (6) entre le contact annulaire de connecteur (3) et le boîtier de connecteur (4) ;

dans lequel le contact central de connecteur (2) est en court-circuit avec le contact annulaire de connecteur (3) et le contact annulaire de connecteur (3) est en court-circuit avec le boîtier de connecteur (4) dans un état de stockage afin d'éviter un allumage accidentel de la perle d'allumage (7) ; et

dans lequel le court-circuit du contact central de connecteur (2) avec le contact annulaire de connecteur (3) peut être supprimé par compression élastique du contact central de connecteur (2) dans le boîtier de connecteur (4) et le court-circuit du contact annulaire de connecteur (3) avec le boîtier de connecteur (4) peut être supprimé par compression élastique du contact annulaire de connecteur (3) dans le boîtier de connecteur (4) afin d'utiliser la perle d'allumage (7) ;

dans lequel la fiche (10) comprend :

un contact central de fiche (12) ;

un contact annulaire de fiche (13), lequel englobe le contact central de fiche (12) de manière coaxiale,

un boîtier de fiche (14), lequel englobe le contact annulaire de fiche (13) de manière coaxiale ;

une pièce isolante interne de fiche (15) entre le contact central de fiche (12) et le contact annulaire de fiche (13) ; et

une pièce isolante externe de fiche (16) entre le contact annulaire de fiche (13) et le boîtier de fiche (14) ;

dans lequel la fiche (10) est réalisée de telle sorte que le contact central de connecteur (2) est comprimé élastiquement par le contact central de fiche (12) et le contact annulaire de connecteur (3) est comprimé élastiquement par le contact annulaire de fiche (13) dans le boîtier de fiche (14) lors de l'insertion de la fiche (10) dans le connecteur (1) ; et

dans lequel la fiche (10) est connectée à une conduite d'allumage coaxiale (21) afin d'allumer la perle d'allumage (7) .

2. Système de connecteur enfichable selon la revendication 1, dans lequel la pièce isolante interne de connecteur (5) englobe le contact central de connecteur (2) de manière coaxiale et la pièce isolante externe de connecteur (6) englobe le contact annulaire de connecteur (3) de manière coaxiale.

3. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contact central de connecteur (2) touche le contact annulaire de connecteur (3) et le contact annulaire de connecteur (3) touche le boîtier de connecteur (4) dans une zone d'enfichage (11) du connecteur (1) dans l'état de stockage.

4. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément élastique interne (8) est réalisé comme ressort de compression entre le contact central de connecteur (2) et la perle d'allumage (7) et l'élément élastique externe (9) est réalisé comme ressort de compression entre le contact annulaire de connecteur (3) et la perle d'allumage (7).

5. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément élastique interne (8) et l'élément élastique externe (9) sont réalisés en métal.

6. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier de connecteur (4) se rétrécit vers l'extérieur dans une zone d'enfichage (11) du connecteur (1).

7. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier de connecteur (4) est réalisé comme élément vissable, élément d'enclenchement ou élément de cliquet.

8. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pièce isolante interne de fiche (15) englobe le contact central de fiche (12) de manière coaxiale et la pièce isolante externe de fiche (16) englobe le contact annulaire de fiche (13) de manière coaxiale.

9. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier de fiche (14) est réalisé comme complémentaire au boîtier de connecteur (4) comme contre-élément vissable, contre-élément d'enclenchement ou contre-élément de cliquet.

10. Système de connecteur enfichable selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier de fiche (14) est réalisé comme surface portante (20) pour un blindage de câble.

Zeichnung