Elektrischer steckverbinder mit einer Vorrichtung zum Selbstätigen Kurzschliessen der Leitern

Abstract

 Es wird eine Vorrichtung zum Verbinden einer durch elektrischen Strom auslösbaren Sprengladung mit einer Stromquelle angegeben, bei welcher an die Sprengladung eine zweiadrige elektrische Leitung angeschlossen ist. An dem der Sprengladung abgewandten Ende der Leitung ist ein Stecker (4) mit zwei parallel zueinander verlaufenden Steckerstiften (7,8) angebracht, auf den in der Schließstellung der Vorrichtung ein Gegenstecker aufgesteckt ist. Im Bereich zwischen den beiden Steckerstiften (7,8) ist ein aus federndem Metall bestehendes Kurzschlußelement (11) angebracht, das in Richtung der Achse der Steckerstifte (7,8) zwischen einer definierten Ruhestellung und einer Arbeitsstellung bewegbar im Stecker (4) angeordnet ist. Das Kurzschlußelement (11) ragt in seiner durch eigene Formgebung und Federkraft vorgegebenen, der Offenstellung der Vorrichtung entsprechenden Ruhestellung unter Anlage an beiden Steckerstiften (7,8) in den für den Gegenstecker in der Schließstellung der Vorrichtung vorgesehenen Raum um eine im Verhältnis zur Länge der Steckerstifte (7,8) kürzere Strecke hinein. Es ist in seiner Arbeitsstellung unter Anlage an der Stirnfläche des in der Schließstellung der Vorrichtung befindlichen Gegensteckers ohne Berührung der Steckerstifte (7,8) in einer Ausnehmung (14) des Steckers (4) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden einer durch elektrischen Strom auslösbaren Sprengladung mit einer Stromquelle, bei welcher an die Sprengladung eine zweiadrige elektrische Leitung angeschlossen ist, an deren der Sprengladung abgewandtem Ende ein Stecker mit zwei parallel zueinander verlaufenden Steckerstiften angebracht ist, auf den in der Schließstellung der Vorrichtung ein Gegenstecker aufgesteckt ist, während die Steckerstifte in der Offenstellung der Vorrichtung frei vom Gegenstecker sind.

[0002] Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise zum Auslösen der Sprengladung für den sogenannten "Airbag" von Kraftfahrzeugen verwendet, die im Bedarfsfall zum schlagartigen Aufblasen des im Lenkrad eines Kraftfahrzeuges untergebrachten Prallsacks führt. Für Reparaturzwecke und Wartungsarbeiten kann es erforderlich sein, die Verbindung zwischen Sprengladung und Stromquelle aufzutrennen. Dazu wird der Gegenstecker von dem Stecker abgezogen, der an der Leitung der Sprengladung angebracht ist. Durch das dann offene Leitungsende besteht die Gefahr, daß die Sprengladung durch Fremdladungen versehentlich und unkontrolliert ausgelöst wird. Das darf nicht geschehen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so zu gestalten, daß die Sprengladung vor einer Beeinflussung durch Fremdladungen geschützt ist.

[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch ausgelöst,

• daß im Bereich zwischen den beiden Steckerstiften ein aus federndem Metall bestehendes Kurzschlußelement angebracht ist, das in Richtung der Achse der Steckerstifte zwischen einer definierten Ruhestellung und einer Arbeitsstellung bewegbar im Stecker angeordnet ist,
• daß das Kurzschlußelement in seiner durch eigene Formgebung und Federkraft vorgegebenen, der Offenstellung der Vorrichtung entsprechenden Ruhestellung unter Anlage an beiden Steckerstiften in den für den Gegenstecker in der Schließstellung der Vorrichtung vorgesehenen Raum um eine im Verhältnis zur Länge der Steckerstifte kürzere Strecke hineinragt und
• daß das Kurzschlußelement in seiner Arbeitsstellung unter Anlage an der Stirnfläche des in der Schließstellung der Vorrichtung befindlichen Gegensteckers ohne Berührung der Steckerstifte im Stecker angeordnet ist.

[0005] Bei dieser Vorrichtung ist der Stromkreis der Sprengladung automatisch kurzgeschlossen, wenn auf den Stecker kein Gegenstecker aufgesteckt ist. Die Sprengladung kann dann nicht mehr durch Fremdladungen ausgelöst werden. Erreicht wird das durch das im Stecker angeordnete Kurzschlußelement, das durch seine Formgebung und seine Federkraft die beiden Steckerstifte dann kurzschließt, wenn der Gegenstecker gar nicht oder zumindest nicht vollständig auf den Stecker aufgesteckt ist. Das Kurzschlußelement wird durch den Gegenstecker erst dann aus seiner Ruhestellung bewegt, wenn dessen Kontakte bereits in Berührung mit den Steckerstiften sind. In der Arbeitsstellung ist das Kurzschlußelement so weit in den Stecker zurückgedrängt, daß es die Steckerstifte nicht mehr berührt. Wenn der Gegenstecker vom Stecker abgezogen wird, folgt das Kurzschlußelement wegen seiner Formgebung und Federkraft der Bewegung des Gegensteckers. Es schließt dann in seiner Ruhestellung die beiden Steckerstifte kurz, bevor der Gegenstecker vollständig von denselben abgezogen ist. Es ist auf diese Weise sichergestellt, daß der Stromkreis der Sprengladung zu keiner Zeit offen ist. Er ist entweder kurzgeschlossen oder durch den Gegenstecker belegt. Das Kurzschlußelement legt außerdem zwischen Ruhestellung und Arbeitsstellung einen nur kurzen Weg zurück, so daß eine schnelle Wirksamkeit desselben garantiert ist.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung mit einer Sprengladung und einer Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung.

Fig. 2 einen Schnitt durch einen bei der Vorrichtung verwendbaren Stecker in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 und 4 einen Stecker mit Gegenstecker in zwei unterschiedlichen Postitionen ebenfalls in vergrößerter Darstellung.

[0009] Mit 1 ist eine durch elektrischen Strom auslösbare Sprengladung bezeichnet, die über eine zweiadrige elektrische Leitung 2 mit einer Stromquelle 3 verbunden ist. In der Leitung 2 ist eine aus Stecker 4 und Gegenstecker 5 bestehende Kupplung angebracht. Der Stecker 4 befindet sich auf der Seite der Sprengladung 1, während der Gegenstecker 5 auf der Seite der Stromquelle 3 angeordnet ist.

[0010] Der Stecker 4 besteht gemäß Fig. 2 aus einem Isolierkörper 6, in dem zwei Steckerstifte 7 und 8 angebracht sind. An die Steckerstifte 7 und 8 sind die elektrischen Leiter der beiden Adern 9 und 10 der elektrischen Leitung 2 angeschlossen. Im Stecker 4 bzw. in dessen Isolierkörper 6 ist ein Kurzschlußelement 11 angebracht. Es liegt im Bereich zwischen den beiden Steckerstiften 7 und 8.

[0011] Das Kurzschlußelement 11 ist beispielsweise als etwa V-förmiger Bügel ausgeführt, so wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Es hat an seinen freien Enden je eine etwa halbkreisförmig gebogene, nach außen weisende Ausbiegung 12 bzw. 13. Das Kurzschlußelement 11 besteht aus federndem Metall, beispielsweise aus Stahl. In der in Fig. 2 dargestellten Offenstellung des Steckers 4 bzw. der Vorrichtung liegt das Kurzschlußelement 11 in seiner Ruhestellung, die es aufgrund seiner Formgebung und seiner Federkraft einnimmt. Es ragt dabei um ein im Verhältnis zur Länge der Steckerstifte 7 und 8 kürzeres Stück in den für den Gegenstecker 5 vorgesehenen Raum hinein und liegt mit seinen Ausbiegungen 12 und 13 an den Steckerstiften 7 und 8 an. Die Steckerstifte 7 und 8 sind dadurch ebenso wie der Stromkreis der Sprengladung kurzgeschlossen. Zur Verbesserung des Kontaktes zwischen Kurzschlußelement 11 und Steckerstiften 7 und 8 können die Flächen des Kurzschlußelements 11 vergoldet sein, die an den Steckerstiften 7 und 8 anliegen.

[0012] Das Kurzschlußelement 11 ist entsprechend der Darstellung in den Fig. 2 bis 4 in einer Ausnehmung 14 des Steckers 4 bzw. des Isolierkörpers 6 angebracht. Die Ausnehmung 14 hat eine Öffnung, die zwischen den Steckerstiften 7 und 8 liegt. Im Bereich der Öffnung ist die Ausnehmung 14 durch zwei Schrägen 15 und 16 konisch erweitert, die als Anlageflächen für die Ausbiegungen 12 und 13 des Kurzschlußelements 11 dienen. In der Ausnehmung 14 ist ein Anschlag 17 zur Begrenzung der Bewegung des Kurzschlußelements 11 nach außen angebracht. Es ist dadurch unverlierbar im Stecker 4 gehalten.

[0013] Der Kurzschluß der Steckerstifte 7 un 8 bleibt solange bestehen, bis das Kurzschlußelement 11 durch den Gegenstecker 5 aus seiner Ruhestellung bewegt wird. Der Gegenstecker 5 wird zur Herstellung der leitenden Verbindung zwischen Sprengladung 1 und Stromquelle 3 auf die Steckerstifte 7 und 8 aufgesteckt. Dabei haben seine Kontakte - beispielsweise Buchsen - bereits Berührung mit den Steckerstiften 7 und 8 bevor die Stirnfläche 18 des Gegensteckers 5 das Kurzschlußelement 11 berührt. Diese Position ist in Fig. 3 dargestellt. Die leitende Verbindung zwischen Stecker 4 und Gegenstecker 5 ist damit also bereits hergestellt, bevor das Kurzschlußelement 11 bewegt wird.

[0014] Wenn der Gegenstecker 5 dann in seine aus Fig. 4 ersichtliche, der Schließstellung der Vorrichtung entsprechende Endposition gebracht wird, wird das Kurzschlußelement 11 in seine Arbeitsstellung verschoben, in der es keinen Kontakt mehr mit den Steckerstiften 7 und 8 hat. Seine Ausbiegungen 12 und 13 gleiten dabei auf den Schrägen 15 und 16 der Ausnehmung 14 entlang, so daß das Kurzschlußelement 11 entgegen seiner Federkraft zusammengedrückt wird. Es rutscht automatisch in seine aus Fig. 2 ersichtliche Ruhestellung zurück, sobald der Gegenstecker 5 aus dem Stecker 4 herausgezogen und damit von den Steckerstiften 7 und 8 abgezogen wird. Dabei legt das Kurzschlußelement 11 einen sehr kurzen Weg zurück. Es liegt bereits wieder an den Steckerstiften 7 und 8 an, bevor der Gegenstecker von denselben abgezogen wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verbinden einer durch elektrischen Strom auslösbaren Sprengladung mit einer Stromquelle, bei welcher an die Sprengladung eine zweiadrige elektrische Leitung angeschlossen ist, an deren der Sprengladung abgewandtem Ende ein Stecker mit zwei parallel zueinander verlaufenden Steckerstiften angebracht ist, auf den in der Schließstellung der Vorrichtung ein Gegenstecker aufgesteckt ist, während die Steckerstifte in der Offenstellung der Vorrichtung frei vom Gegenstecker sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß im Bereich zwischen den beiden Steckerstiften (7,8) ein aus federndem Metall bestehendes Kurzschlußelement (11) angebracht ist, das in Richtung der Achse der Steckerstifte (7,8) zwischen einer definierten Ruhestellung und einer Arbeitsstellung bewegbar im Stecker (4) angeordnet ist,

- daß das Kurzschlußelement (11) in seiner durch eigene Formgebung und Federkraft vorgegebenen, der Offenstellung der Vorrichtung entsprechenden Ruhestellung unter Anlage an beiden Steckerstiften (7,8) in den für den Gegenstecker (5) in der Schließstellung der Vorrichtung vorgesehenen Raum um eine im Verhältnis zur Länge der Steckerstifte (7,8) kürzere Strecke hineinragt und

- daß das Kurzschlußelement (11) in seiner Arbeitsstellung unter Anlage an der Stirnfläche (18) des in der Schließstellung der Vorrichtung befindlichen Gegensteckers (5) ohne Berührung der Steckerstifte (7,8) im Stecker (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschlußelement (11) als etwa V-förmiger Bügel ausgebildet ist, der an seinen beiden freien Enden jeweils eine nach außen weisende, etwa halbkreisförmig gebogene Ausbiegung (12,13) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stecker (4) eine mit einer Öffnung versehene Ausnehmung (14) zur Aufnahme des Kurzschlußelements (11) angebracht ist, deren Öffnung zwischen den Steckerstiften (7,8) liegt und die im Bereich ihrer Öffnung durch als Anlageflächen für die Ausbiegungen (12,13) des Kurzschlußelements (11) dienende Schrägen (15,16) konisch erweitert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (14) ein Anschlag (17) zur Begrenzung der Bewegung des Kurzschlußelements (11) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Flächen des Kurzschlußelements (11) vergoldet sind, die in dessen Ruhestellung an den Steckerstiften (7,8) anliegen.

Zeichnung