CN114976745A - 用于电缆的插头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有插头装置的电缆，所述插头装置具有用于接收至少一个电触点元件的触点载体，其中，至少一个电触点元件具有电缆接口和对应插头接口，其中，插头装置具有构造为用于在插头装置与电缆之间的边界面上密封的内密封单元和构造为用于在插头装置与对应插头之间的边界面上密封的外密封单元，其中，内密封单元具有第一密封元件。在此提出，电缆与插头装置通过呈注塑包封件形式的第二密封元件连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有插头装置的电缆以及一种包括该电缆和包括对应插头的系统。
背景技术
由文献DE 10 2019 106 747 A1已知一种用于电动自行车的插头连接。
发明内容
本发明尤其涉及一种插头装置，其具有用于接收至少一个电触点元件的触点载体，其中，至少一个电触点元件具有电缆接口和对应插头接口，其中，插头装置具有构造为用于在插头装置与电缆之间的边界面上密封的内密封单元和构造为用于在插头装置与对应插头之间的边界面上密封的外密封单元。在此提出，内密封单元具有至少一个呈密封环形式的第一密封元件，该第一密封元件布置在电触点元件的环绕的槽中。有利地可以由此实现插头装置的优化密封。
插头装置可以构造为插头、内置插头、插口、接合器(Kupplung)等。插头装置构造为尤其与对应插头无需工具可松开的连接。对应插头可以对应地构造为插头、内置插头、插口、接合器等。插头装置尤其构造为用于连接线路、优选地电线路或光学线路。插头装置优选地设置为用于电动自行车，其中，保护电子器件免于水和湿气的进入是特别重要的。
触点载体优选地对于每个电触点元件具有接收部，其中，接收部构造为用于电触点元件与触点载体的力锁合和/或形状锁合的连接。触点载体部分或完全绝缘地构造，使得布置在接收部中的电触点元件彼此电绝缘。触点载体优选地由塑料构成。优选地，触点载体由塑料、尤其硬塑料制成。触点载体尤其一件式或一体地构造。“一体”在本申请的上下文中尤其应理解为如下构件，其由一件构成并且不由多个构件构成，所述多个构件材料锁合和/或力锁合和/或形状锁合地相互连接。一体构件因此由唯一材料构成。“一件式”在本申请的上下文中尤其应理解为一件式构件或者多个相互材料锁合地连接的构件。
电触点元件由能导电的材料、尤其金属、优选地铜或铜合金构成。电触点元件优选地一体地构造。触点载体优选地具有至少两个设置为用于供电的电触点元件。此外可以考虑，插头装置具有另外的电触点元件，其构造或设置为用于传递数据和/或信息。插头装置的电触点元件可以基本上相同地构造或不同地构造。优选地，至少两个设置为用于功率传递的电触点元件基本上相同地构造。
电触点元件的电缆接口构造为用于与电缆、尤其电缆的导体元件连接的插头装置。电缆的导体元件可以构造为电导体元件或光学导体元件。电导体元件例如可以构造为金属线。优选地，电缆的导体元件在电缆接口的区域中直接贴靠在电触点元件上。导体元件与电触点元件的连接例如可以通过材料锁合、尤其通过熔焊方法或钎焊方法实现。替代地或附加地，同样可以考虑力锁合和/或形状锁合，例如通过压接(crimp)方法实现。
电触点元件的对应插头接口构造为用于将插头装置与对应插头的尤其电触点元件连接。在插头装置的电触点元件与电触点元件之间的连接在此无需工具可松开地且非破坏地实现。
插头装置具有触点元件方向，电触点元件沿着该触点元件方向从电缆接口延伸至对应插头接口。
“边界面”在本申请的上下文中应尤其理解为如下区域，在该区域中，两个优选由不同材料构成的构件彼此贴靠和/或相互连接。在此，连接可以材料锁合和/或力锁合和/或形状锁合地构造。
电触点元件的环绕的槽可以部分或完全嵌入在电触点元件的外表面中。同样可以考虑，电触点元件的环绕的槽布置在两个分隔壁之间，该分隔壁从电触点元件的外表面径向地突出。
此外提出，电触点元件具有至少一个连接元件，用于将电触点元件与触点载体的力锁合和/或形状锁合地连接。有利地可以由此实现正确的装配。连接元件优选地布置在电缆接口与对应插头接口之间。连接元件优选地成型到电触点元件的外表面上。密封环优选地构造为O形环。
此外提出，连接元件构造为圣诞树结构并且尤其与电触点元件一体地构造。有利地，由此可以实现电触点元件在触点载体中良好的配合。圣诞树结构具有反向于触点元件方向径向向外延伸的树枝。有利地，圣诞树几何结构能够实现以小的力装配和沿相反方向的大的保持力。由此可以将电触点元件在插接过程中可靠地保持。
此外提出，第一密封元件沿触点元件方向布置在连接元件与电缆接口之间，尤其直接布置在电缆接口之后。
此外提出，第一密封元件布置在电触点元件的直径扩展的区域中，其中，电触点元件在直径扩展的区域中具有最大直径。该直径扩展尤其通过至少一个分隔壁形成，该分隔壁限界用于第一密封元件的环绕的槽。有利地可以由此实现稳定的电触点元件。
此外提出，第一密封元件径向压紧在电触点元件与触点载体之间。尤其，第一密封元件直接贴靠在触点载体上和电触点元件上。
此外提出，插头装置具有至少两个、尤其至少四个电触点元件，其中，每个电触点元件通过至少一个第一密封元件密封。有利地可以由此进一步优化密封。
此外提出，触点载体具有用于接收电触点元件的开口，其中，在开口的区域中形成导入斜面。有利地可以由此确保：在将电触点元件导入到接收部中时，第一密封元件保留在环绕的槽中。开口基本上柱形地成形，其中，开口的直径沿触点元件方向变小、尤其线性变小。
此外提出，触点载体具有尤其呈十字形的突出部，该突出部布置在开口的区域中，其中，该突出部反向于触点元件方向延伸。有利地，可以通过突出部保护插头装置在电缆折弯时免受损坏。突出部可以尤其仅布置在两个或多个电触点元件之间。突出部的长度相应于电触点元件长度的至少25％、优选地电触点元件长度的至少50％、优选地基本上电触点元件的总长度。突出部优选地与触点载体一体地构造。
此外提出，外密封单元具有呈密封环形式的第一密封元件。密封环尤其构造为O形环。通过该措施可以进一步改善插头装置的密封。
此外提出，外密封单元的密封环具有至少一个外唇和至少两个内唇、尤其比外唇更多的内唇、优选地多于外唇的内唇。有利地可以通过该措施不但进一步改善密封而且改善插入过程，其中，尤其防止O形环的滚动或旋转。
此外提出，外唇比内唇更大地构造。“更大”在上下文中尤其应理解为是唇的径向延伸尺度或长度。
此外提出，外密封单元的第一密封元件沿触点元件方向布置在内密封单元的第一密封元件之后。有利地可以由此实现插头装置的紧凑的结构形式。
此外提出，外密封单元的第一密封元件沿触点元件方向布置在电触点元件的连接元件之后和/或径向地与该连接元件重叠地布置。有利地可以由此进一步改善紧凑的结构形式。
此外提出，外密封单元的第一密封元件具有至少一个轴向定心元件。优选地，第一密封元件具有至少两个布置在第一密封元件的不同侧上的定心元件。该定心元件可以构造为轴向的粒结(Noppen)。优选地，定心元件均匀间隔开地布置在密封环的环形侧面上。有利地可以借助定心元件实现第一密封元件的优化定位。
此外提出，外密封单元的第一密封元件轴向可运动地与触点载体连接。有利地可以由此改善装配过程。外密封单元的第一密封元件优选地比内密封单元的第一密封元件具有更高的肖氏硬度。有利地可以由此改善插头装置的插入性能。
本发明涉及一种具有插头装置的电缆，所述插头装置具有用于接收至少一个电触点元件的触点载体，其中，至少一个电触点元件具有电缆接口和对应插头接口，其中，插头装置具有构造为用于在插头装置与电缆之间的边界面上密封的内密封单元和构造为用于在插头装置与对应插头之间的边界面上密封的外密封单元，其中，内密封单元具有第一密封元件。在此提出，电缆与插头装置通过呈注塑包封件形式的第二密封元件连接。有利地可以由此实现电缆的非常良好的密封。
“电缆”在本申请的上下文中尤其应理解为用于传递能量或信息的器件。电缆具有呈电缆套形式的外套，在该外套中布置有导体元件的单芯或多芯的复合体。导体元件分别具有绝缘部。导体元件的绝缘部可以与电缆外套一体地构造。
“注塑包封件”在本申请的上下文中尤其应理解为如下构件或组件，其借助注塑方法通过至少另一构件的注塑包封制造。注塑包封件尤其与电缆和插头装置的触点载体连接或者通过这些组件的注塑包封制造。注塑包封件尤其构造为塑料构件。
此外提出，第二密封元件配属于内密封单元和外密封单元。有利地可以由此进一步改善密封。
此外提出，第二密封元件与触点载体由不同材料构成，其中，第二密封元件更有弹性地构造。尤其，第二密封元件构造为比触点载体更有弹性，使得需要更小的力作用，以便引起第二密封元件的变形。尤其，注塑包封件、优选地第二密封元件由软塑料组分构成。
此外提出，电缆具有电缆套，其中，电缆套与第二密封元件由相同材料、尤其由热塑性聚氨酯(TPU)构成。有利地可以由此改善连接和密封。
此外提出，第二密封元件具有连接器件，用于与对应插头力锁合和/或形状锁合地连接。连接器件布置在注塑包封件的外表面上。连接器件尤其构造为凹槽。该凹槽例如可以构造为环绕的槽。当然也可以考虑，凹槽具有多个缺口，这些缺口布置在注塑包封件的外侧上。连接元件优选弹性地构造。
此外，本发明涉及一种系统，其包括如上所述的电缆和对应插头，其中，对应插头具有连接元件，用于将对应插头与电缆力锁合和/或形状锁合地连接。连接元件尤其与凹槽对应地构造为钩或卡锁臂(Rastarm)。尤其，对应插头的连接元件构造为环形卡扣元件。
此外提出，在电缆的连接器件与对应插头的连接元件之间形成空腔。通过该空腔不但可以改善密封而且可以改善免受损坏的保护。
此外提出，沿触点元件方向，电缆的外密封单元的第一密封元件布置在对应插头的连接元件之后。有利地可以由此实现紧凑的结构形式。
此外提出，外密封单元的第二密封元件沿触点元件方向布置在内密封单元的第一密封元件本身的高度上。有利地可以由此提供特别有效的密封。
附图说明
另外的优点由以下附图说明得出。附图、说明书和权利要求包括多个组合的特征。本领域技术人员有利地也单独地考虑各个特征并将其总结为有意义的其它组合。
附图示出了：
图1在于对应接头连接的状态下的具有根据本发明的插头装置的电缆的纵截面；
图2插头装置的电触点元件的立体视图；
图3具有注塑包封件的插头装置的侧视图。
具体实施方式
图1中是具有插头装置10的电缆100的纵截面，其中，电缆100与对应插头200连接。
插头装置10具有触点载体12。触点载体12例如由绝缘的塑料构成。触点载体12例如包括四个接收部14，其中，在接收部14中分别布置有一个电触点元件16。
接收部14相互间隔开地构造。接收部14分别具有第一开口18，通过该第一开口能够将电触点元件16推入到触点载体12中，用于与该触点载体连接。第一开口18因此构造为接收开口。此外，接收部14分别具有第二开口20，通过该第二开口，插头装置10的电触点元件16与对应插头200的电触点元件202连接或能够连接。在第二开口20的区域中，插头装置10具有呈直径收窄部形式的止挡部24，该直径收窄部限制电触点元件16在接收部14中的轴向可运动性。电触点元件16在第二开口20的区域中例如开缝地构造，使得与对应插头200的电触点元件202的力锁合连接是可能的。
在图2中示出电触点元件16的立体视图。电触点元件16示例性地基本相同地构造。电触点元件16分别具有连接元件26，其构造为用于将电触点元件16与触点载体12力锁合地连接。连接元件26示例性地构造为圣诞树结构28并且与电触点元件16一体地构造。圣诞树结构28具有第一臂30和第二臂32。这两个臂30、32例如具有不同的长度。尤其，第二臂32的长度大于第一臂30的长度。替代地或附加地也可以考虑多个臂以及相同大小的臂。
此外，插头装置10包括内密封单元34，其构造为用于在插头装置10与电缆100之间的边界面36上密封。
内密封单元34包括第一密封元件37，该第一密封元件37例如构造为呈O形环形式的密封环38。电触点元件16分别具有环绕的槽40，在其中布置有密封环38。环绕的槽40部分地嵌入到电触点元件16中并且由分隔壁42限界，所述分隔壁形成电触点元件16的直径扩展。密封环38布置在触点载体12与电触点元件16之间并且对该它们加载以径向作用的力用于密封。
此外，插头装置10包括外密封单元44，该外密封单元构造为用于在插头装置10与对应插头200之间的边界面46上密封。
外密封单元44包括第一密封元件47，该第一密封元件例如构造为呈O形环形式的密封环48。外密封单元44的密封环48布置在触点载体12的外侧中的环绕的槽50中。替代地也可以考虑，槽50部分地通过注塑包封件66形成，其中，槽底部通过触点载体12形成。
在图3中示出具有外密封单元44的密封环48的插头装置10的侧视图。密封环48例如具有两个外唇52和三个内唇54。外唇52和内唇54布置在密封环48的不同侧上。密封环48布置在触点载体12与对应插头200之间并且对它们加载以径向作用的力用于密封。通过唇52、54的几何结构和数量可以有利地产生径向挤压力与轴向摩擦力之间的优化比例。
此外，密封环48具有定心元件56。定心元件56均匀间隔开地布置在密封环48的轴向侧面上。定心元件56例如构造为轴向粒结57。环绕的槽50(在其中布置有外密封单元44的密封环48)具有比密封环48的宽度更大的宽度。通过定心元件56可以尤其确保：密封环48不是以面式与环绕的槽50的侧壁接触，由此可以降低密封作用。尤其，定心元件56如此构造，使得密封环48在槽50中定心，并且环绕的密封面相对于插头中轴垂直地位于平面上。有利地由此避免O形环的倾斜位置。
电缆100具有例如由绝缘塑料构成的外套102。电缆100例如包括四个芯线，其分别具有导体元件106和导体绝缘元件108，导体绝缘元件108绝缘地包围导体元件106。导体元件106例如构造为由铜合金制成的绞合线。
为了将电缆100与插头装置10电连接，电缆100的导体元件106与电触点元件16、尤其电触点元件16的电缆接口58连接。电缆接口58例如具有基本上空心柱形的接收部60，导体元件106的打开的端部布置或能够布置在该接收部中。该连接在此例如通过压接实现。电缆接口58、尤其空心柱形的接收部60在与触点载体12连接的状态下部分地、优选基本上大部分地布置在触点载体12外。
此外，电触点元件16具有对应插头接口59，其构造为用于连接、尤其用于接收对应插头200的电触点元件202。电触点元件16从电缆接口58沿着连接方向61延伸至对应插头接口59。
为了在电缆100弯折时保护电缆100、尤其电缆100的导体元件106，触点载体12具有突出部62。突出部62布置在电触点元件16之间。突出部62沿电缆100的方向延伸并且具有如下长度，该长度基本上相应于空心柱形接收部60的长度的25％。替代地也可以考虑，突出部的长度相应于空心圆柱形接收部60的直至100％的长度。突出部62优选基本上平行于空心柱形接收部60延伸。
电触点元件16的开口18具有导入斜面64。有利地可以通过导入斜面64确保：内密封单元34的第一密封元件37在装配过程中保持在电触点元件16的环绕的槽40中。
插头装置10的装配在第一步骤中通过电触点元件16与电缆100的导体元件106的压接实现。在第二步骤中，将密封环38装配到电触点元件16上。在第三步骤中，将电触点元件16借助第二开口20预先推入到触点载体12中并且通过圣诞树几何结构与该触点载体12压紧。在第四步骤中，电缆100与插头装置10附加地通过注塑包封件66连接。在第五和最后步骤中，将外密封单元的密封环48装配在触点载体12上。
注塑包封件66构造为内密封单元34的第二密封元件68。注塑包封件66如此成形，使得外套102和导体绝缘件108被注塑包封件66密封地包围。此外，注塑包封件66如此成形，使得电触点元件16和导体元件106被注塑包封件密封地包围。此外，注塑包封件66如此成形，使得触点载体12部分地被注塑包封件66包围。
借助注塑包封件66和密封环38密封在电缆100的外套与注塑包封件之间的边界面36。特别有利的密封效果在此由以下方式实现：外套102和压力注塑包封66由基本上相同的材料构成。此外，在压力注塑包封66与触点载体12之间的边界面36被密封。此外，对经由毛细管在导体元件106中和在导体绝缘件108中的侵入进行密封。有利地，由此内密封单元34如此构造，使得没有湿气能够通过触点载体12。
注塑包封件66优选地由弹性材料、尤其由塑料构成。为了提高弹性，注塑包封件66具有提高弹性的弯曲元件72。弯曲元件72例如构造为在注塑包封件66的外表面中的半圆形环绕的凹槽。
电缆100与插头装置10固定连接。插头装置10与对应插头200无需工具可松开地连接。
插头装置10与对应插头200的连接通过卡锁连接，例如通过环形卡扣连接实现。为此，插头装置10、尤其注塑包封件66具有呈外置的和环绕的凹槽74形式的连接元件73，该凹槽构造为用于接收呈对应插头200的卡锁元件204形式的连接元件203。对应插头200的卡锁元件204例如构造为向内定向的斜面，该斜面沿触点元件方向61减小对应插头200的内直径。
注塑包封件比对应插头200的卡锁元件204更有弹性地构造。为了连接，注塑包封件通过卡锁元件204加载以径向向内定向的力并且变形，使得卡锁元件204可导入到凹槽74中并且形状锁合地保持在那里。
在卡锁元件204的布置在凹槽74中的状态下，在凹槽74与卡锁元件204之间形成空腔78。
通过用于卡锁连接的凹槽74，注塑包封件66在与对应插头200连接的状态下构成外密封单元44的第二密封元件68。有利地可以由此显著降低液体/湿气的量及其流动速度，该液体/湿气到达外密封单元44的第一密封元件48。
Claims (11)
1.一种具有插头装置(10)的电缆，所述插头装置具有用于接收至少一个电触点元件(16)的触点载体(12)，其中，所述至少一个电触点元件(16)具有电缆接口(58)和对应插头接口(59)，其中，所述插头装置(10)具有构造为用于在所述插头装置(10)与所述电缆(100)之间的边界面(36)上密封的内密封单元(34)和构造为用于在所述插头装置(10)与对应插头(200)之间的边界面(46)上密封的外密封单元(44)，其中，所述内密封单元(34)具有第一密封元件(37)，
其特征在于，所述电缆(100)与所述插头装置(100)通过呈注塑包封件(66)形式的第二密封元件(68)连接。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述第二密封元件(68)配属于所述内密封单元(34)和所述外密封单元(44)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第二密封元件(68)与所述触点载体(12)由不同材料构成，其中，所述第二密封元件(68)更有弹性地构造。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述电缆(100)具有电缆套(102)，其中，所述电缆套(102)与所述第二密封元件(68)由相同材料、尤其由热塑性聚氨酯构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第二密封元件(68)具有连接器件(73)，用于与对应插头(200)力锁合和/或形状锁合地连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，所述连接器件(73)构造为在所述第二密封元件(68)的外表面上的凹槽(74)。
7.一种系统，其包括根据前述权利要求中任一项所述的电缆(100)以及包括对应插头(200)，其中，所述对应插头(200)具有连接元件(203)，用于将所述对应插头(200)与所述电缆(100)力锁合和/或形状锁合地连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述对应插头(200)的连接元件(203)构造为卡锁元件(204)、尤其构造为环形卡扣元件。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，在所述电缆(100)的连接器件(73)与所述对应插头(200)的连接元件(203)之间形成空腔(78)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其特征在于，沿触点元件方向(61)，所述电缆(100)的外密封单元(44)的第一密封元件(47)布置在所述对应插头(200)的连接元件(203)之后。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的系统，其特征在于，所述外密封单元(44)的第二密封元件(68)沿触点元件方向(61)布置在所述内密封单元(34)的第一密封元件(37)的高度上。
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