DE102011015825A1 - Hochschwingfeste Steckverbindung - Google Patents

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Abstract

Ein Stecker 12 für eine Stromleitung 22 umfasst eine Sicherung 48, die zwischen ein Kontaktelement 54 des Steckers 12 und eine Stromleitung 22 geschaltet ist und die in ein Steckergehäuse 74 des Steckers 12 integriert ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Stecker für eine Stromleitung eines Fahrzeugs, eine Anordnung aus einem Generator für ein Fahrzeug und einem Stecker sowie die Verwendung eines Steckers zum Herstellen einer Steckverbindung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine elektrische Steckverbindung umfasst in der Regel einen Stecker und eine Dose, die ineinandergesteckt werden, um eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen in ihnen enthaltenen Kontaktelementen herzustellen. An eine Steckverbindung zum Herstellen von elektrischen Verbindungen in einem Fahrzeug werden zahlreiche Anforderungen gestellt. Beispielsweise kann es notwendig sein, dass eine derartige Steckverbindung die in ihrem Inneren angeordneten elektrischen Kontakte vor Verschmutzung und Flüssigkeiten aus dem Motorraum des Fahrzeugs schützen muss. Insbesondere sollte die Kontaktelemente vor Korrosion geschützt werden, welche die elektrische Leitfähigkeit negativ beeinflussen kann.
  • Darüber hinaus ist eine Steckverbindung in einem Fahrzeug in der Regel relativ starken Vibrationen ausgesetzt, die beispielsweise einerseits vom Motor stammen können oder andererseits von einer unebenen Straße über die Räder auf das Fahrzeug übertragen werden. Dazu kann es notwendig sein, dass die Steckverbindung derart starke Kontaktkräfte erzeugt, die die Stromübertragung gewährleisten, so dass die Steckverbindung unter allen vorherrschenden Bedingungen die geforderte elektrische Kontaktierung gewährleistet und der Stecker vor einem unabsichtlichen Lösen durch Vibrationen geschützt ist.
  • Andererseits ist es normalerweise aber auch notwendig, dass eine Steckverbindung leicht hergestellt und auch leicht wieder gelöst werden kann. Es kann ungünstig sein, wenn ein Servicetechniker starke Kräfte aufwenden muss, um die Steckverbindung beim Zusammenbau des Fahrzeugs herzustellen oder die Steckverbindung bei Wartungsarbeite zu lösen, da in diesem Fall die Steckverbindung beschädigt werden kann, wenn sie nicht exakt und korrekt positioniert ist. In diesem Fall kann es auch sein, dass, obwohl der Stecker in die Dose gedrückt wurde, die elektrische Verbindung nicht oder nicht korrekt hergestellt wurde, da es dem Servicetechniker nicht gelungen ist, den Stecker korrekt auf der Dose zu positionieren.
  • Zusätzlich sollte eine Steckverbindung auch leicht zu montieren und zu warten sein. Beispielsweise kann es insbesondere bei Kabeln, die verhältnismäßig starke Ströme leiten, bei einem Kurzschluss vorkommen, dass die Kontaktelemente des Steckers beschädigt werden, was von außen aber nicht sichtbar ist. Gleiches gilt für die elektrische Leitung, der mit der Steckverbindung verbunden ist. Eine derart beschädigte Steckverbindung kann unter Umständen von einem Servicetechniker, der das Fahrzeug warten soll, nicht erkannt werden oder wird von diesem Servicetechniker nicht ausgetauscht, obwohl nicht sichergestellt werden kann, dass diese Steckverbindung noch längere Zeit ihre Aufgabe korrekt ausübt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine sichere und wartungsfreundliche Steckverbindung in einem Fahrzeug bereitzustellen, die den oben genannten Anforderungen gerecht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Stecker für eine Stromleitung eines Fahrzeugs. Die Stromleitung kann beispielsweise ein stromführendes Generatorkabel sein. Die Stromleitung oder das Kabel kann dazu ausgelegt sein, einen Strom von mehr als 1 A, beispielsweise 200 A, bei 12 V, wie es in Pkws üblich ist, oder bei 24 V, wie es in Lkws oder Bussen üblich ist, zu leiten. Insbesondere kann die Stromleitung einen Generator im Fahrzeug mit einer Batterie im Fahrzeug verbinden. In diesem Fall könnte der Stecker an den B+-Generatoranschluss angeschlossen werden, und somit eine elektrische Steckverbindung für eine stromführende Leitung zum positiven Pol der Batterie bereitstellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Stecker ein Steckergehäuse mit einem Steckerkopf, der zum Stecken in eine komplementäre Dose ausgeführt ist. Die komplementäre Dose kann sich dabei beispielsweise am Generator befinden. In der Regel weist das Steckergehäuse einen Steckerkopf und einen Griffbereich auf, der von einem Wartungstechniker umgriffen werden kann, um den Steckerkopf in die komplementäre Dose zu stecken. Im Steckerkopf ist ein Kontaktelement angeordnet, das mit der Stromleitung elektrisch verbunden ist. Das Kontaktelement ist dazu ausgefühhrt, mit einem komplementären Kontaktelement der Dose eine elektrische Verbindung einzugehen, wenn der Steckerkopf in die Dose gesteckt wird. Beispielsweise kann das komplementäre Kontaktelement ein elektrisch leitender Metallstab sein, der in ein becherförmiges Kontaktelement des Steckerkopfs geschoben wird, in dem sich auch ein ringförmiges Kontaktelement, beispielsweise ein elektrisch leitender federnder Ring, befinden kann, das auch bei Vibrationen und kurzzeitigen Belastungen der Steckverbindung eine sichere und dauerhafte elektrische Verbindung bereitstellt. Das ringförmige Kontaktelement kann dabei eine ringförmig gebogene Schraubenfeder sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Stecker eine Sicherung, die zwischen das Kontaktelement und die Stromleitung geschaltet ist, wobei die Sicherung in das Steckergehäuse integriert ist. Dadurch, dass die Sicherung in das Steckgehäuse integriert ist, kann erreicht werden, dass der Stecker bei einer defekten Sicherung nicht repariert werden kann, da die Sicherung nicht austauschbar ist. Durch das Integrieren der Sicherung, bzw. im Allgemeinen eines Überlastungsschutzelements, in den Stecker, wird der Anwender, das heißt der Wartungstechniker oder die Person, die eine defekte elektrische Steckverbindung reparieren will, dazu gezwungen, im Schadensfall den gesamten Kabelstrang, das heißt der Stecker und die damit verbindende Stromleitung, auszuwechseln und nicht nur den Stecker oder die Sicherung. Damit kann erreicht werden, dass auch durch einen Überstrom erzeugte nicht leicht zu entdeckende Defekte bei Wartungsarbeiten ausgetauscht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherung nicht austauschbar in das Steckergehäuse integriert. Mit anderen Worten ist es nicht möglich, die Sicherung auszutauschen, ohne das Steckergehäuse zu beschädigen. Dadurch wird vermieden, dass beispielsweise eine durchgescheuerte Leitung, die den Stecker umfasst und die einen Kurzschluss verursacht hat, noch einmal provisorisch repariert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherung dadurch in das Steckergehäuse integriert, dass die Sicherung in das Steckergehäuse eingegossen ist. Beispielsweise kann das Steckergehäuse spritzgegossen werden, wobei die Elemente des Steckers, wie beispielsweise das elektrische Kontaktelement und auch die Stromleitung in einer Gussform angeordnet werden und dann in einem Spritzgussmaterial, wie etwa Kunststoff, eingegossen bzw. eingespritzt werden. Dabei ist es zusätzlich oder auch alternativ möglich, dass ein Ende der Stromleitung in das Steckergehäuse eingegossen ist. Mit anderen Worten kann auch das Ende der Stromleitung bzw. das Kabelende, das mit dem Stecker verbunden ist, in das Steckergehäuse integriert sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Steckergehäuse zwei zusammengesteckte Halbschalen. Beispielsweise kann die Sicherung dadurch in das Steckergehäuse integriert werden, dass das Steckergehäuse aus zwei Halbschalen zusammengeclipst wird, wobei die Clipverbindung derart ausgeführt ist, dass sie nachträglich nicht mehr ohne Gewaltanwendung gelöst werden kann. Auch auf diese Weise kann die Sicherung nicht mehr nachträglich aus dem Steckergehäuse entfernt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherung dazu ausgeführt, im Falle eines Kurzschlusses an der Stromleitung die Stromzufuhr direkt am Stecker zu unterbrechen. Die Sicherung kann sich also direkt am Stecker befinden. Beispielsweise ist die Sicherung mechanisch starr mit dem Steckerkopf bzw. den anderen Komponenten des Steckers verbunden. Zwischen dem Steckerkopf und der Sicherung befindet sich im diesen Fall kein flexibler Kabelabschnitt. Auch ist es möglich, dass die elektrische Verbindung zwischen der Sicherung und dem elektrischen Kontaktelement aus einem mechanisch starren elektrisch leitenden Material gebildet ist, beispielsweise einem Kontaktträger aus Metall.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherung dazu ausgeführt ist, den Stecker gegen einen Überstrom zu schützten. Die Sicherung kann beispielsweise eine Schmelzsicherung sein, die beispielsweise dazu ausgelegt ist, bei, 120 A, 150 A oder 180 A durchzubrennen. Im Allgemeinen kann die Sicherung dazu ausgeführt sein, einen Überlastungsschutz für den Stecker bereitzustellen, der vermeidet, dass die Steckverbindung, das heißt der Stecker und die Dose, sowie die Stromleitung einem Überstrom ausgesetzt sind. Insbesondere kann die Sicherung zur Absicherung der Leitung verwendet werden, mit der der Stecker verbunden ist. Damit kann ein Kurzschluss und somit ein Brand im Motorraum des Fahrzeugs vermeiden werden, wenn durch Scheuern oder einen Unfall die Generatorleitung mit der Masse der Karosserie des Fahrzeugs in Kontakt kommt. Der Überlastungsschutz bzw. der Sicherung des Steckers stellt eine weitere Risikominimierung für das Fahrzeug dar.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung geht die Sicherung nach einem Überstrom irreversibel in einen nicht-leitenden Zustand über. Dies ist beispielsweise bei einer Schmelzsicherung der Fall, bei der nach einem Überstrom die leitende elektrische Verbindung durchgeschmolzen ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ein Stecker mit einer Leitung, so wie er obenstehend und untenstehend beschrieben ist und der bereits einmal einem Überstrom ausgesetzt war, noch einmal im Fahrzeug verbaut werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Sicherung im Wesentlichen orthogonal zu einer Steckrichtung des Steckerkopfs. Beispielsweise kann eine Schmelzsicherung im Griffbereich des Steckers angeordnet werden, der sich im Wesentlichen orthogonal zur Steckrichtung des Steckerkopfs erstreckt. Auf diese Weise kann auch der Bauraum, der vom Griffbereich des Steckers verbraucht wird, zusätzlich dazu genutzt werden, die Sicherung aufzunehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verläuft ein in den Stecker integriertes Ende der Stromleitung im Wesentlichen orthogonal zu einer Steckrichtung des Steckerkopfs. Mit anderen Worten kann das Ende der Stromleitung an einer Stelle aus dem Stecker herausragen, beispielsweise anschließend an den Griffbereich des Steckers, an der es beim Stecken des Steckers einerseits den Wartungstechniker nicht beim Greifen des Steckers behindert und andererseits damit auch nicht beim Stecken abgeknickt wird, wodurch Beschädigungen vermieden werden können. Insgesamt ist es also möglich, dass die Sicherung und das Ende der Stromleitung räumlich aufeinanderfolgend im Steckergehäuse angeordnet sind und zwar insbesondere in einem Griffbereich des Steckers, der sich orthogonal zu einer Steckrichtung des Steckerkopfs vom Steckerkopf weg erstreckt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherung derart neben dem Steckerkopf im Steckergehäuse angeordnet, dass die Bauhöhe des Steckers in Steckrichtung lediglich durch die Bauhöhe des Steckerkopfs definiert ist. Insbesondere in einem Fahrzeug ist der zur Verfügung stehende Bauraum begrenzt. Dadurch, dass die Sicherung neben dem Steckerkopf angeordnet wird, wird dadurch erreicht, dass die Bauhöhe des Steckers reduziert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Stecker einen Verriegelungsbügel, der zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung schwenkbar ist. Der Verriegelungsbügel, der zum Fixieren des Steckers an der Dose dient, kann dabei ein Griffende aufweisen, mit dem der Verriegelungsbügel zwischen der geöffneten Stellung und der geschlossenen Stellung hin und her bewegt werden kann und ein Befestigungsende, das den Steckerkopf klammerförmig umgreift. Das Befestigungsende kann dabei derart am Stecker angebracht sein, dass der Verriegelungsbügel um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die sich im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsrichtung eines Endes der Stromleitung erstrecken kann. Auf diese Weise kann beispielweise erreicht werden, dass das Griffende in der geschlossenen Stellung am Steckergehäuse, beispielsweise dem Griffbereich des Steckers, anliegt. Auf diese Weise ist der Stecker in der geschlossenen Stellung relativ kompakt, wodurch Bauraum eingespart werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verriegelungsbügel ein erstes Rastelement auf, das dazu ausgeführt ist, den Rastbügel in der geöffneten Stellung zu halten. Beispielsweise kann das erste Rastelement in der geöffneten Stellung mit einem ersten Gegenrastelement am Steckergehäuse verrasten, so dass der Servicetechniker, der den Stecker auf die Dose aufsetzt, nicht darauf achten muss, dass der Verriegelungsbügel beim Aufsetzen in der geöffneten Stellung steht.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verriegelungsbügel ein zweites Rastelement auf, das dazu ausgeführt ist, den Verriegelungsbügel in der geschlossenen Stellung zu halten. Beispielsweise kann das zweite Rastelement mit einem zweiten Gegenrastelement am Steckergehäuse in der geschlossenen Stellung verrasten. Auf diese Weise ist es möglich, den Stecker mit dem Verriegelungsbügel in der Dose zu verriegeln. Durch diese besondere Bauform wird damit eine hochschwingfeste Steckverbindung geschaffen. Vibrationen vom Motor können den Stecker überhaupt nicht mehr von der Dose lösen, da der Verriegelungsbügel durch das zweite Rastelement in der geschlossenen Stellung gehalten wird. Das Gehäuse des Steckers, die Dose und das dazwischenliegende Dichtelement können dabei so ausgebildet sein, dass in diesem Bereich ein Großteil der Schwingungen aufgenommen und abgedämpft wird, damit beim Kontaktelement so wenig als möglich Schwingungen auftreten und somit eine optimale Kontaktierung gewährleistet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verriegelungsbügel eine Einzugsnut für ein Halteelement an der Dose auf. Beispielsweise steht das Halteelement im Wesentlichen orthogonal von der Steckrichtung des Steckers von der Dose ab. Bei einer im Wesentlichen kreisförmigen Dose kann das Halteelement radial von der Dose abstehen. Durch die Einzugsnut am Verriegelungsbügel kann die Schwenkbewegung des Verriegelungsbügels über eine Hebelwirkung in eine Steckbewegung umgewandelt werden, mit der der Stecker auf die Dose gedrückt bzw. der Stecker von der Dose gelöst wird. Da die Einzugsnut näher an der Schwenkachse angeordnet sein kann, als das Ende des Griffendes des Verriegelungsbügels, kann durch die Hebelwirkung auch die Steckkraft erhöht werden, so dass nur noch geringe Kräfte notwendig sind, um die Steckverbindung herzustellen oder zu lösen. Der Servicetechniker muss dazu nur auf das Griffende des Verrieglungsbügels drücken bzw. das Griffende anheben.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Stecker dazu ausgeführt, dass die Einzugsnut beim Bewegen des Verriegelungsbügels von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung das Halteelement umgreift und den Stecker dabei auf die Dose drückt. Dazu kann sich das Ende der Einzugsnut, an dem sich das Halteelement in der geöffneten Stellung befindet, weiter von der Schwenkachse entfernt sein, als das Ende, an dem sich das Halteelement in der geschlossenen Stellung befindet. Zusätzlich kann der Stecker dazu ausgeführt sein, dass beim Bewegen des Verriegelungsbügels von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement des Steckers und dem komplementären Kontaktelement der Dose hergestellt wird. Damit kann durch das Schwenken des Verriegelungsbügels in die geschlossene Stellung gleichzeitig der Stecker an der Dose verriegelt und die elektrische Verbindung hergestellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Stecker dazu ausgeführt, dass die Einzugsnut beim Bewegen des Verriegelungsbügels von der geschlossenen in die geöffnete Stellung den Stecker aus der Dose zieht. Analog zum Herstellen der Steckverbindung ist damit auch beim Lösen der Steckverbindung nur eine geringe Kraft notwendig. Beispielsweise kann der Servicetechniker das Griffende des Verriegelungsbügels vom Steckergehäuse wegziehen, wodurch durch die Hebelwirkung der Einzugsnut der Stecker aus der Dose gezogen wird. Zusätzlich kann der Stecker dazu ausgeführt sein, dass beim Bewegen des Verriegelungsbügels von der geschlossenen in die geöffnete Stellung die elektrische Verbindung unterbrochen wird. Insgesamt kann damit sichergestellt werden, dass allein an der Stellung des Verriegelungsbügels erkennbar ist, ob die elektrische Verbindung des Steckers mit der Dose hergestellt ist oder nicht. Mit anderen Worten wird der Stecker zwangsweise mit der Dose verbunden bzw. zwangsweise von der Dose gelöst, indem der Verriegelungsbügel in die geschlossene Stellung bzw. in die geöffnete Stellung bewegt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verriegelungsbügel einen Distanzhalter auf, wobei der Distanzhalter in der geöffneten Stellung auf dem Halteelement aufliegt. Beispielsweise kann sich der Distanzhalter vor der Öffnung der Einzugsnut befinden, in die das Halteelement beim Bewegen des Verriegelungsbügels in die geschlossene Stellung gelangt. Der Stecker kann dabei so ausgeführt sein, dass die elektrischen Verbindungen bereits beim Setzen des Steckers auf die Dose, das heißt beim Setzen des Distanzhalters auf das Halteelement, von Gehäusekomponenten des Steckers und der Dose verdeckt werden. Trotzdem kann der Stecker derart ausgeführt sein, dass beim Aufsetzen des Steckers auf die Dose keine elektrische Verbindung entsteht. Die elektrische Verbindung kann erst dadurch hergestellt werden, indem der Verriegelungsbügel in die geschlossene Stellung bewegt wird.
  • Insbesondere kann der Distanzhalter ein Vorsprung am Verriegelungsbügel unterhalb der Schwenkachse sein. Insgesamt ist zu verstehen, dass der Verriegelungsbügel in Bezug auf die Schwenkachse symmetrisch aufgebaut sein kann, das heißt, dass er jeweils symmetrisch zu seiner Symmetrieebene (die orthogonal zu der Schwenkachse ist) zwei Distanzhalter, zwei Einzugsnute und auch zwei erste und zweite Rastelemente aufweist. Das gleiche kann für die anderen Komponenten des Steckers und der Dose gelten. Beispielsweise kann die Dose symmetrisch zu einer Symmetrieebene sein, wobei sie zwei symmetrisch angeordnete Halteelemente aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Steckerkopf eine Positionierungsnut auf, die dazu ausgeführt ist, das Halteelement aufzunehmen, wobei sich in der geöffneten Stellung der Distanzhalter auf Höhe der Positionierungsnut befinden kann. Die Positionierungsnut (von der bei einem symmetrischen Stecker auch zwei symmetrisch angeordnete Positionierungsnute vorhanden sein können) kann dabei in Richtung der Steckrichtung des Steckerkopfs weisen. Setzt der Wartungstechniker den Stecker auf die Dose, kann der Stecker durch die Positionierungsnut derart auf der Dose angeordnet werden, dass der Distanzhalter zwangsweise auf dem Halteelement aufgesetzt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Steckerkopf eine ringförmige Aufnahme für ein Dichtelement. Das Dichtelement kann dazu ausgeführt sein, den mit der Buchse zusammengesteckten Stecker gegenüber der Umgebung der Steckverbindung abzudichten. Beispielsweise kann der Steckerkopf zwei ring- bzw. kreisförmige Wände umfassen, zwischen denen die Aufnahme gebildet ist. Die Aufnahme kann dabei derart ausgeführt sein, dass das Dichtelement vor Beschädigungen geschützt ist. Beispielsweise kann die Aufnahme schmal und tief ausgebildet sein, so dass es nicht möglich ist, mit Fingern in die Aufnahme zu greifen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Stecker eine nichtleitende ringförmige Buchse, die einen Führungskanal in Richtung des Kontaktelements für ein komplementäres Kontaktelement bereitstellt. Beispielsweise kann der Führungskanal eine kreisförmige Öffnung in Richtung der Steckrichtung des Steckerkopfs sein. In die kreisförmige Öffnung bzw. in den Führungskanal kann ein komplementäres Kontaktelement der Dose in Form eines elektrisch leitenden Stiftes oder Stabs eingeführt werden. Dadurch, dass die Buchse aus einem nichtleitenden Material hergestellt ist, ist der Steckerkopf zwar beim Aufsetzen des Steckers auf die Dose bereits über dem komplementären Kontaktelement positioniert, die elektrische Verbindung wird aber erst dann hergestellt, wenn der Steckerkopf (nahezu vollständig) auf die Dose gesteckt wird, beispielsweise indem der Verriegelungsbügel in die geschlossene Stellung bewegt wird. In diesem Fall kann der Führungskanal dazu dienen, die Bewegung des Steckers auf die Dose zu führen. Darüber hinaus kann der Führungskanal derart ausgeführt sein, dass im gezogenen Zustand des Steckers kein spannungsführendes Teil des Steckers berührt werden kann. Beispielsweise kann der Führungskanal so schmal bemessen sein, dass es nicht möglich ist, mit dem Finger in den Führungskanal zu greifen und dort befindliche elektrische Kontaktelemente versehentlich zu berühren.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Buchse einen Innenring, der den Führungskanal bereitstellt und einen Außenring, der zum Sichern der Buchse am Stecker ausgeführt ist, wobei die Buchse eine scheibenförmige Stirnfläche umfasst, die den Innenring und den Außenring verbindet. Beispielsweise kann der Ring der Buchse einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Es ist möglich, dass die Buchse getrennt vom Steckerkopf hergestellt wird, und dann beim Zusammenbauen des Steckers auf den Steckerkopf aufgesteckt wird. Dazu kann die Buchse in eine Nut in der Aufnahme für das Dichtelement eingreifen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung, die einen Generator für ein Fahrzeug und einen Stecker, so wie er im Vorstehenden und im Nachfolgenden beschrieben ist, umfasst. Der Generator kann dabei eine Dose aufweisen, auf die der Stecker zum Herstellen einer elektrischen Verbindung gesteckt ist. Insbesondere zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Generator eines Fahrzeugs und weiteren Komponenten des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer Batterie, kann ein derartiger Stecker von Vorteil sein, da die elektrische Verbindung und insbesondere die Stromleitung bzw. das Generatorkabel dazu ausgelegt sein müssen, hohe Ströme zu leiten. Besonders in diesem Fall können die oben genannten Probleme mit versteckten Beschädigungen der elektrischen Verbindung auftreten. Zusätzlich kann es für eine elektrische Steckverbindung am Generator notwendig sein, besonders schwingungsfest zu sein, da es bei einem kurzzeitigen Lösen der elektrischen Verbindung bei hohen Strömen zu einer Funkenbildung kommen kann, die die elektrische Verbindung bzw. die elektrischen Kontaktelemente beschädigen können.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines Steckers, so wie er obenstehend und im Folgenden beschrieben ist, zum Herstellen einer Steckverbindung zwischen einer stromführenden Leitung und einem Generator eines Fahrzeugs. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine besonders schwingungs- und vibrationsfeste Steckverbindung hergestellt wird. Darüber hinaus ist es möglich sicherzustellen, dass durch die integrierte Sicherung keine beschädigten Steckverbindungen zum Herstellen dieser elektrischen Verbindung verwendet werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 zeigt eine dreidimensionale Sicht einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer getrennten Stellung.
  • 2 zeigt die Steckverbindung aus der 1 von der Seite.
  • 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Steckverbindung der 1 und 2.
  • 4 zeigt eine dreidimensionale Sicht einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer positionierten Stellung.
  • 5 zeigt die Steckverbindung aus der 4 von der Seite.
  • 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Steckverbindung der 4 und 5.
  • 7 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer verriegelten Stellung.
  • 8 zeigt die Steckverbindung aus der 7 von der Seite.
  • 9 zeigt einen Längsschnitt durch die Steckverbindung aus den 7 und 8.
  • 10 zeigt einen Stecker gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer dreidimensionalen Sicht von unten.
  • 11 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Anordnung aus Generator und Stecker gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und ihre Bedeutung sind in zusammenfassender Form in der Liste der Bezugszeichen aufgeführt. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • DETAILIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt eine Steckverbindung 10 mit einem Stecker 12 und einer Dose 14, wobei sich die Steckverbindung 10 in einer getrennten Stellung befindet, das heißt Stecker 12 und Dose 14 sind miteinander weder elektrisch noch mechanisch verbunden. Die Dose 14 ist an einer Wandung eines Generators 16 angebracht, der in der 1 nicht dargestellt ist.
  • Der Stecker 12 umfasst einen Steckerkopf 18, einen am Steckerkopf 18 befestigten Griffbereich oder Griff 20, in den auch ein Kabel 22 führt, das mit dem Stecker 12 mit der Dose 14 verbunden werden soll. Der Steckerkopf 18 ist im Wesentlichen zylinderförmig, wobei die Zylinderachse des Steckerkopfs 18 in Steckrichtung weist. Auch der Griffbereich 20 ist im Wesentlichen zylinderförmig, wobei der Griffbereich 20 orthogonal vom Steckerkopf 18 absteht. Am Steckerkopf 18 ist ein Verriegelungsbügel 24 angebracht, der relativ zum Stecker 12 bzw. dem Steckerkopf 18 bezüglich einer Schwenkachse 26 schwenkbar ist. Die Schwenkachse 26 befindet sich dabei in einem Übergangsbereich zwischen Steckerkopf 18 und Griffbereich 20. Die Schwenkachse 26 verläuft orthogonal zu einer Steckrichtung der Steckverbindung 10, in der der Stecker 12 auf die Dose 14 gesteckt wird und auch orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung des Griffbereichs 20. Räumlich ist die Schwenkachse 26 über dem Steckerkopf 18 und symmetrisch zum Steckerkopf 18 angeordnet.
  • Der Verriegelungsbügel 24 umfasst ein Griffende 28, das sich von der Schwenkachse 26 in Richtung des Griffbereichs 20 des Steckers 12 erstreckt und ein Befestigungsende 30, mit dem der Verriegelungsbügel 24 über die Schwenkachse 26 mit dem Steckerkopf 18 verbunden ist, und das den Steckerkopf 18 klammerartig umgreift. Das Befestigungsende 30 erstreckt sich seitlich des Steckerkopfs 18 in Steckrichtung. An dem der Dose 14 zugewandten Ende weist das Befestigungsende 30 eine Einzugsnut 32 auf. Die Einzugsnut 32 ist aus einer länglichen Öffnung am unteren Ende des Befestigungsendes 30 des Verriegelungsbügels 24 gebildet, die von Stegen umschlossen ist, um die Einzugsnut 32 zu stabilisieren.
  • Die Einzugsnut 32 erstreckt sich im Wesentlichen auf einer kreisförmigen Bahn um die Schwenkachse 26, wobei sich das offene Ende der Einzugsnut 32 weiter von der Schwenkachse 26 weg befindet als das geschlossene Ende. In radialer Richtung bezüglich der Schwenkachse 26 hat die Einzugsnut 32 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie ein Halteelement 34 an der Dose 14. Das Halteelement 34 ist ein Zapfen 34, der sich in radialer Richtung von der im Wesentlichen kreisförmigen Dose 14 weg erstreckt.
  • Am Verriegelungsbügel 24 ist ein erstes Rastelement 34 angebracht, das sich in der in der 1 gezeigten geöffneten Stellung des Verriegelungsbügels 24 zwischen der Schwenkachse 26 und einer Positionierungsnut 38 befindet. Das erste Rastelement 36 ist eine Erhöhung am Befestigungsende 30, die dazu ausgeführt ist, in eine Vertiefung am Steckerkopf 18 einzugreifen, die zwischen der Positionierungsnut 38 und der Schwenkachse 26 angeordnet ist. In der in der 1 gezeigten geöffneten Stellung des Verriegelungsbügels 24 ist das erste Rastelement 36 mit der Vertiefung im Steckerkopf 18 verrastet und der Verriegelungsbügel 24 kann nicht selbstständig in eine andere Stellung schwenken. Der Verriegelungsbügel 24 weist darüber hinaus ein zweites Rastelement 40 auf, das sich auf einem mit dem Verriegelungsbügel 24 verbundenen Ausleger befindet, der sich am Verriegelungsbügel 24 von der Schwenkachse 26 weg in Richtung des Griffendes 28 erstreckt. Auch das zweite Rastelement 40 ist genauso wie das erste Rastelement 36 eine Erhebung, die in Richtung des Steckerkopfs 18 weist, und die dazu ausgeführt ist, in eine Vertiefung 42 am Stecker 12 einzugreifen.
  • In der 1 ist darüber hinaus zu erkennen, dass die Dose 14 im Wesentlichen becherförmig geformt ist, mit einer ringförmigen Wandung, von der sich das Halteelement 34 in radialer Richtung weg erstreckt und in deren Zentrum sich ein elektrisches Kontaktelement 44 in der Form eines elektrisch leitenden Stabes 44 befindet.
  • Die in der 1 gezeigte Steckverbindung 10 ist spiegelsymmetrisch zu einer Ebene, die sich durch das Kontaktelement 44 der Dose 14 und dem Griffbereich 20 des Steckers 12 erstreckt. Damit sind auch die Dose 14, der Stecker 12 zusammen mit seinem Verriegelungsbügel 24 symmetrisch zu dieser Achse und es ist zu verstehen, dass beispielsweise auf der in der 1 verdeckten Seite des Steckers 12 eine Einzugsnut, ein erstes und zweites Rastelement, eine Positionierungsnut als auch eine der Vertiefung 42 analoge Vertiefung angeordnet sind, die genauso wie die eben beschriebenen Elemente des Steckers aufgebaut sind. In analoger Weise weist die Dose 14 auf ihrer anderen Seite ein Halteelement auf, das zum Halteelement 34, genauso wie die eben genannten Elemente, spiegelsymmetrisch ist.
  • In der 2 ist die in der 10 dargestellte Steckverbindung von der Seite dargestellt. In der 2 ist auch zu erkennen, dass die Positionierungsnut 38, die einen Schlitz in der Wandung des Steckerkopfs 18 darstellt, der in Steckrichtung weist, nahezu die gleiche Breite aufweist, wie der Durchmesser des Halteelements 34. Auf diese Weise kann die Positionierungsnut 38 das Halteelement 34 aufnehmen, wenn der Stecker 12 in der richtigen Orientierung auf der Dose 14 positioniert wird.
  • In der 3 ist die in den 1 und 2 gezeigte Steckverbindung im Querschnitt dargestellt. Wie in der 3 zu erkennen ist, mündet ein elektrischer Leiter 46 in den Griffbereich 20 des Steckers 12, der mit einer Sicherung 48 im Griffbereich 20 elektrisch verbunden ist. Die Sicherung 48 wiederum ist elektrisch mit einem Systemträger 50, der beispielsweise aus Kupfer sein kann, elektrisch verbunden. Der im Steckerkopf 18 angeordnete Systemträger 50, der in Steckrichtung becherförmig gestaltet ist, umfasst eine ringförmige Wandung 52, die in einem ersten Bereich, der der Dose 14 zugewandt ist, zylinderförmig ausgeführt ist und sich dann in einem zweiten Bereich von der Dose entfernend verjüngt. Innerhalb des zylinderförmigen Bereichs der Wandung 52 befindet sich ein elektrisches Kontaktelement 54 in der Form einer ringförmigen Feder 54. Der Außendurchmesser des Rings 54 ist dabei im Wesentlichen genauso groß wie der Innendurchmesser der zylinderförmigen Wandung 52. Die Bewegung des Rings 54 wird durch die sich verjüngende Wandung 52 entgegen der Steckrichtung begrenzt.
  • In die andere Richtung wird die Bewegung des Kontaktelements 54 durch eine Buchse 56 begrenzt, die aus einem nichtleitenden Material wie beispielsweise Kunststoff gefertigt ist. Das Herausfallen des Kontaktelements 54 aus dem Stecker 18 wird durch einen Innenring 58 der Buchse 56 verhindert. Die Buchse 56 umfasst dabei den Innenring 58, der in die zylinderförmige Wandung 52 geschoben ist, eine Stirnfläche 62, die eine ebene Fläche bereitstellt, die in Richtung der Steckrichtung weist, und einen Außenring 60, der dazu ausgeführt ist, in eine Nut am Steckerkopf 18 einzugreifen, um die Buchse 56 im Steckerkopf 18 zu fixieren. Der Außendurchmesser des Innenrings 58 ist dabei so bemessen, dass die Buchse 56 an der Wandung 52 anliegt. Der Innendurchmesser des Innenrings 58 entspricht dabei dem Außendurchmesser des Kontaktstifts 44, wodurch durch den Innenring 58 bzw. die Buchse 56 ein Führungskanal 64 bereitgestellt wird, durch den das Kontaktelement 44 in den Stecker 18 geschoben werden kann und der gleichzeitig das Kontaktelement 44 dabei führt.
  • Der Steckerkopf 18 umfasst zwei ringförmige Wandungen 66 und 68, die zwischen sich eine ringförmige Aufnahme 70 bilden. An der ringförmigen Wandung 68 befindet sich an der Außenseite eine Nut, mit der die Buchse 56 am Stecker 18 fixiert werden kann.
  • Innerhalb der Aufnahme 70 befindet sich ein ringförmiges Dichtelement 72, das aus einem elastischen Material besteht, wie beispielsweise Gummi. Das Dichteelement 72 hat einen L-förmigen Querschnitt, wobei der sich orthogonal zur Steckrichtung erstreckende Teil des Dichtelements 72 genauso breit ist wie der Durchmesser der Aufnahme 70, so dass das Dichtelement 72 in radialer Richtung in der Aufnahme 70 fixiert ist. Der Außenring 60 der Buchse 56 verhindert zusätzlich ein Herausfallen des Dichtelements 72 aus der Aufnahme 70. Die Aufnahme 70 ist dabei so tief, dass das Dichtelement 72 beim Transport gut gegen Beschädigungen geschützt ist.
  • Wie aus der 3 zu erkennen ist, erstrecken sich die Sicherung 48 und das daran befestigte Ende des Kabels 22 in einer Richtung orthogonal zur Steckrichtung des Steckerkopfs 18. Das Ende des Kabels 22 sowie die Sicherung 48 sind dabei von einem Gehäuse 74 umgeben, das auch den Steckerkopf 18 bereitstellt. Das Gehäuse 74 kann dabei aus zwei Halbschalen bestehen, in denen sich die Komponenten 22, 48, 50 des Steckers befinden und die zusammengeclipst wurden. Es ist aber auch möglich, dass die eben genannten Komponenten in einem Spritzgussverfahren in das Steckergehäuse 74 eingegossen wurden. Insgesamt ist es möglich, dass der Griffbereich 20 und der Steckerkopf 18 einstückig aus einem Kunststoffmaterial gebildet sind, dies gilt insbesondere auch für die ringförmigen Wandungen 66 und 68.
  • Die Dose 14 wiederum umfasst eine Stiftwanne 76, die eine ringförmige Wandung 80 umfasst, deren Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser der ringförmigen Wandung 66 des Steckerkopfs 18 entspricht. Die Stiftwanne 76 ist mit ihrem Boden auf einer Außenwand des Generators abgesetzt und kann mit einem Dorn 78 in einer Öffnung in der Wandung des Generators gegenüber einer Drehung um das Kabelende 82 geschützt werden. Im Boden der Steckerwanne 76 befindet sich eine ringförmige Öffnung, in der eine Dichtung 84 angeordnet ist, die die Stiftwanne in axialer und radialer Richtung zum Generator hin abdichtet. Das Ende des elektrischen Leiters 82 umfasst ein Gewinde, auf das das Kontaktelement 44 geschraubt ist, das zu diesem Zweck ein Innensechskant aufweist. Durch das Verschrauben des Kontaktelements 44 mit dem elektrischen Leiter 82 des Generators wird gleichzeitig die Dichtung 84 und der Boden der Stiftwanne 80 gegen die Wandung des Generators gedrückt und damit die Dose 14 am Generator befestigt.
  • In der 4 ist die Steckverbindung 10 aus den 1 bis 3 in einer positionierten Stellung dargestellt, in der der Stecker 12 auf der Dose 14 aufgesetzt ist. In der positionierten Stellung hat noch keine Kontaktierung der elektrischen Kontaktelemente des Steckers 12 und der Dose 14 stattgefunden.
  • Wie aus der 4 zu erkennen ist, hat eine Positionierung des Steckers 12 an der Dose 14 dadurch stattgefunden, dass das Halteelement 34 in der Positionierungsnut 38 aufgenommen worden ist. Damit ist der Stecker 12 gegenüber Rotationen um die Steckachse bezüglich der Dose 14 fixiert.
  • Der Verriegelungsbügel 24 weist einen Distanzhalter 86 auf, der sich unterhalb der Schwenkachse 26 und dem ersten Rastelement 36 am Befestigungsende 30 befindet. Der Distanzhalter 86 ist so ausgeführt, dass er den Steckerkopf 18 in einer vordefinierten Distanz zur Dose 14 hält, solange der Verriegelungsbügel 24 sich in der geöffneten Stellung befindet. Wie aus der 4 zu erkennen ist, weist der Distanzhalter 86 auch einen Steg auf dem Befestigungsende 30 auf, der den Distanzhalter 86 stabilisiert. Der Steg des Distanzhalters ist dabei auch der Steg, der die Einzugsnut 32 umgibt.
  • In der 5 ist die Steckverbindung 10 in der in der 4 gezeigten positionierten Stellung von der Seite dargestellt. In der 5 ist gut zu erkennen, dass der Distanzhalter 86 in dieser Stellung auf dem Halteelement 34 aufliegt.
  • In der 6 ist die Steckverbindung 10 in der in den 4 und 5 gezeigten positionierten Stellung im Längsschnitt dargestellt. In der 6 ist zu erkennen, dass sich das stiftförmige Kontaktelement 44 bereits im Führungskanal 64 im Steckerkopf 18 befindet, das ringförmige Kontaktelement 54 aber noch nicht berührt. Auch befindet sich die ringförmige Wandung 80 der Dose 14 bereits in der Aufnahme 70. Der Stecker 12 ist positioniert, die Kontaktelemente 44, 54 sind gegenüber der Umgebung des Steckers 12 geschützt, aber haben einander noch nicht kontaktiert.
  • Die 7 zeigt die Steckverbindung 10 aus den vorhergehenden Figuren in einer gesteckten Stellung, in der der Stecker 12 und die Dose 14 mechanisch miteinander verbunden sind und die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen 44, 54 hergestellt ist. In der 7 ist der Verriegelungsbügel 24 in der geschlossenen Stellung gezeigt, in der das zweite Rastelement 40 in die Vertiefung 42 (in der 1 zu sehen) eingerastet ist. Gleichzeitig befindet sich das Halteelement 34 der Dose 14 am Ende der Einzugsnut 32, wodurch der Stecker 12 gegenüber der Dose 14 mechanisch fixiert ist.
  • In der 8 ist die in der 7 gezeigte Steckverbindung 10 in der gesteckten Stellung von der Seite abgebildet. Sowohl in der 7 wie von der 8 ist zu erkennen, dass das Griffende 28 des Verriegelungsbügels 24 am Griffbereich 20 des Steckers 12 anliegt.
  • Die Einzugsnut 32 umfasst zum Erzeugen der Steckkraft für die Montage bzw. Demontage eine Einzugsbahn 88 zur Montage und eine Hubbahn 90 zur Demontage. Beim Schwenken des Verriegelungsbügels 24 von der geöffneten in die geschlossene Stellung drückt die Einzugsbahn 88 dabei entgegen der Steckrichtung auf das Halteelement 34, wodurch der Steckerkopf 18 in Richtung der Dose 14 gedrückt wird. Umgekehrt wird beim Schwenken des Verriegelungsbügels 24 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung die Hubbahn 90 in Steckrichtung gegen das Halteelement 34 gedrückt, wodurch der Stecker 12 von der Dose 14 abgehoben wird.
  • In der 9 ist die in den 7 und 8 gezeigte Steckverbindung 10 in der gesteckten Stellung im Querschnitt dargestellt. In der gesteckten Stellung ist das Kontaktelement 44 nun vollständig in den Führungskanal 64 eingeschoben und berührt mit seinem oberen Ende, das sich etwas verjüngt, das ringförmige Kontaktelement 54, das wiederum den Systemträger 50 berührt. Damit ist eine stabile elektrische Verbindung zwischen den Leitern 82 und 46 über die Sicherung 48 hergestellt. Die ringförmige Wandung 80 der Dose 14 ist vollständig in die Aufnahme 70 des Steckerkopfs 18 eingeschoben, wobei das Dichtelement 72 in radialer und in axialer Richtung von der ringförmigen Wandung 80 in den Steckerkopf 18 gedrückt wird, wodurch die Steckverbindung 10 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Darüber hinaus stellt das elastische Material der Dichtung 72 einen Stoßdämpfer des Steckers 12 gegenüber der Dose 14 bereit, wodurch auch mechanische Vibrationen von der Dichtung 72 aufgenommen werden können.
  • Im Folgenden wird der Montageablauf und der Demontageablauf der Steckverbindung 10 bzw. des Steckers 12 in Bezug auf die vorhergehenden Figuren beschrieben.
  • Der Montagevorgang beginnt mit der in den 1 bis 3 gezeigten getrennten Stellung der Steckverbindung. Der Verriegelungsbügel 24 ist dabei mittels des ersten Rastelements 36 in der geöffneten Stellung eingerastet, wodurch sich der Distanzhalter 86 auf selber Höhe wie die Positionierungsnut 38 befindet.
  • Ein Servicetechniker kann nun den Stecker 12 auf die Dose 14 aufsetzen, wobei sich die Steckverbindung 10 dann in der in den 4 bis 6 gezeigten, positionierten Stellung befindet. Die Halteelemente 34 der Dose 14 befinden sich dabei in den Positionierungsnuten 38 des Steckerkopfs 18 und der Distanzhalter 86 liegt auf dem Halteelement 34 auf. Der Stecker 12 ist dabei so ausgeführt, dass sich das Kontaktelement 44 dabei bereits im Führungskanal 64 im Steckerkopf 18 befindet, aber noch nicht das Kontaktelement 54 berührt, so dass in der positionierten Stellung noch keine elektrische Verbindung hergestellt wurde.
  • Daraufhin kann die Steckverbindung hergestellt werden, indem der Verriegelungshebel von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung geschwenkt wird, wobei das Halteelement 34 vom Distanzhalter 86 herunterrutscht und in die Einzugsnut 32 wandert, bis es an deren Ende gelangt. Dadurch, dass die Einzugsnut an ihrem geschlossenen Ende näher an der Schwenkachse 26 befindet, als an ihrem offenen Ende, wird die Schwenkbewegung des Schwenkverriegelungsbügels 24 in eine lineare Bewegung umgewandelt, bei der der Stecker 12 auf die Dose 14 gedrückt wird. Durch die Schwenkbewegung des Verriegelungsbügels 24 von der geöffneten in die geschlossene Stellung wird dabei gleichzeitig der Stecker 12 mechanisch mit der Dose 14 verriegelt und die elektrische Verbindung der Kontaktelemente hergestellt.
  • Die sich ergebende gesteckte Stellung der Steckverbindung 10 ist dann in den 7 bis 9 dargestellt. Der Verriegelungsbügel 24 befindet sich in der geschlossenen Stellung und das zweite Rastelement 40 ist in die entsprechende Öffnung am Stecker 12 eingerastet, wodurch sich der Verriegelungsbügel 24 nicht mehr selbst aus dieser Stellung lösen kann.
  • Bei der Demontage der Steckverbindung 10 wird der Verriegelungsbügel 24 durch Schwenken aus der geschlossenen in die offene Stellung geöffnet. Dabei wird der Stecker 12 von der Dose 14 abgehoben, dass keine elektrische Verbindung zwischen Stecker 12 und Dose 14 mehr erfolgt und sich der Stecker 12 letztendlich in der positionierten Stellung befindet, die in den 4 bis 6 dargestellt ist. Der Verriegelungshebel 24 ist nun wieder in der Öffnungsstellung mittels des ersten Rastelements 36 verrastet und der Distanzhalter 86 befindet sich auf Höhe der Positionierungsnut 38, so dass keine ungewollte elektrische Kontaktierung zwischen Stecker 12 und Dose 14 mehr erfolgen kann. Nach dem Öffnen des Verriegelungsbügels 24 kann der Stecker 12 nahezu kraftfrei von der Dose 14 abgehoben werden, wodurch er sich wieder in der in den 1 bis 3 gezeigten getrennten Stellung befindet.
  • In der 10 ist der Stecker 12 aus den 1 bis 9 in einer dreidimensionalen Ansicht von unten dargestellt. In der 10 ist zu erkennen, dass die Aufnahme 70 für das Dichtelement 72 relativ schmal ist, so dass die Dichtung 72 vor mechanischen Wirkungen von außen beim Transport relativ gut geschützt ist. Auch der Führungskanal 64 ist derart ausgelegt, dass ein unbeabsichtigtes Berühren des elektrischen Kontaktelements im Innern des Steckers 12 nahezu unmöglich ist.
  • In der 11 ist ein Fahrzeug 92 schematisch dargestellt, das eine Anordnung 94 aus einem Generator 16, beispielsweise einer Lichtmaschine 16, einem Stecker 12, der mit dem Generator 16 verbunden ist und einer Batterie 96 aufweist. Der Stecker 12 wird dazu verwendet, den B+-Anschluss des Generators 16 mit der Batterie 96 zu verbinden.
  • Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Steckverbindung
    12
    Stecker
    14
    Dose
    16
    Generator
    18
    Steckerkopf
    20
    Griffbereich
    22
    Kabel
    24
    Verriegelungsbügel
    26
    Schwenkachse
    28
    Griffende
    30
    Befestigungsende
    32
    Einzugsnut
    34
    Haltelement
    36
    erstes Rastelement
    38
    Positionierungsnut
    40
    zweites Rastelement
    42
    Vertiefung
    44
    Kontaktelement
    46
    Leiter
    48
    Sicherung
    50
    Systemträger
    52
    Wandung
    54
    Kontaktelement
    56
    Buchse
    58
    Innenring
    60
    Außenring
    62
    Stirnfläche
    64
    Führungskanal
    66
    ringförmige Wandung
    68
    ringförmige Wandung
    70
    Aufnahme
    72
    Dichtelement
    74
    Steckergehäuse
    76
    Stiftwanne
    78
    Dorn
    80
    ringförmige Wandung
    82
    Kabelende
    84
    Dichtung
    86
    Distanzhalter
    88
    Einzugsbahn
    90
    Hubbahn
    92
    Fahrzeug
    94
    Anordnung
    96
    Batterie

Claims (18)

  1. Stecker (12) für eine Stromleitung (22), beispielsweise ein stromführendes Generatorkabel, eines Fahrzeugs, der Stecker (12) umfassend: ein Steckergehäuse (74) mit einem Steckerkopf (18), der zum Stecken in eine komplementäre Dose (14) ausgeführt ist, ein im Steckerkopf (18) angeordnetes Kontaktelement (54), das mit der Stromleitung (22) elektrisch verbunden ist, und eine Sicherung (48), die zwischen das Kontaktelement (54) und die Stromleitung (22) geschaltet ist, wobei die Sicherung in das Steckergehäuse (74) integriert ist.
  2. Stecker (12) nach Anspruch 1, wobei die Sicherung (48) nicht austauschbar in das Steckergehäuse (74) integriert ist.
  3. Stecker (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sicherung (48) in das Steckergehäuse (74) eingegossen ist und/oder wobei ein Ende der Stromleitung (22) in das Steckergehäuse (74) eingegossen ist.
  4. Stecker (12) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steckergehäuse (74) zwei zusammengesteckte Halbschalen umfasst.
  5. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherung (48) dazu ausgeführt ist, im Falle eines Kurzschlusses an der Stromleitung (22) die Stromzufuhr direkt am Stecker (12) zu unterbrechen.
  6. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherung (48) dazu ausgeführt ist, nach einem Überstrom irreversibel in einen nicht-leitenden Zustand überzugehen.
  7. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherung (48) sich im Wesentlichen orthogonal zu einer Steckrichtung des Steckerkopfs (18) erstreckt.
  8. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherung (48) derart neben dem Steckerkopf (18) im Steckergehäuse (74) angeordnet ist, dass die Bauhöhe des Steckers (12) in Steckrichtung lediglich durch die Bauhöhe des Steckerkopfs (18) definiert ist.
  9. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: einen Verriegelungsbügel (24), der zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung schwenkbar ist, wobei eine Schwenkachse (26) des Verriegelungsbügels (24) sich im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsrichtung eines Endes der Stromleitung (22) erstreckt, wobei der Verriegelungsbügel (24) ein Griffende (28) aufweist, das in der geschlossenen Stellung am Steckergehäuse (74) anliegt.
  10. Stecker (12) nach Anspruch 9, wobei der Verriegelungsbügel (24) ein erstes Rastelement (36) aufweist, das dazu ausgeführt ist, den Verriegelungsbügel (24) in der geöffneten Stellung zu halten, wobei der Verriegelungsbügel (24) ein zweites Rastelement (40) aufweist, das dazu ausgeführt ist, den Verriegelungsbügel (24) in der geschlossenen Stellung zu halten.
  11. Stecker (12) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Verriegelungsbügel (24) eine Einzugsnut (32) für ein Haltelement (34) an der Dose (14) aufweist, wobei der Stecker (12) dazu ausgeführt ist, dass die Einzugsnut (32) beim Bewegen des Verriegelungsbügels (24) von der geöffneten Stellung in die geschlossen Stellung das Halteelement (34) umgreift und den Stecker (12) dabei auf die Dose (14) drückt, wobei der Stecker (12) dazu ausgeführt ist, dass die Einzugsnut (32) beim Bewegen des Verriegelungsbügels (34) von der geschlossenen in die geöffnete Stellung den Stecker (12) aus der Dose (14) zieht.
  12. Stecker (12) nach Anspruch 11, wobei der Verriegelungsbügel (24) einen Distanzhalter (86) aufweist, wobei der Distanzhalter (86) in der geöffneten Stellung auf dem Halteelement (34) aufliegt.
  13. Stecker (12) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei der Steckerkopf (18) eine Positionierungsnut (38) aufweist, die dazu ausgeführt ist, das Halteelement (34) aufzunehmen, wobei sich in der geöffneten Stellung der Distanzhalter (86) auf Höhe der Positionierungsnut (38) befindet.
  14. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckerkopf (18) eine ringförmige Aufnahme (70) für ein Dichtelement (72) umfasst, wobei das Dichtelement (72) dazu ausgeführt ist, den mit der Buchse (14) zusammengesteckten Stecker (12) gegenüber der Umgebung abzudichten, wobei die Aufnahme (70) dazu ausgeführt ist, das Dichtelement (72) vor Beschädigungen zu schützen.
  15. Stecker (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stecker (12) eine nicht-leitende ringförmige Buchse (56) umfasst, die einen Führungskanal (64) in Richtung des Kontaktelements (52) für ein komplementäres Kontaktelement (44) bereitstellt.
  16. Stecker (12) nach Anspruch 15, wobei die Buchse (56) einen Innenring (58) umfasst, der den Führungskanal (64) bereitstellt, wobei die Buchse (56) einen Außenring (60) umfasst, der zum Sichern der Buchse (56) am Stecker (12) ausgeführt ist, wobei die Buchse (56) eine scheibenförmige Stirnfläche (62) umfasst, die den Innenring (58) und den Außenring (60) verbindet.
  17. Anordnung (94), umfassend: einen Generator (16) für ein Fahrzeug (92), einen Stecker (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, der dazu ausgeführt ist, auf eine Dose (14) des Generators (16) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung gesteckt zu werden.
  18. Verwendung eines Steckers (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 zum Herstellen einer Steckverbindung zwischen einer stromführenden Leitung und einem Generator (16) eines Fahrzeugs (92).
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