DE102011055584A1

DE102011055584A1 - Kraftfahrzeugsteckdose

Info

Publication number: DE102011055584A1
Application number: DE102011055584A
Authority: DE
Inventors: Klaus Markefka
Original assignee: Erich Jaeger GmbH
Current assignee: ACPS Automotive GmbH
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2012-05-24
Also published as: DE202010015646U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugsteckdose zur Aufnahme eines 13-poligen Steckers eines Anhängerstromkreises zur Verbindung mit der Fahrzeugelektrik mit einem Dosengehäuse (2), einem in einer Einstecköffnung (3) der Kraftfahrzeugteckdose (1, 25, 27, 28) für den Stecker angeordnetem Kontaktträger (4) und einem an dem Dosengehäuse (2) angelenkten Deckel (7) zum abdichtenden Verschließen der Einstecköffnung (3) im Nichtgebrauchsfall, wobei in Durchgangsöffnungen (14) des Kontaktträgers (4) mit Anschlussleitungen verbundene Kontakte (13) festlegbar sind, welche einen einsteckseitig weisenden Buchsenabschnitt (12) zum Einführen eines Stecker-Kontaktpins und einen bestückungsseitig weisenden Kontaktanschluss (15) zum elektrisch leitenden Festlegen der Anschlussleitung an dem Kontakt (13) aufweisen. Dabei sind der Kontaktträger (4) und das Dosengehäuse (2) als einteiliges Bauteil ausgebildet, das in einem Spritzgussverfahren in einem Spritzgussschritt hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugsteckdose, insbesondere eine Personenkraftwagen-Steckdose (PKW-Steckdose), zur Aufnahme eines 13-poligen Steckers eines Anhängerstromkreises zur Verbindung mit der Fahrzeugelektrik. Dazu ist die Fahrzeugsteckdose an den Fahrzeugstromkreis angeschlossen. Die Kraftfahrzeugsteckdose weist ein Dosengehäuse, einen in der Einstecköffnung der Steckdose für den Stecker angeordneten Kontaktträger und einen an dem Steckdosengehäuse angelenkten Deckel zum abdichtenden Verschließen der Einstecköffnung im Nichtgebrauchsfall, d. h. wenn kein Stecker in die Einstecköffnung der Kraftfahrzeugsteckdose eingesteckt ist, auf. In Durchgangsöffnungen des Kontaktträgers sind mit Anschlussleitungen verbundene Kontakte festlegbar, welche einen einsteckseitig, d. h. in Richtung der Einstecköffnung, weisenden Buchsenabschnitt zum Einführen eines Stecker-Kontaktpins und einen bestückungsseitig, d. h. in zur Einstecköffnung entgegengesetzten Richtung, weisenden Kontaktanschluss zum elektrisch leitenden Festlegen einer Anschlussleitung an dem Kontakt aufweisen. Die Anschlussleitung ist mit dem Fahrzeugstromkreis des Kraftfahrzeugs verbunden.
Steckdosen dieser Art sind bereits vielfach bekannt. Bei diesen Steckdosen ist es üblicherweise so, dass die Steckdose mit dem Steckdosengehäuse und der Kontaktträger mit den darin aufgenommenen und an die Anschlussleitung angeschlossenen Kontakten zweiteilig ausgebildet sind. In diesem Fall werden die Anschlussleitungen mit dem Kontakteinsatz, welche gemeinsam auch als Kabelstrang bezeichnet werden, vorab in dem Fahrzeug montiert und an den Kraftfahrzeugstromkreis angeschlossen. Bei Montage der Steckdose wird dann der Kontaktträger als Kontaktträgereinsatz in die Steckdose eingesteckt und dort bspw. durch Verrasten festgelegt.
Dies hat den Vorteil, dass der Kabelstrang mit dem daran festgelegten und vorkonfektionierten Kontakteinsatz im Fahrzeug angeschlossen und verlegt werden kann, bevor die Kraftfahrzeugsteckdose selbst montiert wird. Nachteilig ist jedoch, dass der Platzaufwand für das Festlegen des Kontakteinsatzes durch Verrasten in der Steckdose einigen Bauraum benötigt. Zudem erfordern die Rastmechanismen häufig zusätzlichem, separate Bauteile oder komplizierte Spritzgussformen. Daher ist der Aufwand bei der Herstellung und Montage von Kraftfahrzeugsteckdosen dieser Art recht hoch.
Aus der DE 38 41 006 A1 ist eine Steckdose für eine Steckverbindung für den elektrischen Anschluss eines Kraftfahrzeuganhängers an ein Kraftfahrzeug bekannt, welche ein Dosengehäuse mit einem selbsttätig schließenden Deckel aufweist. In das Dosengehäuse ist ein die Kontakte tragender Kontaktträger aufgenommen, wobei der Kontaktträger an einem Kontaktaufsatzteil der Steckdose festgelegt wird, welches einteilig mit Dosengehäuse ausgebildet ist. Der Kontaktträger wird also in das Kontaktaufsatzteil eingesteckt und dort verrastet. Die Innenwand des Dosengehäuses und das Kontaktaufnahmeteil sind über einen den unteren Rand des Einsteckraumes begrenzenden Steg verbunden, so dass das Steckdosengehäuse und das Kontaktaufnahmeteil einteilig ausgebildet sind. Allerdings ist es zum Festlegen des Kontaktträgers an dem Kontaktaufsatzteil notwendig, in diesem Steg Rasteröffnungen einzubringen.
Die Herstellung dieser Steckdose ist vergleichsweise aufwändig, da an dem Kontaktträger Rastzungen und in dem Steg zwischen Steckdosengehäuse und Kontaktaufnahmeteil Rasteröffnungen vorgesehen werden müssen. Dies erfordert verschiedene Spritzgussformen und mehrere Spritzgussschritte bei der Herstellung der Steckdose und des als Kontakteinsatz ausgebildeten Kontaktträgers. Außerdem wird zusätzlicher Bauraum für den Rastmechanismus benötigt, so dass die Steckdose gerade in ihrem rückwärtigen Bereich einen vergleichsweise großen Außendurchmesser aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugsteckdose vorzuschlagen, die besonders wenig Bauraum erfordert und kostengünstig mit wenig Aufwand hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einer Kraftfahrzeugsteckdose der eingangs genannten Art insbesondere vorgesehen, dass der Kontaktträger und das Dosengehäuse, mit Ausnahme des gelenkig an dem Dosengehäuse festgelegten Deckels, als einteiliges Bauteil ausgebildet sind, das in einem Spritzgussverfahren in einem Spritzgussschritt hergestellt ist. Da der Kontaktträger, in welchem die Kontakte aufgenommen und festgelegt sind, und das Dosengehäuse aus einem einzigen Teil aufgebaut sind, entfällt der zusätzliche Bauraum für eine Rastverbindung zwischen Kontaktträger und Dosengehäuse. Auch muss bei der Konstruktion der Steckdose nicht darauf geachtet werden, dass ein ausreichender Montageraum zum Einbringen bzw. Einrasten des Kontaktträgers in dem Dosengehäuse verbleibt.
Daher kann insbesondere der rückwärtige Teil der Steckdose, dessen Maße nicht durch einschlägige Normvorschriften vorgegeben sind, besonders klein ausgebildet werden. Dies ermöglicht es, die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteckdose auch in Einbausituationen zu verwenden, in denen nur ein geringer Einbauraum für Kraftfahrzeugsteckdose zur Verfügung steht. Ein weiterer Vorteil des einteiligen Dosengehäuses mit Kontaktträgereinsatz liegt darin, dass mit Ausnahme der Durchgangsöffnungen für die Kontakte keine Verbindung zwischen dem einsteckseitigen Einsteckraum und dem bestückungsseitigen Bestückungsraum der Steckdose bestehen, so dass in einen der beiden Räume eingetretene Feuchtigkeit nicht ohne weiteres in den anderen Raum gelangt, insbesondere wenn die Kontakte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform abdichtend in den Durchgangsöffnungen des Kontaktträgers aufgenommen sind.
Das Merkmal, dass die Kontakte in den Durchgangsöffnungen des Kontaktträgers festlegbar sind, bedeutet nicht nur, dass die Kontakte in den Durchgangsöffnungen aufgenommen sind, sondern auch dass sie dort kraft- und/oder formschlüssig fixiert sind, vorzugsweise derart, dass die Kontakte eine bestückungsseitig wirkende Einsteckkraft des Steckers auf die Kontakte beim Einstecken des Steckers aufnehmen. Die Kontakte können dazu bspw. als klassische Crimp-Kontakte mit federnden Rastzungen ausgebildet sein, die sich an einem Vorsprung der Durchgangsöffnung abstützen. Durch zusätzliche Dichtelemente, bspw. Dichtstopfen oder Dichtringe, kann die Durchgangsöffnung des Kontaktträgers einsteckseitig und/oder bestückungsseitig geschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist zwischen der Innenwandfläche des Dosengehäuses und einer Außenwandfläche des Kontaktträgers, d. h. der den Kontaktträger mit den Durchgangsöffnungen begrenzenden Fläche, eine bestückungsseitig durch einen Steg (Nutboden) geschlossene Nut ausgebildet, welche den Einsteckraum für eine die Stecker-Kontaktpins umgebende Steckerwand bildet.
Bei einer derartigen Ausführungsform ist das Dosengehäuse der Kraftfahrzeugsteckdose vorzugsweise hohlzylinderförmig und einwandig, d. h. insbesondere nicht doppelwandig oder mehrwandig, ausgebildet. Die Innenwandfläche des Dosengehäuses zeigt dann in Richtung des Einsteckraumes, während die Außenwandfläche des Dosengehäuses die außenliegende Außenwand des Dosengehäuses bildet, ohne dass zwischen einer Innenwand und einer Außenwand ein gesonderter Hohlraum in dem Dosengehäuse ausgebildet wäre. Eine derartige Steckdose weist daher einen sehr kleinen Außendurchmesser auf, der auch in einem kleinen Einbauraum in dem Kraftfahrzeug Platz findet.
Vorzugsweise weist das hohlzylinderförmige Dosengehäuse in einem den im Inneren des Dosengehäuses eingeordneten Kontaktträger umgebenden Abschnitt den größten Außendurchmesser des Dosengehäuses auf. In diesem Abschnitt ist insbesondere der Einsteckraum für den Stecker ausgebildet. Mit dem Außendurchmesser des Dosengehäuses ist der Außendurchmesser des Hohlzylinders ohne ggf. außen an dem Dosengehäuse angeordnete Befestigungsvorsprünge zum Halten der Drehachse des angelenkten Deckels oder zum Befestigen der Kraftfahrzeugsteckdose bspw. in einer Befestigungsöffnung oder auf einer rückwärtigen Montageplatte gemeint. Zum Befestigen in der Montageöffnung einer Montageplatte kann einfach ein seitlich vorstehender Montageflansch vorgesehen sein. Zum Festlegen auf einer rückwärtigen Montageplatte kann sich der Montageflansch in bestückungsseitiger Axialrichtung geeignet erstrecken, um auf einer rückwärtigen, der Einstecköffnung gegenüberliegenden Montagefläche der Steckdose aufzuliegen.
Um an dem rückwärtigen, d. h. bestückungsseitigen, Ende der Steckdose zu einer besonders kompakten Bauform zu gelangen, kann in Fortbildung des vorstehenden Erfindungsgedankens der Abschnitt des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses mit dem größten Außendurchmesser den einteilig mit dem Dosengehäuse verbundenen Kontaktträger in bestückungsseitiger Richtung nicht überragen. Damit ist der Außendurchmesser der Steckdose nur in dem Bereich groß, in dem der Stecker zum Einstecken den Einsteckraum benötigt. Vorzugsweise ist der hohlzylinderförmige Abschnitt des Dosengehäuses in bestückungsseitiger Richtung der Kraftfahrzeugsteckdose sogar kürzer ausgebildet als der Kontaktträger und/oder in dem Kontaktträger festgelegte Kontakte, die in Axialrichtung bestückungsseitig über den Einsteckraum nach hinten herausragen können. In diesem Bereich ist der große Außendurchmesser für die Aufnahme des Steckers nicht mehr notwendig. Dort werden lediglich von den Kontaktanschlüssen der Kontakte die Anschlussleitungen an den Fahrzeugstromkreis des Kraftfahrzeugs weggeführt, die durch eine Abdeckkappe geeignet umgeben und geschützt werden können. Diese Abdeckkappe kann aber flexibel an verschiedenen Einbausituationen angepasst werden, ohne dass die Steckdose insgesamt abgepasst werden muss. Diese Abdeckkappe kann erfindungsgemäß auch zur rückwärtigen Montage auf einer Montagefläche verwendet werden.
In diesem rückwärtigen, bestückungsseitigen Bereich der Kraftfahrzeugsteckdose kann es erfindungsgemäß ausreichend sein, an dem Dosengehäuse und/oder dem Kontaktträger einen sich bestückungsseitig, d. h. rückwärtig, erstreckenden Befestigungsabschnitt festzulegen, der vorzugweise in Radialrichtung bezogen auf die Mittelpunktachse des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses nicht über den Abschnitt des Dosengehäuses mit dem größten Außendurchmesser vorsteht, d. h. einen geringere Ausdehnung und einen geringeren Durchmesser aufweist. Dies ist das Wegführen der Anschlussleitungen ausreichend. In Axialrichtung kann die Höhe dieses Befestigungsabschnitts gerade so gewählt werden, dass die Anschlussleitungen aus dem Kontaktanschluss der Kontakte herausgeführt und gebündelt in axialer oder radialer Richtung von dem Steckdosengehäuse weggeführt werden können. Dieser Befestigungsabschnitt kann auch als Rastabschnitt für das Festlegen einer Abdeckkappe oder zum Einrasten der Kraftfahrzeugsteckdose in einer Montageöffnung ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten und besonders kompakten Ausführungsform der Kraftfahrzeugsteckdose kann die Gesamthöhe von Steckdosengehäuse und Kontaktträger in axialer Richtung, ggf. einschließlich des Befestigungsabschnitts, vorzugsweise aber ohne den an dem Steckdosengehäuse angelegten Deckel und/oder die Abdeckkappe, die 1,5- bis 2,0-fache Höhe eines in dem Kontaktträger festlegbaren Kontaktes nach dessen Festlegen nicht übersteigen. Gemäß einer besonders kompakten Ausführung soll erfindungsgemäß die 1,5-fache Höhe nicht überschritten werden. Diese Bauhöhe ist ausreichend, um die Anschlussleitung rückwärtig axial oder radial aus der Steckdose auszuführen.
Mit einer solchen Bauhöhe ist die erfindungsgemäße Steckdose auch in ihrer Axialrichtung besonders kompakt. Diese Bauhöhe kann durch den erfindungsgemäß einteiligen Aufbau von Dosengehäuse und Kontaktträger besonders einfach erreicht werden.
Gegebenenfalls gehört zu dem festlegbaren Kontakt auch ein an dem bestückungsseitigen Ende des Kontaktanschlusses des Kontaktes angeordneter Dichtstopfen, der mit dem Kontakt verbunden oder lose angeordnet sein kann. Dieser wird bei der vorstehenden Bemessung der Bauhöhe jedoch nicht mit berücksichtigt. Eine Abdeckkappe muss die gesamte Bauhöhe der Steckdose nicht nennenswert erhöhen, da sie in ihrer Form sehr flexibel an den bestehenden Bauraum angepasst sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteckdose kann ein Kontakt in einer Durchgangsöffnung des Kontaktträgers unter Abdichtung der einsteckseitigen und/oder bestückungsseitigen Öffnung der Durchgangsöffnung festlegbar bzw. festgelegt sein. Einsteckseitig kann der Kontakt dazu einen in die Innenwandfläche eindringenden Befestigungsvorsprung aufweisen, der sowohl eine form- und/oder kraftschlüssige Halterung des Kontaktes an der Innenwand der Durchgangsöffnung ermöglicht als auch diese abdichtend abschließt. Ein vergleichbarer Befestigungsvorsprung kann auch bestückungsseitig vorgesehen sein. Die Befestigungsvorsprünge können vorzugsweise ein tannenbaumartiges Profil aufweisen, ggf. jedoch auch einfach nur gerändelt sein.
Alternativ kann bestückungsseitig ein Dichtstopfen vorgesehen sein, der sowohl an der Innenwand der Durchgangsöffnung abdichtend anliegt als auch die von dem Kontaktanschluss wegführende Anschlussleitung abdichtend umgibt.
Um die Anschlussleitungen am bestückungsseitigen Ende der Steckdose zu schützen, kann an der Kraftfahrzeugsteckdose, vorzugsweise an dem rückwärtig vorstehenden Befestigungsabschnitt mit der Kraftfahrzeugsteckdose, eine Abdeckkappe angeordnet sein, die abdichtend oder nicht abdichtend an dem Dosengehäuse anliegt. Bspw. kann die Abdeckkappe aus flexiblem Material, wie Gummi, ausgebildet sein, um zum einen eine gute Abdichtwirkung gegenüber dem Steckdosengehäuse zu erreichen und zum anderen sich flexibel dem zur Verfügung stehenden Bauraum anzupassen. Auch die Abdeckkappe kann hohlzylinderförmig ausgebildet sein, wobei der Außendurchmesser vorzugsweise dem größten Außendurchmesser des Steckdosengehäuses entspricht, so dass die gesamte Bauform der Steckdose an ihrem Außenrand eine zylinderförmige Form aufweist.
Die erfindungsgemäße Steckdose ist besonders für den Einbau in einer Montageöffnung geeignet, bspw. zur Aufnahme im Kugelhals einer Anhängerkupplung. Die Vorteile der kleinen Bauform lassen sich aber erfindungsgemäß auch gut nutzen, wenn die Kraftfahrzeugsteckdose an ihrem rückwärtigen Ende auf einer Montagefläche festgelegt werden soll.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteckdose in einer Schnittdarstellung;
2 die Kraftfahrzeugsteckdose gemäß 1 in einer Seitenansicht;
3 eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteckdose gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer dreidimensionalen Schnittzeichnung;
4 eine dreidimensionale Rückansicht der Steckdose gemäß 3 mit einer ersten Abdeckkappe;
5 eine dreidimensionale Rückansicht der Kraftfahrzeugsteckdose gemäß 3 mit einer zweiten Abdeckkappe;
6 eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteckdose gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Schnitt-Explosionsdarstellung;
7 eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsteckdose gemäß einer vierten Ausführungsform in der Draufsicht und
8 die Kraftfahrzeugsteckdose gemäß 7 in einer dreidimensionalen Schnittzeichnung.
1 zeigt eine PKW-Steckdose, d. h. eine Kraftfahrzeugsteckdose 1, zur Aufnahme eines 13-poligen Steckers eines Anhängerstromkreises, um den Anhängerstromkreis mit der Fahrzeugelektrik zu verbinden. Die Kraftfahrzeugsteckdose 1 weist ein Dosengehäuse 2 und einen in einer Einstecköffnung 3 der Kraftfahrzeugsteckdose 1 zur Aufnahme des Steckers angeordneten Kontaktträger 4 auf. Ferner ist an dem Dosengehäuse 2 nach außen vorspringend ein Drehgelenk 5 ausgebildet, über welches ein den Einsteckraum 3 an der Einstecköffnung 6 verschließender Deckel 7 vorgesehen. Der Deckel 7 weist eine mit dem die Einstecköffnung 6 bildenden Rand des Dosengehäuses 2 zusammenwirkende Ringdichtung 8 auf, um den Einsteckraum 3 im Nichtgebrauchsfall, d. h. wenn kein Stecker in Kraftfahrzeugsteckdose 1 eingesteckt ist, abzudichten.
Erfindungsgemäß sind das Dosengehäuse 2 und der Kontaktträger 4 einteilig ausgebildet und in einem Spritzgussverfahren in einem Spritzgussschritt hergestellt. Um das Dosengehäuse 2 und den Kontaktträger 4 zu verbinden, ist auf dem der Einstecköffnung 6 gegenüberliegenden Ende des Einsteckraumes 3 über einen Steg 9 einteilig verbunden. Dadurch ist der Einsteckraum als ringförmige Nut zwischen der Innenwandfläche 10 des Dosengehäuses 2 und der Außenwandfläche 11 des Kontaktträgers 4 ausgebildet, wobei die Außenwandfläche 11 in dem Bereich liegt, in welchem Buchsenabschnitte 12 der in dem Kontaktträger 4 aufgenommenen und festgelegten Kontakte 13 angeordnet sind. Die Buchsenabschnitte 12 sind einsteckseitig, d. h. in Richtung der Einstecköffnung 6, der Kontakte 13 ausgebildet und dient zum Einführen jeweils eines Stecker-Kontaktpins als Gegenkontakt zu dem Kontakt 13.
Ein Kontakt 13 ist in jeweils einer Durchgangsöffnung 14 des Kontaktträgers 4 festgelegt, welche sich in axialer Richtung durch den Kontaktträger 4 erstreckt. Der Kontakt 13 weist neben dem bereits erwähnten Buchsenabschnitt 12 bestückungsseitig, d. h. in der der Einstecköffnung 6 axial entgegengesetzten Richtung, einen Kontaktanschluss 15 zum elektrischen Anschluss einer nicht dargestellten Anschlussleitung auf. In dem dargestellten Beispiel gemäß 1 sind der Buchsenabschnitt 12 und der Kontaktanschluss 15 des Kontaktes 13 zweiteilig ausgestaltet, wobei der Kontaktanschluss 15 auf einen an den Buchsenabschnitt 12 bestückungsseitig ausgebildeten Pin aufgesteckt werden kann.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform des Kontaktes 13 beschränkt, wie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch beispielhaft zeigen. Die verwendeten Kontakte können dabei beliebig zwischen den verschiedenen Ausführungsbeispielen getauscht werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
An dem rückwärtigen, d. h. bestückungsseitigen Ende des Kontaktes 13 ist ein Dichtstopfen 16 festgelegt, der einen zentralen Durchgang zum Durchführen der an dem Kontaktanschluss 15 festgelegten Anschlussleitung sowie einem dem Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 14 entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Sowohl der Durchgang für die Anschlussleitung als auch die Außenumfangsfläche des Dichtstopfens 16 sind mit Dichtlippen vorsehen, um eine Abdichtung sowohl gegenüber der Anschlussleitung als auch gegenüber der Durchstecköffnung 14 zu erreichen. Damit wird die Durchgangsöffnung 14 an ihrem bestückungsseitigen Ende abdichtend verschlossen.
Um die Kontakte 13 in der Durchgangsöffnung 14 des Kontaktträger festzulegen, ist im Bereich des Buchsenabschnitts 12 des Kontaktes 13 ein von dem Außenumfang des Buchsenabschnitts 12 vorstehender Befestigungsvorsprung 17 mit einem tannenbaumartigen Profil vorgesehen, welches sich in die Wandfläche der Durchgangsöffnung 14 eindrückt, wenn der Kontakt 13 mit entsprechendem Kraftaufwand in die Durchgangsöffnung 14 eingepresst wird. Dadurch entsteht eine kraft- und formschlüssige Halterung, die aufgrund des Kraftschlusses zudem eine abdichtende Wirkung hat, sodass auch von der einstiegseitigen Öffnung in der Durchgangsöffnung 14 keine Feuchtigkeit hin zu dem Bereich des Kontaktanschlusses 15 gelangen kann.
Um auch bei im Betrieb auftretenden Erschütterungen ein Abfallen des Kontaktanschlusses 15 von dem in die Durchgangsöffnung 14 eingepressten Buchsenabschnitt 12 zu verhindern, ist an dem rückwärtigen, bestückungsseitigen Ende des Kontaktträgers 4 eine Sekundärverriegelungsplatte 18 mit einem dem Muster der Durchgangsöffnungen 14 entsprechenden Lochmuster angeordnet. Die Kontakte 13 können so von ihrem rückwärtigen Ende her durch die Löcher der Sekundärverriegelungsplatte 18 hindurch in die Durchgangsöffnung 14 eingeschoben und/oder eingepresst werden. Nach Aufnahme der Kontakte 13 in den Durchgangsöffnungen 14 kann die Sekundärverriegelungsplatte 18 mit dem Lochmuster leicht verschoben werden, so dass das Lochmuster der Sekundärverriegelungsplatte 18 nicht mehr mit den bestückungsseitigen Öffnungen der Durchgangsöffnung 14 fluchtet und die Kontaktanschlüsse 15 mit den Dichtstopfen 16 nicht mehr rückwärtig aus der Durchgangsöffnung 14 austreten kann.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteckdose 1 liegt darin, dass das Dosengehäuse und der Kontaktträger 4 auf einfache Weise in einem Spritzgussverfahren mit einem Spritzgussschritt hergestellt werden können und der rückwärtige Bereich der Steckdose frei gestaltet werden kann. Insbesondere ist der Außenumfang des Dosengehäuses 2 in dem den Einsteckraum 3 umgebenden Bereich am größten. Das Dosengehäuse 2 ist dabei in seiner axialen Länge ausgehend von der Einstecköffnung deutlich kürzer ausgebildet als der Kontaktträger 4, der eine den Kontakten 13 mit daran festliegenden Dichtstopfen 16 entsprechende Länge aufweist. Da der Kontaktträger 4 an dem bestückungsseitigen Ende weniger Bauraum erfordert als das Dosengehäuse 2 um den Einsteckraum 3 herum, kann das bestückungsseitige Ende der Kraftfahrzeugsteckdose 1 entsprechend der Einbausituation gestaltet werden.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist an dem Dosengehäuse 2 bzw. an dem Kontaktträger 4 ein Befestigungsvorsprung 19 vorgesehen, der auf einer gegenüber dem Außenumfang des Dosengehäuses 2 in Richtung der Mittelpunktachse der Kraftfahrzeugsteckdose 1 zurückgesetzten Umfangsebene umlaufend ausgebildet ist, um mittels eines Rastmechanismus 20 eine Abdeckkappe 21 mit einer Tülle 22 zum Wegführen der Anschlussleitungen festzulegen. Der Befestigungsabschnitt 19 ist bezogen auf den Einsteckraum 3 in bestückungsseitiger Richtung der Kraftfahrzeugsteckdose 1 ausgebildet. In Radialrichtung bezogen auf die Mittelpunktachse des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses 2 steht er nicht über den Abschnitt des Dosengehäuses 2 mit dem größten Außendurchmesser vor.
Dies ermöglicht es, dass das Dosengehäuse 2 und die Abdeckkappe 21 den gleichen Außendurchmesser aufweisen, so dass die Grundform der Kraftfahrzeugsteckdose 1 mit der Abdeckkappe 21 in der Grundform insgesamt zylinderförmig ist. Dies ist der Außenansicht von 2 zu entnehmen.
Damit lässt sich die Kraftfahrzeugsteckdose 1 besonders einfach in einer Montageöffnung anbringen, wozu an dem Dosengehäuse 2 Montageflansche 23 ausgebildet sind, welche auf einer Seite einer Montageplatte um die Montageöffnung herum anliegen. Zusätzlich sind auf der äußeren Umfangsfläche der Abdeckkappe 21 sind Haltevorsprünge 24 ausgebildet, die von der Außenumfangsfläche der zylinderförmigen Grundform der Kraftfahrzeugsteckdose 1 vorstehen, so dass eine Montageplatte mit einer dem Außenumfang der Kraftfahrzeugsteckdose 1 entsprechenden Montageöffnung zwischen den Haltevorsprüngen 24 und den Montageflanschen 23 eingeklemmt werden kann. Zusätzlich können in den Montageflanschen 23 Durchgänge zum Verschrauben der Kraftfahrzeugsteckdose 1 an der Montageplatte vorgesehen sein. Die Montageplatte kann bspw. auch durch den Kugelhals einer Anhängerkupplung gebildet sein.
In den 3 bis 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteckdose 25 dargestellt, die grundsätzlich ähnlich aufgebaut ist und vergleichbare Komponenten aufweist. Auch wenn diese Komponenten teilweise einen geringfügig anderen Aufbau aufweisen, werden vergleichbare Teile zu der vorherigen und den nachfolgend noch zu beschreibenden Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen versehen. Hierdurch wird auch ausgedrückt, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der einzelnen Komponenten der Kraftfahrzeugsteckdosen unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den verschiedenen Ausführungsformen auch beliebig miteinander kombiniert werden können, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Die Kraftfahrzeugsteckdose 25, die in 3 ohne Deckel 7 dargestellt ist, weist ein Dosengehäuse 2 auf, das über einen Steg 9 mit einem Kontaktträger 4 verbunden ist, in welchem Kontakte 13 aufgenommen sind. Das Dosengehäuse 2, der Kontaktträger 4 und der Steg 9 sind dabei als einteiliges Spritzgussteil in einem Spritzgussschritt hergestellt, wobei in dem Kontaktträger 4 Durchgangsöffnungen 14 zur Aufnahme der Kontakte 13 ausgebildet sind. Außen an dem Steckdosengehäuse ist ein Arm des Drehgelenks 5 zum Anlenken des nicht dargestellten Deckels zu erkennen.
Wie auch bei der ersten Ausführungsform ist das Dosengehäuse 2 hohlzylinderförmig und einwandig ausgebildet. Zwischen der Innenwandfläche 10 des Dosengehäuses 2 und der Außenwandfläche 11 des Kontaktträgers 4 ist auch bei dieser Ausführungsform in gleicher Weise der Einsteckraum 3 ausgebildet, in welchen eine die Stecker-Kontaktpins des nicht dargestellten Steckers umgebende Wand des Steckers eingeführt werden kann. Der Außenumfang des Dosengehäuses 2 weist in seinem den Kontaktträger 4 umgebenden Abschnitt, durch welchen der Einsteckraum 3 für den Stecker definiert ist, den größten Außendurchmesser auf. Ferner überragt der Abschnitt des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses 2 mit dem größten Außendurchmesser in bestückungsseitiger Richtung den einteilig mit dem Dosengehäuse verbundenen Kontaktträger 4 nicht. Dieses Merkmal ist allen Ausführungsformen gemeinsam und ermöglicht eine flexible Gestaltung des rückwärtigen Endes der verschiedenen, vorgestellten Kraftfahrzeugsteckdosen.
Auch die in die Durchgangsöffnungen 14 des Kontaktträgers 4 aufgenommenen Kontakte 13 sind grundsätzlich gleich zu den vorbeschriebenen Kontakten ausgebildet und weisen insbesondere einen Buchsenabschnitt 12 mit einem Befestigungsvorsprung 17 und einen Abschnitt mit dem Kontaktanschluss 15 auf. Rückwärtig sind Dichtstopfen 16 an dem Kontaktanschluss 15 festgelegt. In dieser Ausführungsform sind die Kontakte 13 mit dem Buchsenabschnitt 12 und dem Kontaktabschluss 15 jedoch einteilig ausgebildet. Hierdurch ist die Gesamtlänge der Kontakte kürzer, sodass auch die axiale Bauhöhe des Kontaktträgers 4 kürzer ist als bei der vorbeschriebenen Ausführungsform.
Vorzugsweise ist jedoch allen Ausführungsformen gemeinsam, dass die gesamte Bauhöhe des Dosengehäuses 2 ohne den daran festgelegten Deckel und des einteilig mit dem Dosengehäuse 2 verbundenen Kontaktträger insgesamt das 1,5-fache bis 2,0-fache der Gesamtlänger der Kontakte (vorzugsweise gemessen ohne den an den Kontakten 13 festgelegten Dichtstopfen 16) nicht übersteigt. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausführungsform der Kraftfahrzeugsteckdosen erreicht.
Bei der Kraftfahrzeugsteckdose 25 ist auch ein Befestigungsabschnitt 26 ausgebildet, der sich als axial in bestückungsseitige Richtung weisende Rippe von dem Steg 9 erstreckt. Der Außenumfang der Rippe 26 ist dabei kleiner als der Außenumfang des Dosengehäuses 2 in dem den Einsteckraum 3 umgebenden Abschnitt, d. h. dem Bereich des Dosengehäuses 2 mit dem größten Außendurchmesser.
Auch die als Befestigungsabschnitt ausgebildete Rippe 26 weist einen Rastmechanismus 20 zum Festlegen einer Abdeckkappe 21 mit Tülle 22 auf. 4 zeigt diese Abdeckkappe 21 als nicht abdichtende Schutzkappe. In 5 ist die Abdeckkappe 21 als abdichtende Kappe ausgebildet, die in diesem Fall vorzugsweise aus einem gummielastischen Material geformt ist. Die Tülle ist jeweils zur seitlichen Kabelwegführung ausgebildet, ohne dass die Erfindung auf diese seitliche Kabelwegführung beschränkt ist.
In den 4 und 5 ist der an den Steg 9 festgelegte Befestigungsabschnitt 26 in radialer Richtung weiter in Richtung der Mittelpunktachse der Kraftfahrzeugteckdose 25 verschoben, als dies in 3 dargestellt ist. Hierdurch kann der Außenumfang der Abdeckkappe 21 verkleinert werden. Dies verdeutlicht den erfindungsgemäßen Gestaltungsspielraum für den Fachmann, der sich dadurch ergibt, dass sich das Dosengehäuse 2 nicht weiter in Richtung des bestückungsseitigen Endes der Steckdose erstreckt als der Kontaktträger 4.
6 zeigt in einer Explosions-Schnittzeichnung einer der Ausführungsform gemäß 3 sehr ähnliche Kraftfahrzeugsteckdose 27, auf deren Beschreibung daher Bezug genommen werden kann.
Der wesentliche Unterschied der Steckdose 27 zu der Steckdose 25 liegt in dem Kontaktträger 4 und den Kontakten 13. Die Durchgangsöffnungen 14 des Kontaktträgers 4 sind im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß 3 geringfügig länger ausgebildet, wobei auch hier die Gesamthöhe aus Dosengehäuse 2 und Kontaktträger 4 mit daran festgelegter Sekundärverriegelungsplatte 18 das 1,5-fache bis 2,0-fache der Gesamtlänge des Kontaktes vorzugsweise nicht übersteigt. Die Kontakte 13 sind wiederrum einteilig aus einem Buchsenabschnitt 12 und einem Bereich mit dem Kontaktanschluss 15 aufgebaut. Die Dichtstopfen 16 werden jedoch nicht an dem Kontakt 13 festgelegt, sondern um die Anschlussleitungen herum lose in die Durchgangsöffnung 14 eingeschoben. Damit diese nicht aus Durchgangsöffnung 14 herausfallen, weist der Kontaktträger 4 an seinem bestückungsseitigen Ende die bereits beschriebene Sekundärverriegelungsplatte 18 auf. Die Abdeckkappe 21 entspricht der in 5 dargestellten Abdeckkappe 21 mit einem geringfügig größeren Außendurchmesser.
In den 7 und 8 ist schließlich eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsteckdose 28 gezeigt, die sich jedoch in ihrem Grundaufbau auch nicht unterscheidet, so dass auch für diese Ausführungsform dieseleben Bezugszeichen verwendet werden können. In der Beschreibung werden daher lediglich die erfindungswesentlichen Merkmale betont. Die vorstehende Beschreibung der vorausgegangenen Ausführungsformen gilt daher auch hier entsprechend.
In der Draufsicht ist der Deckel 7 der Steckdose 28 zu erkennen, der über ein Drehgelenk 5 an dem nicht sichtbaren Dosengehäuse festgelegt ist. Von dem Dosengehäuse 2 erstrecken sich seitlich ferner die bereits beschriebenen Montageflansche 23. Von der Abdeckkappe 21 ist lediglich die Tülle 22 zu erkennen.
Wie der dreidimensionalen Schnittzeichnung gemäß 8 zu entnehmen, enden das Dosengehäuse 2 und der Kontaktträger 4 in bestückungsseitiger Richtung der Kraftfahrzeugsteckdose 28 bündig miteinander in der durch den Steg 9 definierten Ebene. In 8 ist auf dem Steg 9 aufliegend eine den Einsteckraum abschließende Ringdichtung 29 dargestellt, die mit der Stirnseite eines in die Kraftfahrzeugsteckdose eingesteckten Steckers zusammen wirkt. Eine derartige Ringdichtung 29 ist bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsform vorgesehen, jedoch in den Figuren nicht dargestellt.
Auf dem Steg 9 umlaufend ist bestückungsseitig ein ringförmig vorstehender Befestigungsabschnitt 30 ausgebildet, der die aus dem Kontaktträger 4 herausstehenden Kontakte 13 umgibt und dadurch den Kabelanschluss 15 schützt. Da bei den gemäß 8 verwendeten Kontakten 13 der Kabelabschluss 15 nicht abgedichtet ist, ist die Abdeckkappe 21 als abdichtende Abdeckkappe mit Tülle 22 ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugsteckdose
2: Dosengehäuse
3: Einsteckraum
4: Kontaktträger
5: Drehgelenk
6: Einstecköffnung
7: Deckel
8: Ringdichtung
9: Steg
10: Innenwandfläche
11: Außenwandfläche
12: Buchsenabschnitt
13: Kontakt
14: Durchgangsöffnung
15: Kontaktanschluss
16: Dichtstopfen
17: Befestigungsvorsprung
18: Sekundärverriegelungsplatte
19: Befestigungsabschnitt
20: Rastmechanismus
21: Abdeckkappe
22: Tülle
23: Montageflasch
24: Haltevorsprung
25: Kraftfahrzeugsteckdose
26: Rippe, Befestigungsabschnitt
27: Kraftfahrzeugsteckdose
28: Kraftfahrzeugsteckdose
29: Ringdichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3841006 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeugsteckdose zur Aufnahme eines 13-poligen Steckers eines Anhängerstromkreises zur Verbindung mit der Fahrzeugelektrik mit einem Dosengehäuse (2), einem in einer Einstecköffnung (3) der Kraftfahrzeugteckdose (1, 25, 27, 28) für den Stecker angeordnetem Kontaktträger (4) und einem an dem Dosengehäuse (2) angelenkten Deckel (7) zum abdichtenden Verschließen der Einstecköffnung (3) im Nichtgebrauchsfall, wobei in Durchgangsöffnungen (14) des Kontaktträgers (4) mit Anschlussleitungen verbundene Kontakte (13) festlegbar sind, welche einen einsteckseitig weisenden Buchsenabschnitt (12) zum Einführen eines Stecker-Kontaktpins und einen bestückungsseitig weisenden Kontaktanschluss (15) zum elektrisch leitenden Festlegen der Anschlussleitung an dem Kontakt (13) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (4) und das Dosengehäuse (2) als einteiliges Bauteil ausgebildet sind, das in einem Spritzgussverfahren in einem Spritzgussschritt hergestellt ist.
Kraftfahrzeugsteckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Innenwandfläche (10) des Dosengehäuses (2) und einer Außenwandfläche (11) des Kontaktträgers (4) eine bestückungsseitig durch einen Steg (9) geschlossene Nut ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsteckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosengehäuse (2) hohlzylinderförmig und einwandig ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsteckdose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hohlzylinderförmige Dosengehäuse (2) in einem den Kontaktträger (4) umgebenden Abschnitt den größten Außendurchmesser aufweist.
Kraftfahrzeugsteckdose nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses (2) mit dem größten Außendurchmesser in bestückungsseitiger Richtung den einteilig mit dem Dosengehäuse (2) verbundenen Kontaktträger (4) nicht überragt.
Kraftfahrzeugsteckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dosengehäuse (2) und/oder dem Kontaktträger (4) ein sich bestückungsseitig erstreckender Befestigungsabschnitt (19, 26) festgelegt ist, der in Radialrichtung bezogen auf die Mittelpunktachse des hohlzylinderförmigen Dosengehäuses (2) vorzugsweise nicht über den Abschnitt des Dosengehäuses (2) mit dem größten Außendurchmesser vorsteht.
Kraftfahrzeugsteckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamthöhe von Dosengehäuse (2) und Kontaktträger (4) in axialer Richtung, ggf. einschließlich des Befestigungsabschnitts (19, 26), die 1,5- bis 2,0-fache Höhe eines in dem Kontaktträger (4) festlegbaren Kontakts (13) nicht übersteigt.
Kraftfahrzeugsteckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt (13) in einer Durchgangsöffnung (14) des Kontaktträgers (4) unter Abdichtung der einsteckseitigen und/oder bestückungsseitigen Öffnung der Durchgangsöffnung (14) festlegbar ist.
Kraftfahrzeugsteckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Kraftfahrzeugsteckdose (1, 25, 27, 28), vorzugsweise an dem Befestigungsabschnitt (19, 26) der Kraftfahrzeugsteckdose (1, 25, 27, 28), eine Abdeckkappe (21) angeordnet ist.