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Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement zum abgedichteten Verschließen eines elektrischen Steckverbinders, welcher ein Steckverbindergehäuse mit wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung aufweist, wobei ein das wenigstens eine Kontaktelement umgebender Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses vorgesehen ist, der als Gehäusewandung mit einer inneren und einer äußeren Umfangsfläche oder als Gehäusekörper mit einer äußeren Umfangsfläche ausgeführt ist.
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Elektrische Steckverbindungen und diese bildende Steckverbinder existieren in vielfältigen Ausgestaltungen. Man unterscheidet den männlichen Teil einer Steckverbindung, der typischerweise nach außen weisende Kontaktstifte aufweist, vom weiblichen Teil einer Steckverbindung, der typischerweise nach innen weisende Kontaktöffnungen aufweist. Der männliche Teil, der auch als männlicher Steckverbinder bezeichnet werden kann, kann ein am Ende eines Kabels angebrachter Stecker sein oder ein Einbaustecker, der fest in eine Vorrichtung eingebaut ist. Der auch als weiblicher Steckverbinder bezeichenbare weibliche Teil wird typischerweise als Kupplung bezeichnet, wenn er am Ende eines Kabels angebracht ist, oder als Buchse (bzw. Einbaubuchse), wenn er fest in eine Vorrichtung eingebaut ist. Es gibt auch Steckverbinder mit Steckelementen beiderlei Geschlechts. Ferner können Steckverbinder mit männlichen oder/und weiblichen Steckelementen ausgeführt sein, die selbst nicht zur Herstellung eines elektrischen Kontakts dienen, sondern nur einen sicheren und definierten Eingriff zwischen den beiden einander zugeordneten Steckverbindern einer Steckverbindung sorgen sollen. Solche zwei einander zugeordneten, zur Bildung einer elektrischen Steckverbindung dienenden Steckverbinder können auch als Steckverbinder und Gegen-Steckverbinder bezeichnet werden.
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Bei der Ausstattung von Vorrichtungen, etwa gewerblichen Fahrzeugen, mit Funktionskomponenten, bestehen vielfältige Möglichkeiten. So können in einer Produktionslinie verschiedene Ausstattungsvarianten vorgesehen sein, die sich durch das Vorsehen bzw. Nichtvorsehen bestimmter, elektrisch anzuschließender Komponenten unterscheiden. In solch einer Situation wird es sinnvoll sein, für alle Varianten trotzdem eine Standard-Verkabelung vorzusehen, mit der Folge, dass bei bestimmten Varianten in die Vorrichtung eingebaute, an der Verkabelung angeschlossene Steckverbinder ohne Funktion bleiben, weil die zugehörige, hierüber anzuschließende Komponente nicht eingebaut wird. Es gibt dann also elektrische Steckverbinder, die nicht über einen entsprechenden Gegen-Steckverbinder im Fahrzeug kontaktiert werden, in anderen Varianten der Vorrichtung hingegen aber zum Einsatz kommen und überdies eine Option für Nachrüstungen darstellen. Solche momentan nicht in Funktion befindliche Steckverbinder müssen sicher, dauerhaft und reversibel verschlossen werden, wobei insbesondere bei gewerblichen Fahrzeugen in der Regel ein bestimmter Mindest-IP-Schutzgrad, also ein Mindestschutz gegen eindringende Partikel oder schädigende Medien, etwa Feuchtigkeit bzw. Wasser, zu gewährleisten ist.
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Herkömmlich werden solche „offenen” Steckverbinder in der Regel durch vom Hersteller des betreffenden Steckverbinders gelieferte Blind-Steckverbinder verschlossen, die dem Gegen-Steckverbinder entsprechen, typischerweise also auch die bei einem Gegen-Steckverbinder vorgesehenen Gegen-Kontaktelemente bzw. Gegen-Steckelemente aufweisen, die aber anstelle eines Kabels mit einem Blindstopfen ausgeführt sind, um eine Abdichtung zu erreichen. Ferner kommen teilweise auch mehr oder weniger „improvisierte” Abdeckungen mit schlechtem oder keinem IP-Schutzgrad zum Einsatz. Alternativ bleibt noch die Möglichkeit, die im Fahrzeug verbauten, momentan zum Kontaktieren aber nicht benötigten Steckverbinder ungeschützt zu lassen, was aber zur Gefahr von Beschädigungen und Einschränkungen der späteren Verwendung führt. Im Falle von spannungsführenden Kontakten kann dann auch eine für die Funktion der Vorrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, gefährdende Kurzschlussgefahr bestehen.
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Nachteile des angesprochenen Stands der Technik und der angesprochenen herkömmlichen Möglichkeiten sind eine schlechte Befestigung und kein oder nur ein schlechter IP-Schutzgrad gegen Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Wasser von den angesprochenen improvisierten Abdeckungen. Wird durch vom Hersteller gelieferte Blindstecker ein hinreichender IP-Schutzgrad erreicht, so bleibt zumindest noch der Nachteil vergleichsweise hoher Kosten, da solche Blind-Steckverbinder genauso aufwendig in der Fertigung sind wie tatsächlich zur Herstellung eines elektrischen Anschluss dienende Steckverbinder. Solche Steckverbinder haben häufig auch einen recht großen Bauraumbedarf.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Alternative zum Verschließen, insbesondere reversiblen Verschließen offener Steckverbinder bereitzustellen, ohne Kompromisse hinsichtlich der Dichtigkeit und damit des erreichten IP-Schutzgrads einzugehen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird für das eingangs angesprochene Verschlusselement vorgeschlagen, dass das Verschlusselement kein zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem zugeordneten Kontaktelement des Steckverbinders geeignetes Gegen-Kontaktelement aufweist und einen mit dem Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses zusammensteckbaren Steckabschnitt aufweist, der im zusammengesteckten Zustand mit wenigstens einer umlaufenden, von einem Umfang des Steckabschnitts vorstehenden Dichtlippe mit einer von der inneren und äußeren Umfangsfläche bzw. mit der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseabschnitts in Abdichtungseingriff steht.
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Das erfindungsgemäße Verschlusselement kann zum abdichtenden Verschließen eines elektrischen Steckverbinders dienen, bei dem wenigstens ein daran angeordneter, gewünschtenfalls ein Kontaktelement bildender oder einem Kontaktelement zugeordneter, diesen gegebenenfalls umfassender oder gegebenenfalls haltender weibliches Steckelement vorgesehen ist oder/und bei dem wenigstens ein darin angeordneter, gewünschtenfalls ein Kontaktelement bildender oder einem Kontaktelement zugeordneter, diesen gegebenenfalls umfassender oder gegebenenfalls haltender männliches Steckelement vorgesehen ist und bei dem der Gehäuseabschnitt das wenigstens eine Steckelement bzw. die Steckelemente umgibt. Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass das Verschlusselement kein mit einem zugeordneten Steckelement des Steckverbinders zusammensteckbares Gegen-Steckelement (also kein mit dem weiblichen Steckelement zusammensteckbares männliches Steckelement bzw. kein mit dem männlichen Steckelement zusammensteckbares weibliches Steckelement) aufweist.
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Das erfindungsgemäße Verschlusselement kann im Prinzip zum abgedichteten Verschließen eines elektrischen Steckverbinders beliebiger Typ und beliebiger Ausgestaltung hinsichtlich „männlich” und „weiblich” dienen. So kann das Verschlusselement zum abgedichteten Verschließen eines elektrischen Steckverbinders dienen, bei dem wenigstens ein männliches Steckelement von einem als Gehäusewandung mit einer inneren und einer äußeren Umfangsfläche ausgeführten Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses umgeben ist. Es kann dann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Steckabschnitt des Verschlusselements als Verschlussstopfen ausgeführt ist, welcher in die Gehäusewandung einsteckbar ist und im eingesteckten Zustand mit wenigsten einer von einem Außenumfang des Verschlussstopfens vorstehenden umlaufenden Dichtlippe mit der inneren Umfangsfläche der Gehäusewandung in Abdichtungseingriff steht. Alternativ kann dann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Steckabschnitt des Verschlusselement als Verschlusskappe ausgeführt ist, welche auf den Gehäusekörper aufsteckbar ist und im aufgesteckten Zustand mit wenigsten einer von einem Innenumfang der Verschlusskappe vorstehenden umlaufenden Dichtlippe mit der äußeren Umfangsfläche der Gehäusewandung in Abdichtungseingriff steht.
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Ferner kann das erfindungsgemäße Verschlusselement dazu dienen, einen elektrischen Steckverbinder abgedichtet zu verschließen, bei dem wenigstens ein weibliches Steckelement von einem als Gehäusekörper mit einer äußeren Umfangsfläche ausgeführten Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses umgeben ist. Erfindungsgemäß kann dann vorgesehen sein, dass der Steckabschnitt des Verschlusselement als Verschlusskappe ausgeführt ist, welche auf den Gehäusekörper aufsteckbar ist und im aufgesteckten Zustand mit wenigsten einer von einem Innenumfang der Verschlusskappe vorstehenden umlaufenden Dichtlippe mit der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseabschnitts in Abdichtungseingriff steht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verschlusselement im Zusammensteckeingriff mit dem Steckverbinder nicht durch irgendeine Art Verriegelung gehalten wird, sondern mit dem Gehäuseabschnitt des Steckverbinders im Presssitzeingriff steht. Insbesondere wird daran gedacht, dass der Steckabschnitt des Verschlusselements vermittels der wenigstens einen Dichtlippe mit dem Gehäuseabschnitt im Presssitzeingriff steht.
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Um eine hinreichende Abdichtung zu erreichen und den benötigten IP-Schutzgrad zu gewährleisten, können mehrere umlaufende, gegeneinander versetzte Dichtlippen vorgesehen sein. Auch der angesprochene Presssitzeingriff wird durch mehrere solche Dichtlippen verbessert.
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Bevorzugt weist das Verschlusselement einen sich an den Steckabschnitt anschließenden, mit diesem einteilig zusammenhängenden Handhabungsabschnitt auf, mit dem das Verschlusselement handhabbar ist, um das Verschlusselement mit seinem Steckabschnitt mit dem zugeordneten Steckverbinder in Steckeingriff zu bringen oder aus dem Steckeingriff zu entfernen. Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement einen an einem Rand des Gehäuseabschnitts anschlagenden Deckelabschnitt aufweist.
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Das erfindungsgemäße Verschlusselement kann vorteilhaft und kostengünstig als einteiliges Kunststoffteil, vorzugsweise als einteiliges Kunststoffspritzteil ausgeführt sein.
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Das Verschlusselement kann zum abgedichteten Verschließen eines stationär in eine Komponente (ggf. ein gewerbliches Fahrzeug) eingebauten Einbausteckers oder einer stationär in eine Komponente (ggf. in ein gewerbliches Fahrzeug) eingebauten Einbaubuchse vorgesehen sein. Dies wird die wichtigste Verwendung eines solchen Verschlusselements sein. Es soll aber nicht ausgeschlossen sein, dass das Verschlusselement dafür vorgesehen ist, einen an einem Kabelende vorgesehenen Stecker oder eine an einem Kabelende vorgesehene Kupplung abgedichtet zu verschließen.
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Die Erfindung stellt ferner eine Kombination aus einem elektrischen Steckverbinder, welcher ein Steckverbindergehäuse mit wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung aufweist, wobei ein das wenigstens eine Kontaktelement umgebender Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses vorgesehen ist, der als Gehäusewandung mit einer inneren und einer äußeren Umfangsfläche oder als Gehäusekörper mit einer äußeren Umfangsfläche ausgeführt ist, und einem erfindungsgemäßen Verschlusselement bereit, welches mit dem Gehäuseabschnitt zum abgedichteten Verschließen des elektrischen Steckverbinders zusammengesteckt ist. Der elektrische Steckverbinder kann so ausgeführt sein, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verschlusselements angesprochen. In diesem Fall ist das Verschlusselement bevorzugt entsprechend den angesprochenen Weiterbildungen ausgeführt.
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Die Erfindung stellt ferner ein gewerbliches Fahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug oder einen Gabelstapler, bereit, bei dem wenigstens ein elektrischer Steckverbinder, welcher ein Steckverbindergehäuse mit wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung aufweist, wobei ein das wenigstens eine Kontaktelement umgebender Gehäuseabschnitt des Steckverbindergehäuses vorgesehen ist, der als Gehäusewandung mit einer inneren und einer äußeren Umfangsfläche oder als Gehäusekörper mit einer äußeren Umfangsfläche ausgeführt ist, durch ein zugeordnetes erfindungsgemäßes Verschlusselement, welches mit dem Gehäuseabschnitt zusammengesteckt ist, abgedichtet verschlossen ist. Der elektrische Steckverbinder kann so ausgeführt sein, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Diskussion des erfindungsgemäßen Verschlusselements angesprochen. Das Verschlusselement ist dann bevorzugt entsprechend den vorstehend angesprochenen Weiterbildungen ausgeführt. Es wird vor allem daran gedacht, dass der elektrische Steckverbinder, der durch das erfindungsgemäße Verschlusselement abgedichtet verschlossen ist, in das gewerbliche Fahrzeug stationär eingebaut ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines rein exemplarischen, in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert.
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1 zeigt einen Steckverbinder mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusselements im voneinander gesonderten Zustand (1a)) und im zusammengesteckten Zustand (1b)) in perspektivischen Ansichten.
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2 zeigt eine seitliche Ansicht des Verschlusselements.
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3 zeigt eine Ansicht in Steckrichtung auf den Steckverbinder des „männlichen” Typs.
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4 zeigt den Steckverbinder mit dem damit zusammengesteckten Verschlusselement in einer Querschnittsansicht nach einer Schnittlinie A-A.
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5 zeigt den Steckverbinder mit dem damit zusammengesteckten Verschlusselement in einer Querschnittsansicht nach einer Schnittlinie B-B.
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Die Figuren zeigen ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verschlusselement 10, welches einen Verschlussstopfenabschnitt 12 mit zwei gegeneinander versetzten, um den Verschlussstopfenabschnitt umlaufenden und von dessen Oberfläche vorstehenden Dichtlippen 14 und einen einteilig mit diesem zusammenhängenden laschenförmigen Handhabungsabschnitt 16 (kurz auch als Griff oder Grifflasche 16 bezeichenbar) aufweist. Am Übergang zwischen dem Verschlussstopfenabschnitt 12 und dem Handhabungsabschnitt 16 ist ein Deckelabschnitt 18 gebildet, der mit einem umlaufenden Rand in der Art eines Flansches gegenüber dem Umfang des die Dichtlippen 14 aufweisenden Verschlussstopfenabschnitt 12 vorsteht und im in einen zugeordneten Steckverbinder 20 eingesteckten Zustand auf einem Rand 22 einer Kontaktelemente 24 umschließenden Gehäusewandung 26 des Steckverbinders anschlägt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Kontaktelemente, die als männliche Steckelemente 24 ausgeführt sind. Die Gehäusewandung 26 ist Teil eines Steckverbindergehäuses 28. Bei dem Steckverbinder 20 handelt es sich um ein stationär in einer Vorrichtung, beispielsweise einem gewerblichen Fahrzeug, montierbaren Steckverbinder.
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Durch die Dichtlippen 14 wird das Verschlusselement 10 sicher im Steckeingriff mit dem Steckverbinder 20 gehalten. Es ist ein eine hohe Zuverlässigkeit und auch eine hohe Dichtigkeit erreichender Presssitzeingriff vermittels der Dichtlippen 14 hergestellt. Der Handhabungsabschnitt 16 dient dazu, hinreichend große Zugkräfte auf das eingesteckte Verschlusselement 10 auszuüben, wenn der Steckverbinder 20 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung vermittels eines Gegen-Steckverbinders aus dem Eingriff mit dem Steckverbinder 20 zu entfernen ist. Dies wird auch dadurch erleichtert, dass der Handhabungsabschnitt 16 mit Riffelungen oder Rippen 30 an der Oberfläche und einem verdickten Endabschnitt 32 ausgeführt ist. Der Handhabungsabschnitt 16 erleichtert auch das Einstecken des Verschlusselements 10 in einen abgedichtet zu verschließenden Steckverbinder 20.
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Wie in den Schnittansichten der 4 und 5 zu erkennen, ist der Verschlussstopfenabschnitt 12 innen hohl, um die im Inneren der Gehäusewandung 26 vorstehenden Steckkontakte 24 aufnehmen zu können.
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Das Verschlusselement ist einteilig hergestellt, vorzugsweise als Kunststoffteil, insbesondere als Kunststoffspritzteil. Die Herstellungskosten sind im Vergleich zu herkömmlich verwendeten Blind-Steckverbindern deutlich geringer. Durch den Handhabungsabschnitt wird eine einfache Handhabung erreicht, die auch nach längerer Standzeit innerhalb der den Steckverbinder aufweisenden Vorrichtung, etwa in einem Flurförderzeug oder Gabelstapler, noch gewährleistet ist. Durch die Dichtlippen kann ein sehr hoher IP-Schutzgrad erreicht werden, der mindestens dem IP-Schutzgrad eines Original-Gegensteckverbinders bzw. Blind-Steckverbinders entspricht.
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Anzumerken ist, dass je nach Auslegung des zugeordneten Steckverbinders, der abgedichtet verschlossen werden soll, auch eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verschlusselements mit einem Verschlusskappenabschnitt in Betracht kommt, welcher an einem Innenumfang wenigstens eine umlaufende Dichtlippe aufweist und mit dieser mit einer äußeren Umfangsabschnittsfläche einer Gehäusewandung des Steckverbinders in Abdichtungseingriff steht. Bezogen auf den nur als Beispiel in den Figuren gezeigten Steckverbinder 20 ist eine solche Ausgestaltung allerdings weniger zweckmäßig, aufgrund der Ausführung der Außenseite der Gehäusewandung mit Vorsprüngen und hervorstehenden Abschnitten.
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Ein erfindungsgemäßes Verschlusselement mit einem Verschlussstopfenabschnitt bzw. mit einem Verschlusskappenabschnitt kann auch zum abgedichteten Verschließen eines Steckverbinders des weiblichen Typs vorgesehen sein.
