DE102016102605B3

DE102016102605B3 - Elektrischer Anschluss

Info

Publication number: DE102016102605B3
Application number: DE102016102605.0A
Authority: DE
Inventors: Marko Fellmer; Christoph Machner
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2036-02-16
Also published as: CN107086424B; CN107086424A

Abstract

Es wird ein drehbarer elektrischer Anschluss vorgestellt, der ein inneres Rohr und ein das innere Rohr umgebendes äußeres Rohr aufweist, wobei das innere Rohr und das äußere Rohr zueinander um eine gemeinsame Längsachse drehbar sind. Ein Anschlussgehäuse für einen Steckkontakt befindet sich an einem distalen Ende der beiden Rohre und ein Modulgehäuse befindet sich an einem anderen distalen Ende der beiden Rohre. Mindestens ein herausragendes erstes Verrastelement greift in mindestens eine erste Vertiefung ein, wenn ein vordefinierter Drehwinkel der beiden Rohre gegeneinander erreicht ist. Zusätzlich befinden sich im Innenraum des inneren Rohres flexible, elektrische Leitungen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen drehbaren elektrischen Anschluss und insbesondere einen drehbaren elektrischen Anschluss, der ein Anschlussgehäuse drehbar mit einem Modulgehäuse verbindet.
Stand der Technik
Der Anteil an elektrischen Komponenten in der Automobilindustrie nimmt immer weiter zu. Das gilt nicht nur für rein elektrisch betriebene Fahrzeuge sondern auch für Fahrzeuge mit Hybridantrieb und auch solche, die mit klassischen Verbrennungsmotoren betrieben werden. Die hohe Anzahl an elektrischen Zusatzkomponenten führt zu hohen Strömen in den elektrischen Leitungen, was wiederum dazu führt, dass elektrische Verbindungen auch unter hohen Strömen getrennt werden müssen. Dafür können elektrische Schütze oder auch andere Baugruppen eingesetzt werden. Diese können teilweise recht voluminös sein. Auf der anderen Seite wird der verfügbare Bauraum in den Fahrzeugen nicht unbedingt größer. Folglich muss die zunehmende Anzahl an elektrischen Baugruppen platzsparend untergebracht werden. Verbindungsprobleme lassen sich gelegentlich durch eine Kabelbaumlösung adressieren oder auch so, dass bestimmte Stecker an den Baugruppen in genau der Konstellation an den Baugruppen vorhanden sind, dass die Stecker der Kabelbäume ohne große Verwindungen auf die Stecker bzw. Buchsen der Baugruppen oder Module passen. Wenn allerdings eine Baugruppe in unterschiedlichen Fahrzeugen oder unterschiedlichen Raumorientierungen eingebaut werden soll, ist es unwahrscheinlich, dass der Kabelbaum bzw. der notwendige Anschluss an die Baugruppe in genau der gleichen Weise erfolgen kann wie bei einem anderen Fahrzeug oder der anderen Raumorientierung. Es wären also die gleichen Baugruppen mit unterschiedlich orientierten Anschlussgehäusen notwendig. Das macht die Produktion aber teuer, da jedes Modul mit unterschiedlichen Anschlussgehäusen vorgehalten werden müsste.
Aus der DE 10 2004 004 616 B4 ist eine Gelenkanordnung zur Kabeldurchführung bekannt, die es ohne Anschläge zur Drehbegrenzung ermöglicht, durch mehrere Drehgelenke hindurch einen Kabelstrang so zu führen, dass er bei Bewegen der Gelenkanordnung nicht beschädigt wird.
Aus der DE 101 47 764 A1 ist eine Führung elektrischer Leitungen im Schwenkbereich von Türen bekannt, die zwei Hülsen mit zylindrischen Querschnitt nutzt, wobei eine Hülse in die andere Hülse bis zu einem Anschlag teilweise hineingeschoben wird, so dass durch Kraftschluss die beiden Hülsen im Wesentlichen unlösbar miteinander verbunden sind.
Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anschlussmöglichkeit an eine Baugruppe zu schaffen, ohne alle potentiell möglichen Anschlussgehäuseoptionen vorzuhalten und gleichzeitig eine automatisierte Fertigung zu ermöglichen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein drehbarer elektrischer Anschluss vorgestellt. Der drehbare elektrische Anschluss weist ein inneres Rohr mit einer Außenseite und einem Innenraum und ein das innere Rohr umgebendes äußeres Rohr auf, wobei das innere Rohr und das äußere Rohr zueinander um eine gemeinsame Längsachse drehbar sind.
Der drehbare elektrische Anschluss weist außerdem ein Anschlussgehäuse für einen Steckkontakt an einem distalen Ende der beiden Rohre und ein Modulgehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Komponente an einem anderen distalen Ende der beiden Rohre auf.
An einem der Rohre ist mindestens eine erste Vertiefung vorgesehen. Mindestens ein herausragendes – zum Beispiel federnd gelagertes – bei einem vordefinierten Drehwinkel der beiden Rohre gegeneinander in die erste Vertiefung eingreifendes, erstes Verrastelement an dem anderen der Rohre, kann beide Rohre gegeneinander – insb. bezüglich einer gegenseitigen Drehung – fixieren.
Weiterhin weist der drehbare elektrische Anschluss flexible, elektrische Leitungen auf, die im Innenraum des inneren Rohres verlaufen, am Steckkontakt im Anschlussgehäuse enden und mit der elektrischen Komponente verbunden sind.
Es sei bemerkt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn das innere Rohr in seiner Länge im Wesentlichen der nominalen Länge der des äußeren Rohres entspricht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Folgende Begriffe und Ausdrücke werden in diesem Dokument genutzt:
Der Begriff „elektrischer Anschluss“ beschreibt eine Vorrichtung, die geeignet ist, elektrische Komponenten – beispielsweise solche, welche in Fahrzeugen (elektrisch oder nicht-elektrisch) eingesetzt werden – mit weiteren elektrischen Anschlüssen – zum Beispiel einem Kabelbaum – zu verbinden.
Der Begriff „Anschlussgehäuse“ beschreibt ein Gehäuse, welches zur Aufnahme von einem Stecker oder einer Buchse geeignet ist. Der Stecker oder die Buchse kann direkt in das Gehäuse integriert sein.
Der Begriff „Modulgehäuse“ beschreibt ein Gehäuse, in dem sich ein oder mehrere elektrische Module befinden können. Ein Beispiel für ein elektrisches Modul ist ein elektrisches Schütz, welche durch das Modulgehäuse z.B. gegenüber Umwelteinflüssen oder auch potentiellen Kurzschlüssen geschützt wird. Typischerweise muss das elektrische Modul – auch wenn es in unterschiedlichen Lagen montiert wird – mit einem Steckkontakt eines Kabelbaums verbunden werden.
Der Begriff „Vertiefung“ beschreibt z.B. eine rundliche oder längliche Mulde in einer Oberfläche, welche die Außenseite des inneren Rohres oder die Innenseite des äußeren Rohres sein kann.
Der Begriff „Verrastelement“ beschreibt ein vorsprungartiges Element, welches aus einer Oberfläche herausragt; beispielsweise der Außenseite des inneren Rohres oder der Innenseite des äußeren Rohres. Um ineinandergreifen bzw. einrasten zu können, müssen sich jeweils ein Verrastelement und eine Vertiefung direkt gegenüberliegen.
Der Begriff „Verrasthaken“ beschreibt eine Art Widerhaken, mit einklappbaren, hakenartigen Elementen, welche nach einer Durchführung durch eine Öffnung auf der Rückseite der Öffnung in einen nicht eingeklappten Zustand übergeht und somit ein Zurückziehen des Verrasthakens aus der Öffnung verhindern. Federn können wirksam sein, um die hakenartigen Elemente nach der Durchführung durch die Öffnung wieder auseinander zu drücken.
Der Begriff „elektrische Leitung“ beschreibt flexible – zum Beispiel litzenartige – isolierte elektrische Leitungen, welche elektrische Komponenten – zum Beispiel das elektrische Modul mit einem Stecker oder einer Buchse im Anschlussgehäuse – miteinander verbinden.
Der hier vorgestellte, drehbare, elektrische Anschluss weist eine Reihe von Vorteilen auf:
Ein Modulgehäuse, das elektrische oder elektronische Bauelemente aufweist, kann mit dem drehbaren, elektrischen Anschluss ausgestattest sein, sodass es eine flexible Anschlussmöglichkeit für z.B. einen Stecker eines Kabelbaums gibt, ohne für jede Kabelbaumgestaltung oder jede Bauraumgegebenheit das Modulgehäuse mit einem speziell gestalteten Anschlussgehäuse auszustatten. Stattdessen kann das Anschlussgehäuse abhängig von den Einbaugegebenheiten so ausgerichtet oder gedreht werden, dass es gut erreichbar ist. Der Steckkontakt im Anschlussgehäuse soll mit einem Gegenstecker verbunden werden. Diese Verbindung ist richtungs- bzw. winkelabhängig. So kommt es darauf an, dass der Steckkontakt für eine einfache und schnelle, insbesondere automatisierbare Verbindung gezielt ausgerichtet ist. Dies kann darin bestehen, dass das Anschlussgehäuse einen bestimmten Drehwinkel bezüglich des Modulgehäuses annimmt. Ein zum Steckkontakt gehöriges Steckergesicht kann dabei in Längsrichtung des inneren und äußeren Rohres angerichtet sein, bevorzugt jedoch senkrecht dazu. Bei einer senkrechten Ausrichtung des Steckergesichtes hängt die Zugänglichkeit des Steckergesichtes für den Gegenstecker entscheidend vom Drehwinkel des Anschlussgehäuses ab. Anders als bei starr an das Modulgehäuse angebrachten Anschlussgehäusen nach dem Stand der Technik, kann erfindungsgemäß trotz beliebiger Einbauposition des Modulgehäuses, das Steckergesicht nach Einbau ausgerichtet werden.
Andererseits kann es z.B. aufgrund von Sicherheitsvorschiften auch sein, dass Schütze – z.B. als Inhalt von Modulgehäusen – doppelt ausgelegt sind und jeweils zueinander gedreht verbaut werden müssen. Auch in diesem Falle ließe sich das jeweilige Anschlussgehäuse flexibel so ausrichten, dass eine elektrische Verbindung zu einem Kabelbaum oder anderen Leitungen elegant herstellbar ist. Insbesondere könnte der gleiche Typ von Modulgehäuse mit dem flexiblen elektrischen Anschluss genutzt werden. Ein weiteres Modulgehäuse mit einem anders orientierten Anschlussgehäuse wäre nicht erforderlich. Das senkt die Produktionskosten und macht die genutzten Modulgehäuse flexibler einsetzbar.
Zusätzlich bleibt das Modulgehäuse mit dem drehbaren, elektrischen Anschluss geeignet automatisiert verbaut zu werden, da Handhabungsautomaten mit einer voreingestellten Stellung des drehbaren, elektrischen Anschlusses programmiert werden können. Damit wird das zu verbauende Teil in sich flexibler, verhindert aber nicht gleichzeitig einen automatisierten Einbau.
Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gegenstände beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann das innere Rohr an seinem einen distalen Ende fest mit dem Anschlussgehäuse verbunden sein und das äußere Rohr kann mit seinem dem einen distalen Ende des inneren Rohres gegenüberliegenden Ende mit dem Modulgehäuse verbunden sein. Somit lässt sich das Anschlussgehäuse gegenüber dem Modulgehäuse solange verdrehen, bis das Verrastelement in eine Vertiefung einrastet. Eine Auslieferungsvariante des drehbaren elektrischen Anschlusses kann vorsehen, dass dieser in einer nicht verrasteten Form am Modulgehäuse ausgeliefert wird, so dass das Anschlussgehäuse derart drehbar ist, dass eine Buchse bzw. ein Stecker im Anschlussgehäuse sich problemlos mit einem Steckelement eines Kabelbaumes zusammenfügen lässt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann das innere Rohr an seinem einen distalen Ende fest mit dem Modulgehäuse verbunden sein und das äußere Rohr kann mit seinem dem einen distalen Ende des inneren Rohres gegenüberliegenden Ende mit dem Anschlussgehäuse verbunden sein. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Anschlussgehäuse gegenüber dem Modulgehäuse verdreht werden, bis der Verrastmechanismus bestehend aus Vertiefung auf der einen Seite und Verrastelement auf der anderen Seite ineinandergreift.
Vorteilhafterweise wird der drehbare elektrische Anschlusses für ein Modulgehäuse eines elektrisches Schütz genutzt. Durch den drehbaren elektrischen Anschluss lassen sich also insbesondere schwere Schütze, welche zum einen in vertikaler und zum anderen in senkrechter Weise in ein Fahrzeug eingebaut werden, flexibel mit weiteren elektrischen Verbindungen verbinden.
Gemäß einer effektiven Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses weist das Anschlussgehäuse einen Stecker oder eine Buchse für einen elektrischen Anschluss an die elektrischen Leitungen auf. Dieser Stecker oder diese Buchse kann mit einem Gegenelement – zum Beispiel an einem Kabelbaum – mit diesem elektrisch verbunden werden. Das Anschlussgehäuse kann in beliebig abgewinkelter Form an einem der Rohre – je nach Ausführungstyp – befestigt sein. Der Stecker bzw. die Buchse im Anschlussgehäuse kann in prinzipiell jeder Oberfläche des Anschlussgehäuses eingelassen sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann das erste Verrastelement sich in einem gespannten Zustand zumindest teilweise in der Wand des äußeren Rohres befinden. Das Verrastelement kann dort federnd in einer Buchse gelagert sein oder als festes noppenartiges Element auf der Innenwand des äußeren Rohres angeordnet sein. In diesem Fall wäre es vorteilhaft, wenn das Rohr aus nachgebendem Material – zum Beispiel Kunststoff – bestehen würde.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann sich zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr eine Drehführung befinden. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr geschaffen werden, in den das oder die Verrastelemente hineinragen könnten.
Gemäß einer besonders gestalteten Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann das innere Rohr an dem – dem Anschlussgehäuse gegenüberliegenden Ende – einen Verrasthaken aufweisen. Alternativ können auch zwei oder mehrere z.B. sich gegenüberliegende Verrasthaken vorhanden sein. In einem eingeschobenen Zustand des Verrasthakens sollte der Verrasthaken nicht über einen inneren Durchmesser der Drehführung hinausragen, damit das innere Rohr mit dem hervorstehenden Verrasthaken problemlos durch die Drehführung hindurchgeschoben werden kann. In einem ausgeschobenen oder entspannten Zustand des Verrasthakens wird ein Herausziehen des inneren Rohres, das in das äußere Rohr eingeschoben worden ist, aus dem äußeren Rohr verhindert. Die Verrasthaken können beispielsweise auf der Innenseite des Modulgehäuses einrasten. Sie können mit Federn zur sicheren Verrastung ausgestattet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der drehbare elektrische Anschluss zusätzlich zur ersten Vertiefung in einem der Rohre eine zweite Vertiefung aufweisen. Somit ließe sich das innere Rohr mit dem äußeren Rohr um einen anderen als durch die erste Vertiefung vorgegebenen Winkel verrasten. Das erste Verrastelement würde dann nicht in die erste Vertiefung sondern in die zweite Vertiefung eingreifen. In einer besonderen Ausführungsform ließe sich das gegenüber dem Gehäusemodul drehbare Rohr nach Überwindung eines Anfangsdrehmomentes aus seiner Verrastung des Verrastelementes mit der ersten Vertiefung in eine andere Position verdrehen, so dass das Verrastelement nun in die zweite Vertiefung eingreift.
Gemäß einer zusätzlich vorteilhaften Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann die zweite Vertiefung in einer gleichen Entfernung zu einem distalen Ende des die erste Vertiefung aufweisenden Rohres an einer anderen Stelle des Umfanges des Rohres liegen wie die erste Vertiefung, sodass das erste Verrastelement in die zweite Vertiefung eingreift, wenn sich die zweite Vertiefung und das erste Verrastelement gegenüberliegenden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann ein zweites Verrastelement vorgesehen sein, welches gegenüber dem ersten Verrastelement versetzt vorhanden ist und von einem distalen Endes des Rohres gleich weit entfernt ist wie die zweite Vertiefung, so dass das zweite Verrastelement in die zweite Vertiefung eingreift, wenn sich die zweite Vertiefung und das zweite Verrastelement gegenüberliegen.
Folglich können beide Vertiefungen auf einem gleichen Umfangkreis eines Rohres oder auf gegeneinander versetzten Umfangkreisen liegen. Entsprechendes würde für die Verrastelemente gelten, damit ein effektives Verrasten möglich ist. Einerseits wäre es möglich, dass beide Verrastelemente gleichzeitig in ihre entsprechenden Vertiefungen eingreifen; andererseits wäre es möglich, dass erst nach einer Drehung um einen vorgegebenen Winkel das zweite Verrastelement in seine entsprechende Vertiefung eingreift. Weitere Verrastelemente und Vertiefungen können vorgesehen sein, die eine entsprechende Wirkung entfalten.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses können die mindestens eine Vertiefung und das mindestens eine Verrastelement derart gestaltet sein, dass unter Einwirkung eines Drehmomentes oberhalb eines vorher bestimmten Schwellenwertes ein Verdrehen des äußeren Rohres gegenüber dem inneren Rohr ermöglicht wird, wobei das jeweilige Verrastelement von einem federnd entspannten in einen federnd gespannten Zustand übergeht. Auf diese Weise wäre das innere Rohr gegenüber dem äußeren Rohr nicht nur einmalig – sondern wiederholt auch in mehreren Stellungen – verrastbar. Im Falle eines sehr begrenzten Bauraumes könnte das Anschlussgehäuse so auch im Falle einer Demontage gegenüber dem Modulgehäuse verdreht werden.
Gemäß einer zusätzlich vorteilhaften Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann das jeweilige Verrastelement ausgewählt sein aus der Gruppe, die aufweist: eine Kugel, ein Zylinder, eine Halbkugel. Zweckmäßig ist es allerdings, wenn die Vertiefung der Form des Verrastelementes entspricht, so dass ein sicheres mechanisches Eingreifen und damit verriegelndes Wirken gegenüber einem Verdrehen der beiden Rohre gegeneinander gewährleistet ist. Mit anderen Worten sollte zweckmäßig es so sein, dass eine jeweilige Vertiefung in der Form einem Endabschnitt eines zugehörigen Verrastelementes entspricht. Es können auch Vertiefungen mit scharfen – z.B. rechtwinkligen – Kanten genutzt werden. Die Verrastelemente würden dann eine entsprechende Form aufweisen. Allerdings wäre dann ein nochmaliges Verdrehen nach einem Einrasten nicht mehr möglich.
Gemäß einer weiter entwickelten Ausführungsform des drehbaren elektrischen Anschlusses kann ein Anschlag zur Verhinderung einer Drehung des Anschlussgehäuses gegenüber dem Modulgehäuse um mehr als einen vordefinierten Winkel vorgesehen sein. Für den Fall, dass nur ein Anschlag vorhanden ist, kann das Anschlussgehäuse nicht mehr als ca. 360° gegenüber dem Modulgehäuse verdreht werden. Sollten beispielsweise zwei Anschläge vorgesehen sein, können diese so positioniert werden, dass ein Verdrehen des Anschlussgehäuses gegenüber dem Modulgehäuse um einen vorgegebenen Winkel nicht überschritten – z.B., ohne darauf beschränkt zu sein, 90°, 180° – wird. Der Vorteil eines solchen Anschlages ist das Verhindern eines Überdrehens des Anschlussgehäuses wodurch die elektrischen Leitungen im inneren des inneren Rohres möglicherweise geschädigt werden könnten.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch, beispielhaft und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Anschluss in einer Schnittzeichnung.
2 stellt einen Schnitt in einer vertikalen Ebene gegenüber einer Längenausdehnung der Rohre dar.
3 stellt eine Seitenansicht des elektrischen Anschlusses dar.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Es wird darauf hingewiesen, dass Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten der Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
1 stellt den erfindungsgemäßen elektrischen Anschluss in einer Schnittzeichnung dar. In der Mitte von 1 erkennt man die beiden Rohre 102, 104, von denen das äußere Rohr 104 das innere Rohr umgibt, sodass beide gegeneinander um eine gemeinsame Längsachse drehbar sind. Zwischen beiden Rohren kann ein Zwischenraum bestehen (in 1 nicht dargestellt) und es können eine oder mehrere Führungen an der Außenseite des inneren Rohres 102 vorgesehen sein, um eine Verdrehung der Rohre 102 und 104 gegenüber einer gemeinsamen gedachten zentralen Achse besser zu ermöglichen. Das Anschlussgehäuse kann an oder in einer seiner Seiten mit einem Stecker oder eine Buchse versehen sein, an dem bzw. an der das oder die Kabel 110 enden. Vorteilhafterweise handelt es sich um flexible, litzenartige, isolierte Kabel. Auf diese Weise kann das Anschlussgehäuse 106, das in der gezeigten Darstellung fest mit dem inneren Rohr 102 verbunden ist, zusammen mit dem inneren Rohr 102 gegenüber dem äußeren Rohr 104 und dem Modulgehäuse 108 verdreht werden. Das Bezugszeichen 108 deutet eine Wand eines Modulgehäuses an, in dem sich mindestens eine elektrische Komponente – wie beispielsweise ein Schütz – befindet. In dem dargestellten Beispiel wäre das Modulgehäuse 108 fest mit dem äußeren Rohr verbunden. Das Modulgehäuse selbst kann praktisch jede beliebige Form und Raumorientierung annehmen.
Das Anschlussgehäuse 106 mit dem Steckkontakt weist ein Steckergesicht 200 auf, das in eine bestimmte Richtung ausgerichtet ist, in 1 beispielsweise nach oben. Für eine automatisierte Verbindung mit einem Gegenstecker (nicht dargestellt) ist damit die Verbindung zwischen Steckkontakt und Gegenstecker leicht zu bewerkstelligen. Sollte ein weiteres, baugleiches Modulgehäuse 90° verdreht eingebaut worden sein, beispielsweise wenn durch einen zweiten Schütz eine Redundanz, insbesondere bezüglich richtungsabhängiger Stoßbelastungen wie beim Crash, geschaffen wird, dann kann durch eine Drehung der Rohre 102, 104 das Steckergesicht des zweiten Steckkontaktes in die gleiche Richtung wie das Steckergesicht des ersten Steckkontaktes ausgerichtet werden. Damit können die Gegenkontakte für beide Steckverbindungen aus der gleichen Richtung und damit automatisiert gesteckt werden – siehe dazu auch die Beschreibung zu 3.
Das oder die elektrischen Leitungen 110 oder Kabel können mit der elektrischen Komponente des Modulgehäuses verbunden sein – zum Beispiel mit Steuer- und/oder Lastkontakten eines Schützes.
1 zeigt weiterhin Verrasthaken 112, die verhindern, dass das innere Rohr 102 zusammen mit dem Anschlussgehäuse 106 aus dem äußeren Rohr 104 herausfällt oder herausgezogen werden kann, nachdem es einmal eingeführt wurde. Während des Einschiebens des inneren Rohres 102 in das äußere Rohr 104 klappen die Verrasthaken ein, sodass sie nicht oder nur geringfügig über den Umfang des inneren Rohres 102 bzw. der Drehführung hinausragen. Wenn sie in einer Endstellung über das Ende des äußeren Rohres 104 hinausgeschoben worden sind, klappen sie auseinander und verriegeln das innere Rohr 102 drehbar gegenüber dem äußeren Rohr 104.
Alternativ kann das Modulgehäuse auch fest mit dem inneren Rohr 102 verbunden sein und das Anschlussgehäuse mit dem äußeren Rohr. In diesem Falle würde ein alternativer Verrastmechanismus des inneren Rohres 102 gegenüber dem äußeren Rohr 104 genutzt werden, um ein Abfallen/Abziehen des äußeren Rohres 104 mit dem Anschlussgehäuse zu verhindern. Dem Fachmann sind entsprechende Lösungen bekannt.
2 stellt einen Schnitt in einer vertikalen Ebene gegenüber einer Längenausdehnung der Rohre 102, 104 dar. In dieser Darstellung weist das innere Rohr 102 beispielhaft vier Vertiefungen 202 in seiner Oberfläche auf. Es kann aber auch nur eine Vertiefung sein oder eine zusätzliche zweite, usw. Der Abstand bzw. der Winkel der Vertiefungen 102 zueinander kann praktisch jeden beliebigen Wert annehmen.
Andererseits sind in 2 vier Verrastelemente 204 dargestellt. Wenn durch eine Verdrehung des Rohres 102 gegenüber Rohr 104 die Vertiefungen 202 gegenüber den Verrastelementen 204 liegen, können die Verrastelemente 204 in die entsprechenden Vertiefungen 202 eingreifen. Damit kann die Lage des inneren Rohres 102 gegenüber dem äußeren Rohr 104 quasi fixiert werden. Die Verrastelemente 204 können in sich flexibel sein oder federnd an der Innenseite des äußeren Rohres gelagert sein. Die Vertiefungen 202 können kugelsegmentförmig ausgestaltet sein oder als längliche Mulde ausgeführt sein. Die jeweiligen Verrastelemente 204 sollten der Form der jeweiligen Vertiefung 202 entsprechen, um ein sicheres Verrasten zu gewährleisten. Wenn das innere Rohr 102 gegenüber dem äußeren Rohr 104 mit einem Drehmoment über einem vorherbestimmten Wert beaufschlagt wird, können die Rohre 102, 104 wieder gegeneinander verdreht werden und die Verrastelemente 204 können in eine jeweilige andere Vertiefung 202 einrasten. Damit würde das Anschlussgehäuse 106 eine andere Orientierung gegenüber dem Modulgehäuse 108 einnehmen. Die Anzahl der Verrastelemente kann variabel gehalten werden und ist nicht auf eine bestimmte Anzahl festgelegt. Vorteilhafterweise sind mindestens zwei Vertiefungen 202 und mindestens ein Verrastelement 204 vorhanden, damit das innere Rohr 102 gegenüber dem äußeren Rohr zwei semifeste Positionen einnehmen kann.
Damit durch ein „Überdrehen“ die elektrischen Leitungen 110 nicht beschädigt werden, kann mindestens ein Anschlag zur Begrenzung des Verdrehens des inneren Rohres 102 gegenüber dem äußeren Rohr 104 vorgesehen sein. Bei zwei Anschlägen könnte verhindert werden, dass man quasi ein 360°-Drehung ausführen könnte. Die Anschläge können das gegenseitige Verdrehen auf praktisch jeden vorgegebenen Winkel begrenzen, z.B. auf 90° oder 180°, ohne darauf beschränkt zu sein.
3 zeigt das Modulgehäuse 108 aus einer anderen Perspektive. Um eine Drehachse der Rohre 102, 104 ist das Anschlussgehäuse 106 drehbar, jedoch ist diese Drehung durch einen Anschlag 220 begrenzt, um ein Überdehnen der elektrischen Leitungen 110 zu verhindern.
Bezugszeichenliste

100: drehbarer, elektrischer Anschluss
102: inneres Rohr
104: äußeres Rohr
106: Anschlussgehäuse
108: Modulgehäuse
110: elektrische Leitung
112: Verrasthaken
200: Steckergesicht
202: Vertiefung
204: Verrastelement
220: Anschlag

Claims

Ein drehbarer elektrischer Anschluss (100), aufweisend – ein inneres Rohr (102) mit einer Außenseite und einem Innenraum, – ein das innere Rohr (102) umgebendes äußeres Rohr (104), wobei das innere Rohr (102) und das äußere Rohr (104) zueinander um eine gemeinsame Längsachse drehbar sind, – ein Anschlussgehäuse (106) für einen Steckkontakt an einem distalen Ende der beiden Rohre (102, 104), – ein Modulgehäuse (108) zur Aufnahme einer elektrischen Komponente an einem anderen distalen Ende der beiden Rohre (102, 104), – mindestens eine erste Vertiefung (202) an einem der Rohre (102, 104), – mindestens ein herausragendes, bei einem vordefinieren Drehwinkel der beiden Rohre (102, 104) gegeneinander in die ersten Vertiefung (202) eingreifendes, erstes Verrastelement (204) an dem anderen der Rohre (102, 104), und – flexible, elektrische Leitungen (110), die im Innenraum des inneren Rohres (102) verlaufen, am Steckkontakt im Anschlussgehäuse (106) enden und mit der elektrischen Komponente verbunden sind.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß Anspruch 1, wobei das innere Rohr (102) an seinem einen distalen Ende des inneren Rohres (102) fest mit dem Anschlussgehäuse (106) verbunden ist und das äußere Rohr (104) mit seinem dem einen distalen Ende gegenüberliegenden Ende mit dem Modulgehäuse (108) verbunden ist.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß Anspruch 1, wobei das innere Rohr (102) an seinem einen distalen Ende fest mit dem Modulgehäuse (108) verbunden ist und das äußere Rohr (104) mit seinem dem einen distalen Ende des inneren Rohres (102) gegenüberliegenden Ende mit dem Anschlussgehäuse (106) verbunden ist.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anschlussgehäuse (106) einen Stecker oder eine Buchse für einen elektrischen Anschluss an die elektrischen Leitungen (110) aufweist.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Verrastelement (204) sich in einem gespannten Zustand zumindest teilweise in der Wand des äußeren Rohres (104) befindet.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, der zwischen dem inneren Rohr (102) und dem äußere Rohr (104) eine Drehführung aufweist.
Der drehbare elektrische Anschluss gemäß Anspruch 6, wobei das innere Rohr (102) an dem den Anschlussgehäuse (106) gegenüberliegenden Ende einen Verrasthaken (112) aufweist, der in einem eingeschobenen Zustand des Verrasthakens (112) nicht über einen inneren Durchmesser der Drehführung hinausragt und im ausgeschobenen Zustand ein Herausziehen des inneren Rohres (102) aus dem äußeren Rohr (104) verhindert.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einen der vorangehenden Ansprüche, wobei das die erste Vertiefung (202) aufweisende Rohr (102, 104) eine zweite Vertiefung (202) aufweist.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß Anspruch 8, wobei die zweite Vertiefung (202) in einer gleichen Entfernung zu einem distalen Ende des die erste Vertiefung aufweisenden Rohres (102, 104) an einer anderen Stelle des Umfanges des Rohres (102, 104) liegt wie die erste Vertiefung (202), sodass das erste Verrastelement (204) in die zweite Vertiefung (202) eingreift, wenn sich die zweite Vertiefung (202) und das erste Verrastelement (204) gegenüberliegenden.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, weiterhin aufweisend – ein zweites Verrastelement (204), welches gegenüber dem ersten Verrastelement (204) versetzt ist, und von einem distalen Ende des Rohres (102, 104) gleich weit entfernt ist wie die zweite Vertiefung (202), so dass das zweite Verrastelement (204) in die zweite Vertiefung (202) eingreift, wenn sich die zweite Vertiefung (202) und das zweite Verrastelement (204) gegenüberliegen.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Vertiefung (202) und das mindestens eine Verrastelement (204) derart gestaltet sind, dass unter Einwirkung eines Drehmomentes oberhalb eines vorher bestimmten Schwellenwertes ein Verdrehen des äußeren Rohres (104) gegenüber dem inneren Rohr (102) ermöglicht wird, wobei das jeweilige Verrastelement (204) von einem federnd entspannten in einen federnd gespannten Zustand übergeht.
Der drehbare elektrische Anschluss (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das jeweilige Verrastelement (204) ausgewählt ist aus der Gruppe, die aufweist: eine Kugel, ein Zylinder, eine Halbkugel.
Der drehbare elektrische Anschluss gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine jeweilige Vertiefung in der Form einem Endabschnitt eines zugehörigen Verrastelementes entspricht.
Der drehbare elektrische Anschluss gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend mindestens einen Anschlag (220) zu Verhinderung einer Drehung des Anschlussgehäuses (106) um mehr als einen vordefinierten Winkel.
Der drehbare elektrische Anschluss gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anschlussgehäuse (106) ein Steckergesicht (200) aufweist, das 90° zur Längsrichtung der Rohre (102, 104) ausgerichtet ist.