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Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil, insbesondere zum Übertragen eines Ladestroms zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Montieren eines solchen Steckverbinderteils.
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Ein derartiges Steckverbinderteil umfasst ein Gehäuse, das eine Stecköffnung zum Einstecken eines Gegensteckverbinderteils zum Herstellen einer elektrischen Verbindung aufweist.
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Ein solches Steckverbinderteil kann beispielsweise als Ladebuchse ausgebildet sein, die an einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (bezeichnet als Elektrofahrzeug) angeordnet ist. Mit einer solchen Ladebuchse kann ein Ladestecker steckend in Eingriff gebracht werden, um ein mit dem Ladestecker verbundenes Ladekabel an das Elektrofahrzeug anzuschließen und Batterien zum elektrischen Betrieb des Elektrofahrzeugs aufzuladen.
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Eine solche Ladebuchse ist außenseitig an der Fahrzeugkarosserie angeordnet und von außen zugänglich, um einen Ladestecker mit der Ladebuchse in Eingriff bringen zu können. Weil dadurch auch Feuchtigkeit in den Bereich der Stecköffnung und an in der Stecköffnung angeordnete, elektrische Kontaktelemente gelangen kann, ist erforderlich, einen Abfluss an der Stecköffnung vorzusehen, über den Feuchtigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung abgeleitet werden kann, sodass sich die Feuchtigkeit in der Stecköffnung nicht sammeln kann. Würde sich Feuchtigkeit im Bereich der Stecköffnung sammeln, könnte das die elektrische Betriebsbereitschaft des Steckverbinderteils beeinträchtigen und beispielsweise Kriechströme zwischen Kontaktelementen bewirken. Zudem könnte Feuchtigkeit bei kalten Temperaturen gefrieren und somit ein steckendes Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil unmöglich machen.
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Herkömmlich ist an einem Steckverbinderteil in Form einer Ladebuchse aus diesem Grunde ein Abflussstutzen vorgesehen, an den eine Abflussleitung angeschlossen werden kann, sodass Feuchtigkeit aus dem Bereich des Steckverbinderteils abgeleitet werden kann.
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Soll ein Steckverbinderteil in Form einer Ladebuchse an Fahrzeugen unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden, ist erforderlich, das Steckverbinderteil, beispielsweise durch Verwendung eines spezifischen Gehäuseteils, so einem Fahrzeug anzupassen, dass das Steckverbinderteil in die Fahrzeugkarosserie eingepasst ist. Hierbei ist auch erforderlich, den Abflussstutzen (beispielsweise die Richtung, in die der Abflussstutzen von dem Steckverbinderteil abgeht) anzupassen, um eine Leitung zum Ableiten von Feuchtigkeit in günstiger Weise von dem Steckverbinderteil weg verlegen zu können. Herkömmlich ist daher bereits vorgesehen worden, einen Abflussstutzen auswechselbar an einem Gehäuse des Steckverbinderteils anzuordnen und beispielsweise über Schraubverbindungen mit dem Gehäuse zu verbinden.
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Bei einem aus der
DE 10 2013 110 547 A1 bekannten Steckverbinderteil in Form einer Ladebuchse an einem Elektrofahrzeug ist beispielsweise ein Abflussstutzen, an den eine Abflussleitung angeschlossen werden kann, an einem Gehäuseteil angeordnet, an das ein Blendenteil angesetzt werden kann, mittels dessen das Steckverbinderteil der spezifischen Ausgestaltung eines Fahrzeugs angepasst werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil und ein Verfahren zum Montieren eines Steckverbinderteils zur Verfügung zu stellen, die eine einfache, kostengünstige Anordnung eines Abflussstutzens an einem Gehäuse des Steckverbinderteils bei gegebenenfalls einfacher Austauschbarkeit des Abflussstutzens zum Anpassen des Steckverbinderteils an ein spezifisches Fahrzeug ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist der Abflussstutzen zumindest ein Befestigungselement auf, über das der Abflussstutzen formschlüssig mit einer Befestigungseinrichtung des Gehäuses verbindbar ist.
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Der Abflussstutzen kann somit formschlüssig, insbesondere rastend, mit dem Gehäuse verbunden werden, sodass das Anordnen des Abflussstutzens an dem Gehäuse zur Montage des Steckverbinderteils mit wenigen Handgriffen erfolgen kann. Der Abflussstutzen kann hierbei lösbar mit der Befestigungseinrichtung verbindbar sein, sodass der Abflussstutzen auch ausgetauscht werden kann, um das Steckverbinderteil spezifisch den Gegebenheiten eines Fahrzeugs anzupassen und beispielsweise eine Abflussleitung in gewünschter Weise von dem Steckverbinderteil weg zu verlegen.
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Der Abflussstutzen liegt in einem Vormontagezustand vorteilhafterweise gesondert zu dem Gehäuse vor und kann zum Montieren des Steckverbinderteils in eine Ansetzrichtung an das Gehäuse angesetzt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Abflussstutzen nach Ansetzen in die Ansetzrichtung in eine um die Ansetzrichtung gerichtete Drehrichtung zu verdrehen ist, um das zumindest eine Befestigungselement formschlüssig mit der Befestigungseinrichtung in Eingriff zu bringen. Der Abflussstutzen wird somit dadurch mit der Befestigungseinrichtung verrastet, dass der Abflussstutzen nach dem Ansetzen um die Ansetzrichtung zu der Befestigungseinrichtung verdreht wird, sodass das an dem Abflussstutzen vorgesehene Befestigungselement formschlüssig mit der Befestigungseinrichtung in Eingriff gelangt. Das Festlegen des Abflussstutzens an dem Gehäuse erfolgt somit nach Art eines Bajonettverschlusses, bei dem der Abflussstutzen zunächst in die Ansetzrichtung an die Befestigungseinrichtung des Gehäuses angesetzt und sodann um die Ansetzrichtung verdreht wird, um auf diese Weise den Abflussstutzen formschlüssig mit der Befestigungseinrichtung zu verbinden.
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Der Abflussstutzen wird, in einer Ausgestaltung, mit einem Fuß an die Befestigungseinrichtung des Gehäuses angesetzt. Der Fuß kann beispielsweise eine zylindrische Grundform aufweisen, von der ein oder mehrere Befestigungselemente radial zu einer entlang der Ansetzrichtung gerichteten Zylinderachse vorstehen. Durch Verdrehen des Abflussstutzens an der Befestigungseinrichtung gelangt das zumindest eine Befestigungselement des Abflussstutzens beispielsweise mit zumindest einem Rastelement der Befestigungseinrichtung in Eingriff, sodass nach dem Verdrehen der Abflussstutzen über den formschlüssigen Eingriff des Befestigungselements auf Seiten des Abflussstutzens mit dem Rastelement auf Seiten der Befestigungseinrichtung an dem Gehäuse gehalten ist.
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Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise einen Ansetzstutzen aufweisen. An diesen Ansetzstutzen wird der Abflussstutzen mit einer Ansetzöffnung derart angesetzt, dass der Ansetzstutzen in die Ansetzöffnung eingreift, wenn der Abflussstutzen mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist. Der Ansetzstutzen bildet eine Flussöffnung aus, die mit einem Strömungskanal des Abflussstutzens fluchtend in Strömungsverbindung steht, sodass über den Ansetzstutzen - im Betrieb des Steckverbinderteils - Feuchtigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung abgeleitet und beispielsweise in eine mit dem Abflussstutzen verbundene Abflussleitung eingeleitet werden kann.
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An dem Ansetzstutzen oder innerhalb der Ansetzöffnung ist vorzugsweise ein Dichtelement angeordnet, mittels dessen ein Übergang zwischen dem Abflussstutzen und dem Ansetzstutzen feuchtigkeitsdicht abgedichtet wird. Das Dichtelement kann beispielsweise nach Art eines O-Rings ausgebildet sein und sich umfänglich um den Ansetzstutzen oder umfänglich innerhalb der Ansetzöffnung erstrecken. Ist der Abflussstutzen an den Ansetzstutzen angesetzt, kommt das Dichtelement zwischen dem Abflussstutzen und dem Ansetzstutzen zu liegen, sodass der Übergang zwischen dem Abflussstutzen und dem Ansetzstutzen abgedichtet ist.
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In einer Ausgestaltung umfasst das Gehäuse ein Gehäuseteil, das eine Stecköffnung zum Einstecken eines Gegensteckverbinderteils zum Verbinden mit dem Steckverbinderteil aufweist. Mit dem Gehäuseteil ist ein Basisteil verbindbar, das zumindest eine Kontakteinrichtung zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil aufweist. Hierbei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Gehäuseteil zumindest ein erstes Formschlusselement und das Basisteil zumindest ein zweites Formschlusselement aufweist, wobei das Basisteil zum Verbinden mit dem Gehäuseteil in eine Montagerichtung an das Gehäuseteil ansetzbar und zum Fixieren der Verbindung derart in eine um die Montagerichtung weisende Drehrichtung relativ zu dem Gehäuseteil verdrehbar ist, dass das zumindest eine erste Formschlusselement des Gehäuseteils und das zumindest eine zweite Formschlusselement des Basisteils formschlüssig miteinander in Eingriff gelangen.
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Zum Verbinden des Basisteils mit dem Gehäuseteil kann das Basisteil somit in die Montagerichtung an das Gehäuseteil angesetzt werden. Hierzu kann das Basisteil beispielsweise mit einem Körper in eine Aufnahmeöffnung des Gehäuseteils eingesetzt werden, wobei durch Verdrehen des Basisteils in der Aufnahmeöffnung die Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Gehäuseteil fixiert werden kann, sodass das Basisteil fest und zuverlässig an dem Gehäuseteil gehalten ist.
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Die Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Gehäuseteil erfolgt somit formschlüssig, indem durch Ansetzen des Basisteils an das Gehäuseteil und durch Verdrehen des Basisteils relativ zu dem Gehäuseteil das zumindest eine erste Formschlusselement des Gehäuseteils und das zumindest eine zweite Formschlusselement des Basisteils formschlüssig miteinander in Eingriff gelangen. Ist das Basisteil an das Gehäuseteil angesetzt und ist das Basisteil in die Drehrichtung relativ zu dem Gehäuseteil verdreht worden, so wirken die Formschlusselemente des Gehäuseteils einerseits und des Basisteils andererseits derart zusammen, dass das Basisteil nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Lösen des formschlüssigen Eingriffs, entgegen der Montagerichtung von dem Gehäuseteil entnommen werden kann.
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Das Basisteil weist vorzugsweise eine oder mehrere elektrische Kontakteinrichtungen auf. Beispielsweise können an einem quer zur Montagerichtung erstreckten Boden des Basisteils ein oder mehrere Kontaktzapfen ausgebildet sein, in die zugeordnete Kontaktelemente des Gegensteckverbinderteils eingesteckt werden können, um bei montiertem Steckverbinderteil eine elektrische Verbindung zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil herzustellen.
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Die Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Abflussstutzens an dem Gehäuse ist hierbei vorzugsweise an dem Basisteil ausgebildet und dazu beispielsweise einstückig mit dem Körper des Basisteils geformt.
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Um die Verdrehstellung des Basisteils relativ zu dem Gehäuseteil zu sichern, sodass das Basisteil nicht ungewollt entgegen der Drehrichtung zurück verdreht werden kann, können an dem Gehäuseteil und/oder dem Basisteil ein oder mehrere Rastelemente vorgesehen sein. Bei Verdrehen des Basisteils relativ zu dem Gehäuseteil zum Fixieren der Verbindung gelangt ein jedes Rastelement derart mit einem zugeordneten Sperrelement an dem jeweils anderen Teil (also beispielsweise an dem Basisteil, wenn das Rastelement an dem Gehäuseteil angeordnet ist) in Eingriff, dass eine Verbindung hergestellt wird, die ein Zurückverdrehen des Basisteils gegenüber dem Gehäuseteil entgegen der Drehrichtung sperrt. Bei Verdrehen des Basisteils relativ zu dem Gehäuseteil zum Fixieren der Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Gehäuseteil verrastet das Basisteil somit mit dem Gehäuseteil, sodass die Verdrehstellung des Basisteils relativ zu dem Gehäuseteil gesichert wird.
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Ein jedes Rastelement kann beispielsweise einen Federarm aufweisen, auf den das zugeordnete Sperrelement bei Verdrehen des Basisteils aufläuft, bis der Federarm nach Vorbeibewegen des Sperrelements mit dem Sperrelement in Eingriff schnappt. Ein solches Rastelement kann beispielsweise einstückig mit dem jeweils zugeordneten Teil, beispielsweise dem Gehäuseteil, ausgebildet sein, beispielsweise indem das Teil als Kunststoffformteil beispielsweise mittels Kunststoffspritzgießen hergestellt wird.
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Vorteilhafterweise weist das Gehäuseteil eine Mehrzahl von umfänglich um die Montagerichtung zueinander versetzten, ersten Formschlusselementen auf. Entsprechend kann auch das Basisteil eine Mehrzahl von umfänglich um die Montagerichtung zueinander versetzten, zweiten Formschlusselementen aufweisen. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuseteil und dem Basisteil wird somit über eine Mehrzahl von Paaren von Formschlusselementen hergestellt, sodass eine zuverlässige, belastbare Verbindung geschaffen wird.
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Während das Gehäuseteil mit der daran angeordneten Stecköffnung zum Einstecken eines Gegensteckverbinderteils von außen zugänglich ist und somit beispielsweise auch mit Feuchtigkeit in Berührung kommen kann, sollte das Innere des Steckverbinderteils (insbesondere ein solcher Bereich des Steckverbinderteils, in dem Leitungen an Kontaktelemente angeschlossen sind) vor Feuchtigkeit geschützt sein. Hierzu kann das Basisteil beispielsweise ein Dichtelement aufweisen, das bei Ansetzen des Basisteils an das Gehäuseteil dichtend mit dem Gehäuseteil in Anlage gelangt. Das Dichtelement kann beispielsweise als umfänglich geschlossener Dichtring an einer vorderen Kante des Körpers des Basisteils angeordnet sein und umfänglich dichtend mit einer zugeordneten Anlagefläche an dem Gehäuseteil in Anlage gelangen, wenn das Basisteil in die Aufnahmeöffnung des Gehäuseteils eingesetzt wird. Über das Dichtelement wird somit ein Übergang zwischen dem Basisteil und dem Gehäuseteil feuchtigkeitsdicht abgedichtet, sodass Feuchtigkeit nicht ohne weiteres aus dem Bereich der Stecköffnung des Gehäuseteils in das Innere des Steckverbinderteils gelangen kann.
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Das Steckverbinderteil kann zusätzlich ein Rahmenteil aufweisen, das in die Montagerichtung an das Basisteil angesetzt werden kann, wenn das Basisteil bereits mit dem Gehäuseteil verbunden ist. Ein solches Rahmenteil kann beispielsweise dazu dienen, ein Zurückdrehen des Basisteils gegenüber dem Gehäuseteil zu sperren, sodass über das Rahmenteil die Drehstellung des Basisteils gegenüber dem Gehäuseteil zusätzlich gesichert und damit ein Lösen der Verbindung zwischen dem Basisteil und dem Gehäuseteil nicht ohne Lösen des Rahmenteils möglich ist.
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An dem Rahmenteil ist hierbei, in einer Ausgestaltung, zumindest ein Anschlagelement angeordnet, das bei an das Basisteil angesetztem Rahmenteil mit dem Abflussstutzen in Anlage ist, um die Drehstellung des Abflussstutzens gegenüber dem Basisteil zu fixieren. Über das Rahmenteil wird somit auch der Abflussstutzen in seiner Position an dem Basisteil gesichert, sodass der Abflussstutzen nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Lösen des Rahmenteils, von dem Basisteil des Steckverbinderteils abnehmbar ist.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Montieren eines Steckverbinderteils, insbesondere zum Übertragen eines Ladestroms zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs. Das Verfahren weist folgendes auf:
- - Bereitstellen eines Gehäuses, das eine Stecköffnung zum Einstecken eines Gegensteckverbinderteils zum elektrischen Verbinden mit dem Steckverbinderteil aufweist, und
- - Verbinden eines Abflussstutzen, über den Flüssigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung ableitbar ist und der zumindest ein Befestigungselement aufweist, über das Befestigungselement mit einer Befestigungseinrichtung des Gehäuses zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Abflussstutzen und dem Gehäuse.
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Die vorangehend für das Steckverbinderteil beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen sind analog auch auf das Verfahren anwendbar, sodass auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinderteils in Form einer Ladebuchse;
- 2 eine Vorderansicht des Steckverbinderteils in Form der Ladebuchse;
- 3 eine Explosionsansicht des Steckverbinderteils;
- 4 eine Ansicht eines Basisteils eines Gehäuses des Steckverbinderteils, mit einem daran anzusetzenden Abflussstutzen;
- 5A eine Ansicht des Basisteils mit einem daran anzusetzenden Rahmenteil in einer Explosionsansicht des an das Basisteil anzusetzenden Abflussstutzens;
- 5B die Ansicht gemäß 5A, bei an das Basisteil angesetztem Abflussstutzen;
- 6A eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht des Abflussstutzens nach dem Ansetzen an das Basisteil, jedoch vor einem Verdrehen zu einer an dem Basisteil gebildeten Befestigungseinrichtung;
- 6B die Ansicht gemäß 6A, bei Verdrehen des Abflussstutzens;
- 6C die Ansicht gemäß 6B, bei in eine Endstellung verdrehtem Abflussstutzen;
- 7 eine rückseitige Ansicht in das Basisteil;
- 8 eine Querschnittansicht durch das Basisteil am axialen Ort des Abflussstutzens;
- 9 eine vergrößerter Ausschnitts der Ansicht gemäß 8;
- 10 eine Seitenansicht des Basisteils, bei an dem Basisteil angeordnetem Rahmenteil; und
- 11 ein andere Ausgestaltung eines Basisteils, mit einem einstückig daran angeformten Abflussstutzen.
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1 bis 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 1 in Form einer Ladebuchse, die zum Beispiel an einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (auch bezeichnet als Elektrofahrzeug) angeordnet sein kann und mit einem Gegensteckverbinderteil 5 (siehe 1) in Form eines Ladesteckers in Verbindung gebracht werden kann, um Ladeströme hin zu dem Fahrzeug zu übertragen und Batterien zum elektrischen Betrieb des Fahrzeugs aufzuladen. Das Gegensteckverbinderteil 5 kann beispielsweise über ein Ladekabel mit einer Ladestation verbunden sein, um Ladeströme von der Ladestation hin zu dem Fahrzeug zu übertragen.
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Das Gegensteckverbinderteil 5 in Form des Ladesteckers kann in eine Steckrichtung E in eine Stecköffnung 21 an einem Steckabschnitt 20 eines Gehäuseteils 2 des Steckverbinderteils 1 eingesteckt werden, um Kontaktelemente 50 des Gegensteckverbinderteils 5 mit Kontakteinrichtungen 31 innerhalb der Stecköffnung 21 in Eingriff zu bringen und die Kontaktelemente 50 mit Kontakten an den Kontakteinrichtungen 31 elektrisch zu kontaktieren. Ist das Gegensteckverbinderteil 5 in die Stecköffnung 21 eingesteckt, besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Gegensteckverbinderteil 5 und dem Steckverbinderteil 1, sodass Ladeströme übertragen werden können.
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Über das Gehäuseteil 2 ist das Steckverbinderteil 1 an einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs festgelegt. Das Gehäuseteil 2 ist hierzu in die Fahrzeugkarosserie eingepasst, wobei an Fahrzeugen unterschiedlicher Bauart unterschiedliche Gehäuseteile 2 mit spezifischer Anpassung an das jeweilige Fahrzeug verwendet werden können.
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Wie aus der Explosionsansicht gemäß 3 ersichtlich, ist an das Gehäuseteil 2 ein Basisteil 3 angesetzt, das einen Körper 30 mit einer (hohl-)zylindrischen Grundform aufweist. Quer innerhalb des Körpers 30 erstreckt sich ein Boden 37, an dem die Kontakteinrichtungen 31 beispielsweise in Form von Kontaktzapfen angeordnet sind. Innerhalb der Kontakteinrichtungen 31 sind Kontaktelemente beispielsweise in Form von Kontaktbuchsen angeordnet (wenn eine elektrische Leitung mit dem Steckverbinderteil 1 verbunden ist), sodass durch Einstecken der Kontaktelemente 50 des Gegensteckverbinderteils 5 in die Kontakteinrichtungen 31 eine elektrische Verbindung des Gegensteckverbinderteils 5 mit dem Steckverbinderteil 1 hergestellt werden kann.
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Während das Gehäuseteil 2 spezifisch einem Fahrzeug, an dem das Steckverbinderteil 1 angeordnet werden soll, angepasst sein kann, kann das Basisteil 3 einheitlich verwendet werden und ist somit nicht in besonderer Weise dem jeweiligen Fahrzeug angepasst. Die modulare Bauweise des Steckverbinderteils 1 mit dem Gehäuseteil 2 einerseits und dem an das Gehäuseteil 2 ansetzbaren Basisteil 3 andererseits ermöglicht somit eine Reduzierung der Bauteilevielfalt. Ein einheitliches Basisteil 3 kann zusammen mit unterschiedlichen Gehäuseteilen 2 verwendet werden, wobei lediglich das Gehäuseteil 2 dem spezifischen Fahrzeug angepasst sein muss.
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Zum Montieren des Steckverbinderteils 1 wird das Basisteil 3 in eine Montagerichtung M, die der Steckrichtung E entgegengesetzt ist, in eine Aufnahmeöffnung 220 an einem zylindrischen Rahmenabschnitt 22 des Gehäuseteils 2 eingesetzt (siehe 3). Der Körper 30 des Basisteils 3 wird somit in die Montagerichtung M in die Aufnahmeöffnung 220 eingesteckt, wobei aufgrund der zylindrischen Form des Körpers 30 einerseits und des Rahmenabschnitts 22 andererseits eine Zentrierung des Basisteils 3 innerhalb des Gehäuseteils 2 erfolgt.
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An dem Körper 30 des Basisteils 3 sind, radial nach außen vorspringend, Formschlusselemente 32 in Form von erhabenen Abschnitten ausgebildet. Zudem sind innerhalb der Aufnahmeöffnung 220 radial nach innen vorspringende Formschlusselemente 24 in Form von erhabenen Abschnitten ausgebildet. Das Einsetzen des Körpers 30 in die Aufnahmeöffnung 22 erfolgt derart, dass die Formschlusselemente 32 des Körpers 30 an den Formschlusselementen 24 innerhalb der Aufnahmeöffnung 22 vorbeigeführt werden.
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An einer dem Gehäuseteil 2 zugewandten, vorderen Kante des Körpers 30 ist ein Dichtelement 300 in Form eines umlaufenden, geschlossenen Dichtrings angeordnet. Beim Einsetzen des Körpers 30 in die Aufnahmeöffnung 22 gelangt dieses Dichtelement 300 in Anlage mit einem durch eine Stufe 221 gebildeten Anlageabschnitt an dem Gehäuseteil 2, sodass ein Übergang zwischen den Basisteils 3 und dem Gehäuseteil 2 innerhalb der Aufnahmeöffnung 22 abgedichtet wird.
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An dem Basisteil 3 ist ein Abflussstutzen 36 angeordnet, an den eine Abflussleitung zum Wegleiten von Wasser aus dem Bereich der Stecköffnung 21 an dem Gehäuseteil 2 angeschlossen werden kann. Der Abflussstutzen 36 ist über eine Zuleitung 360 (siehe zum Beispiel 8) in Strömungsverbindung mit der Stecköffnung 21, sodass Feuchtigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung 21 hin zum Abflussstutzen 36 und somit weg von dem Steckverbinderteil 1 geleitet werden kann.
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Das Einsetzen des Basisteils 3 in die Aufnahmeöffnung 220 des Gehäuseteils 2 erfolgt in die Montagerichtung M. Nachdem das Basisteil 3 in die Aufnahmeöffnung 220 eingesetzt ist, wird das Basisteil 3 relativ zum Gehäuseteil 2 verdreht, sodass die Formschlusselemente 32 an dem Körper 30 des Basisteils 3 mit den Formschlusselementen 24 innerhalb der Aufnahmeöffnung 22 des Gehäuseteils 2 in Eingriff gelangen und das Basisteil 3 somit nicht (mehr) entgegen der Montagerichtung M aus der Aufnahmeöffnung 220 entnommen werden kann, zumindest nicht ohne den Formschluss zu lösen.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, sind an dem Rahmenabschnitt 22, an einer dem Basisteil 3 zugewandten Kante, zwei Rastelemente 23 mit Federarmen 230 ausgebildet, die sich diametral gegenüberstehen und dazu dienen, nach Verdrehen des Basisteils 3 innerhalb der Aufnahmeöffnung 22 eine Verrastung zwischen dem Basisteil 3 und dem Gehäuseteil 2 herzustellen und ein Zurückverdrehen zu verhindern.
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Zur Sicherung der Verbindung zwischen dem Basisteil 3 und dem Gehäuseteil 2 wird zusätzlich ein Rahmenteil 4 in die Montagerichtung M an das Basisteil 3 angesetzt, wie dies aus 3 ersichtlich ist. Das Rahmenteil 4 weist einen Körper 40 auf, von dem in die Montagerichtung M Rastfinger 400 vorstehen, über die das Rahmenteil 40 beim Ansetzen in die Montagerichtung M an das Basisteil 3 rastend mit Rastnasen 33 in Eingriff gelangt, sodass nach dem Ansetzen das Rahmenteil 4 drehfest an dem Basisteil 3 gehalten ist.
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Die Rastfinger 400 weisen Endabschnitte 401 auf, die radial zum Körper 40 nach innen versetzt sind und jeweils eine Stufe 402 ausbilden. Mit dieser Stufe 402 schnappen die Rastfinger 400 in rastenden Eingriff mit den Rastnasen 33 an dem Körper 30 des Basisteils 3, sodass das Rahmenteil 4 nach dem Aufstecken in die Montagerichtung M an dem Basisteil 3 festgelegt ist. An dem Körper 40 ist eine Mehrzahl von umfänglich zueinander versetzten Rastfingern 400 ausgebildet. Bei an das Basisteil 3 angesetztem Rahmenteil 4 nehmen benachbarte Rastfinger 400 jeweils ein Vorsprungselement 34 zwischen sich auf, sodass das Rahmenteil 4 drehfest mit dem Basisteil 3 verbunden ist.
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Das Rahmenteil 4 weist zudem zwei Sperrfinger 403 auf, die sich, wie aus 3 ersichtlich, diametral gegenüberstehen. Diese Sperrfinger 403 stehen mit Endabschnitten 404 über die Rastfinger 400 hinaus vor und gelangen bei Ansetzen des Rahmenteils 4 in die Montagerichtung M mit Aussparungen 240 an der dem Rahmenteil 4 zugewandten Kante des Rahmenabschnitts 22 des Gehäuseteils 2 in Eingriff. Durch den Eingriff der Endabschnitte 404 der Sperrfinger 403 in die Aussparungen 240 an dem Rahmenabschnitt 22 des Gehäuseteils 2 ist das Rahmenteil 4 auch gegenüber dem Gehäuseteil 2 drehfest festgelegt, sodass das Rahmenteil 4 die Verbindung des Basisteils 3 mit dem Gehäuseteil 2 zusätzlich in drehfester Weise sichert. Insbesondere kann das Basisteil 3 nicht ohne Abnehmen des Rahmenteils 4 entgegen der Drehrichtung innerhalb der Aufnahmeöffnung 220 zurückverdreht werden.
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Das Steckverbinderteil 1 kann in einfacher Weise montiert werden. Insbesondere kann das Verbinden des Basisteils 3 mit dem Gehäuseteil 2 mit wenigen Handgriffen erfolgen. Über das Rahmenteil 4 ist die Verbindung zudem derart gesichert, dass das Basisteil 3 fest und zuverlässig an dem Gehäuseteil 2 gehalten ist.
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Der Abflussstutzen 36 ist bei dem Steckverbinderteil 1 als gesondertes, modulares Bauteil ausgebildet, das zum Montieren des Steckverbinderteils 1 an das Basisteil 3 anzusetzen ist. Je nach Wunsch und je nach Ausgestaltung des Fahrzeugs, an dem das Steckverbinderteil 1 anzuordnen ist, können hierbei unterschiedliche Abflussstutzen 36 verwendet werden, die beispielsweise eine einfache, bauraumgünstige Verlegung einer an den Abflussstutzen 36 angeschlossenen Abflussleitung innerhalb des Fahrzeugs ermöglichen.
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Der Abflussstutzen 36 ist vor dem Ansetzen des Rahmenteils 4 an das Basisteil 3 mit einer Befestigungseinrichtung 38 an dem Basisteil 3 zu verbinden. Die Verbindung erfolgt hierbei formschlüssig, wie nachfolgend beschrieben werden soll.
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Der Abflussstutzen 36 weist einen Schaft 361 auf, innerhalb dessen ein Strömungskanal 363 zum Ableiten von Flüssigkeit aus der Zuleitung 360 ausgebildet ist. Der Strömungskanal 363 erstreckt sich axial durch den Abflussstutzen 36 hindurch und steht über eine Öffnung 381 in einem Ansetzstutzen 380 der Befestigungseinrichtung 38 in Strömungsverbindung mit der Zuleitung 360, wie dies aus der Querschnittsansicht gemäß 8 ersichtlich ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schaft 361 geradlinig erstreckt. Der Schaft 361 kann aber auch abgewinkelt sein, um eine winklige Abgangsrichtung für eine an den Abflussstutzen 36 angeschlossene Leitung zu ermöglichen.
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An dem Schaft 361 des Abflussstutzens 36 ist an einem Kopf 362 eine umlaufende Rastnase gebildet, über die eine schlauchförmige Leitung zum Ableiten von Feuchtigkeit an dem Abflussstutzen 36 befestigt werden kann. Zum Verbinden der Leitung mit dem Abflussstutzen 36 kann die Leitung in einfacher Weise auf den Schaft 361 aufgeschoben werden und wird über die Rastnase am Kopf 362 an dem Abflussstutzen 36 gehalten.
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An einem dem Kopf 362 abgewandten Ende geht der Schaft 361 in einen Fuß 365 über, innerhalb dessen eine in der lichten Weite gegenüber dem Strömungskanal 363 vergrößerte Ansetzöffnung 366 geschaffen ist (siehe zum Beispiel 9). Bei Ansetzen des Abflussstutzens 36 an die Befestigungseinrichtung 38 gelangt der Ansetzstutzen 380 der Befestigungseinrichtung 38 mit der Ansetzöffnung 366 in Eingriff, sodass die Öffnung 381 des Ansetzstutzen 380 mit dem Strömungskanal 363 des Abflussstutzens 36 fluchtet (siehe 9).
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Zum Anbringen des Abflussstutzens 36 an dem Basisteil 3 wird der Abflussstutzen 36 in eine Ansetzrichtung A an den Ansetzstutzen 380 der Befestigungseinrichtung 38 angesetzt, sodass der Ansetzstutzen 380 in die Ansetzöffnung 366 eingreift. Hierdurch kommt ein Dichtelement 383 in Form eines umfänglich geschlossenen O-Rings an dem Ansetzstutzen 380 in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche innerhalb der Ansetzöffnung 366 des Abflussstutzens 36, sodass ein Übergang zwischen dem Ansetzstutzen 380 und dem Abflussstutzen 36 feuchtigkeitsdicht abgedichtet ist (siehe insbesondere 9).
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Nach dem Ansetzen an die Befestigungseinrichtung 38 wird der Abflussstutzen 36, wie in der Abfolge von 6A bis 6C dargestellt ist, in eine Drehrichtung D um die Ansetzrichtung A verdreht, sodass Befestigungselemente 364 in Form von radial von dem Fuß 365 vorstehenden Rippen mit Rastelementen 382 an einem Fußabschnitt 384 der Befestigungseinrichtung 38 formschlüssig in Eingriff gelangen. Durch Verdrehen des Abflussstutzens 36 in die Drehrichtung D wird der Abflussstutzen 36 somit formschlüssig an der Befestigungseinrichtung 38 festgelegt, wie dies in 6C dargestellt ist.
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Die Rastelemente 382 der Befestigungseinrichtung 38 stehen sich diametral gegenüber und weisen je eine radial nach innen vorstehende Rippe auf. Bei Verdrehen des Abflussstutzens 36 in die Drehrichtung D werden Paare von Befestigungselementen 364 beidseits des Fußes 365 auf die Rastelemente 382 aufgeschoben, sodass jedes Rastelement 382 zwischen zwei Befestigungselemente 364 greift und dadurch der Abflussstutzen 36 an der Befestigungseinrichtung 38 festgelegt ist.
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Das Basisteil 3 kann vor dem Ansetzen des Abflussstutzens 36 mit dem Gehäuseteil 2 verbunden werden, oder das Basisteil 3 kann mit bereits verbundenem Abflussstutzen 36 an das Gehäuseteil 2 angesetzt werden. Ist das Basisteil 3 an das Gehäuseteil 2 angesetzt und ist der Abflussstutzen 36 mit dem Basisteil 3 verbunden, wird das Rahmenteil 4 an das Basisteil 3 angesetzt, wie vorangehend beschrieben, wobei durch Ansetzen des Rahmenteils 4 auch die Drehstellung des Abflussstutzens 36 an dem Basisteil 3 gesichert wird und somit ein Lösen des Abflussstutzens 36 von dem Basisteil 3 nicht möglich ist, ohne das Rahmenteil 4 von dem Basisteil 3 abzunehmen.
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Hierzu weist das Rahmenteil 4, wie insbesondere aus 10 und 5A und 5B ersichtlich ist, zwei radial mach außen von dem Körper 40 vorstehende Anschlagelemente 41 auf, die bei angesetztem Rahmenteil 4 in Anlage mit den Befestigungselementen 364 des Abflussstutzens 36 gelangen und dadurch den Abflussstutzen 36 in seiner Drehstellung fixieren, wie dies aus 10 ersichtlich ist. Der Abflussstutzen 36 kann bei angesetztem Rahmenteil 4 somit nicht gegenüber der Befestigungseinrichtung 38 verdreht werden und ist dadurch fest an der Befestigungseinrichtung 38 gehalten.
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Das Rahmenteil 4 weist im Übrigen eine Aussparung 42 mit einer Kontur 420 auf, die der Kontur des Abflussstutzens 36 und des Fußabschnitts 384 der Befestigungseinrichtung 38 angepasst ist (siehe zum Beispiel 5A und 5B), sodass bei angesetztem Rahmenteil 4 sich die Kontur 420 der Aussparung 42 um die Befestigungseinrichtung 38 und den Abflussstutzen 36 herum erstreckt.
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Die Zuleitung 360 mündet im Bereich der Stecköffnung 21 vorderseitig des Gehäuseteils 2 und somit in dem Bereich, in dem bei an dem Fahrzeug montiertem Steckverbinderteil 1 Feuchtigkeit anfällt. Über die Zuleitung 360 kann Feuchtigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung 21 in eine axiale Abflussrichtung in einen hinteren Bereich innerhalb des Basisteils 3 geleitet und über den Abflussstutzen 36 abgeleitet werden, sodass die Feuchtigkeit aus dem Bereich der Stecköffnung 21 befördert wird. Hierdurch kann sich Feuchtigkeit nicht in dem Bereich der Stecköffnung 21 sammeln und damit den Betrieb des Steckverbinderteils 1 nicht beeinträchtigen.
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Das Gehäuseteil 2, das Basisteil 3 und das Rahmenteil 4 können aus Kunststoff beispielsweise als Kunststoffspritzgussteile hergestellt werden. Ebenso kann der Abflussstutzen 36 aus Kunststoff als Kunststoffspritzgussteil gefertigt werden. Unterschiedliche Abflussstutzen 36, beispielsweise mit einem abgewinkelten Schaft oder dergleichen, können hierbei an das Basisteil 3 angesetzt werden, um das Steckverbinderteil 1 mit unterschiedlichen Abflussstutzen 36 zu bestücken und somit einer gewünschten Verwendung an einem Fahrzeug anzupassen.
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Bei einer in 11 dargestellten Ausgestaltung eines anderen Basisteils 3 ist der Abflussstutzen 36 einstückig mit dem Basisteil 3 ausgebildet, was durch (geringfügige) Modifizierung eines Spritzgusswerkzeugs möglich sein kann. In zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1-10 alternativer Ausgestaltung kann der Abflussstutzen 36 somit auch einstückig mit dem Basisteil 3 geformt werden.
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Ansonsten kann ein Steckverbinderteil 1 unter Verwendung des Basisteils 3 gemäß 11 genauso wie anhand von 1-10 geschrieben ausgestaltet sein, sodass auch auf das vorangehend Ausgeführte verwiesen werden soll.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteter Weise bei anderen Steckverbinderteilen verwirklichen.
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Insbesondere ist ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art nicht zwingend als Ladebuchse eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs ausgebildet. Ein solches Steckverbinderteil kann beispielsweise auch einen Ladestecker verwirklichen. Ein solches Steckverbinderteil kann zudem auch gänzlich unabhängig von einem Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs Verwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinderteil (Ladebuchse)
- 2
- Gehäuseteil
- 20
- Steckabschnitt
- 21
- Stecköffnung
- 22
- Rahmenabschnitt
- 220
- Aufnahmeöffnung
- 221
- Stufe
- 222
- Aussparung
- 23
- Rastelement
- 230
- Federarm
- 24
- Formschlusselement
- 240
- Aussparung
- 241
- Anschlagelement
- 3
- Basisteil
- 30
- Körper
- 300
- Dichtelement (Dichtring)
- 301
- Pfeil
- 31
- Kontakteinrichtungen
- 32
- Formschlusselement
- 33
- Rastnase
- 34
- Vorsprungselement
- 35
- Sperrelement
- 36
- Abflussstutzen
- 360
- Zuleitung
- 361
- Schaft
- 362
- Kopf
- 363
- Strömungskanal
- 364
- Befestigungselemente (Rippen)
- 365
- Fuß
- 366
- Ansetzöffnung
- 37
- Boden
- 38
- Befestigungseinrichtung
- 380
- Ansetzstutzen
- 381
- Öffnung
- 382
- Rastelemente
- 383
- Dichtelement (O-Ring)
- 384
- Fußabschnitt
- 4
- Rahmenteil
- 40
- Körper
- 400
- Rastfinger
- 401
- Endabschnitt
- 402
- Stufe
- 403
- Sperrfinger
- 404
- Endabschnitt
- 41
- Anschlagelemente
- 42
- Aussparung
- 420
- Kontur
- 5
- Gegensteckverbinderteil (Ladestecker)
- 50
- Kontaktelement
- A
- Ansetzrichtung
- D
- Drehrichtung
- E
- Steckrichtung
- M
- Montagerichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013110547 A1 [0007, 0008]
- DE 102013213336 A1 [0007]
- EP 2573880 A1 [0007]
- US 8827731 [0007]