DE102018105036A1 - Steckverbindersystem für eine Elektromobilitätsbox - Google Patents

Steckverbindersystem für eine Elektromobilitätsbox Download PDF

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Inventor
Marc Lindkamp
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/447Shutter or cover plate
    • H01R13/453Shutter or cover plate opened by engagement of counterpart
    • H01R13/4538Covers sliding or withdrawing in the direction of engagement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/26Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem (1) zum Anschließen einer Elektromobilitätsbox, bestehend aus einer Steckerbuchse (3) und einem Steckverbinder (2), wobei die Steckerbuchse (3) einen Berührschutz für die in der Steckerbuchse (3) integrierten Kontaktbuchsen (9, 9') aufweist, wobei der Steckverbinder (2) einen Positionierungssteg (4) aufweist, welcher eine Steckführung bietet und gleichzeitig eine Deaktivierung des Berührschutzes beim Zusammenstecken von Steckerbuchse (3) und Steckverbinder (2) bereitstellt. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Verwendung eines Steckverbindersystems bestehend aus einer Steckerbuchse (3) und einem Steckverbinder (2), wobei beim Zusammenstecker von Steckerbuchse (3) und Steckverbinder (2) wird zunächst ein Positionierungssteg (4) des Steckverbinders (2) in eine Positionierungsöffnung (15) des Gehäusekörpers (10) der Steckbuchse (3) geführt, wobei der Positionierungssteg (4) greift dabei an einem Randbereich der Positionierungsöffnung (15) des Gehäusekörpers (10) an, wodurch der Gehäusekörper (10) relativ zu einem Isolierkörper (7) der Steckerbuchse (3) verschoben wird, bis die Positionierungsöffnung (15) des Gehäusekörpers mit einer Positionierungsöffnung (16) des Isolierkörpers (7) fluchtet.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindersystem nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Verwendung eines Steckverbindersystems. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Steckbuchse nach dem unabhängigen Anspruch 15 und einen Steckverbinder nach dem unabhängigen Anspruch 16, die dazu eingerichtet sind in einem solchen System eingesetzt und/oder in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet zu werden.
  • Derartige Steckverbindersysteme werden insbesondere zum Anschließen vom Elektromobilitätsboxen verwendet.
  • Stand der Technik
  • Die DE 20 2014 000 328 U1 zeigt eine Ladestation zum Laden eines Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs. Die dazu erforderliche Ladeelektronik kann hier als separate Box in einem Ladekabel integriert sein.
  • Der Aufbau bzw. der Anschluss einer Ladestation zum Laden eines Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs ist aufwendig. Für die private Anwendung sind derartige Ladestationen eher ungeeignet. Das Laden eines Elektroautos in einem Stromnetz eines Privathaushalts ist derzeit ineffizient. Die derzeit unzureichende Infrastruktur bremst daher den Markt für Elektroautos aus. Die negativen Auswirkungen, insbesondere für die Luftqualität in Ballungsräumen, sind bekannt.
  • Aufgabenstellung
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll die Entstehung einer Infrastruktur für die Elektromobilität vereinfacht bzw. beschleunigt werden.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsmäße Steckverbindersystem ist zum Anschließen bzw. zur Installation einer Elektromobilitätsbox vorgesehen. Die Elektromobilitätsbox beinhaltet eine für den Ladevorgang notwendige Ladeelektronik. Die Ladeelektronik dient dazu eine optimale Ladung eines Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs zu gewährleisten. Zusätzlich überwacht die Ladeelektronik den Ladevorgang und ist daher bereits aus Sicherheitsgründen vorteilhaft. Zusätzlich kann diese mit einer in dem Elektrofahrzeug vorhandenen Ladeelektronik über eine Datenverbindung kommunizieren und den Ladevorgang in geeigneter Weise steuern. Des Weiteren wird typischerweise durch die Ladeelektronik des Elektrofahrzeuges eine entsprechende Anpassung einer von der Ladestation bereitgestellten Ladegröße, das heißt beispielsweise Spannung oder Strom, an die von dem Elektrofahrzeug benötigte Ladegröße vorgenommen. Die Anpassung erfolgt alternativ auch für mehrere Ladegrößen.
  • Das erfindungsgemäße Steckverbindersystem besteht aus einer Steckerbuchse und einem Steckverbinder. Die Steckerbuchse ist beispielsweise an einer Gerätewand, einer Säule oder einer Gebäudewand angebaut. Die Kontaktbuchsen der Steckerbuchse sind an eine elektrische Infrastruktur eines Geräts, einer Säule oder eines Gebäudes angeschlossen. Der Steckverbinder stellt die Schnittstelle zu der besagten Elektromobilitätsbox dar. Die Elektromobilitätsbox kann über das Steckverbindersystem einfach und schnell angeschlossen und in Betrieb genommen werden. Hierfür ist kein speziell ausgebildetes Personal, also keine Fachkraft, notwendig. An die Elektromobilitätsbox kann ein einfaches Ladekabel mit einem Ladesteckverbinder für Elektrofahrzeuge angeschlossen werden. Je nachdem, welche Infrastruktur hinter der Elektromobilitätsbox steht, wird der Ladevorgang effizient angepasst. Dadurch werden Ladezeiten reduziert was ein Elektrofahrzeug konkurrenzfähiger gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor macht.
  • Die Steckerbuchse weist einen Berührschutz für die in der Steckerbuchse integrierten Kontaktbuchsen auf. Der Berührschutz stellt einen Schutz der Steckerbuchse gegen das versehentliche Berühren der in der Steckerbuchse integrierten Kontaktbuchsen, bspw. mit den Fingern da. Der Berührschutz stellt in diesem Fall zusätzlich einen Schutz gegen das Eindringen von einem Fremdkörper, beispielsweise einem Draht, in die Steckerbuchse dar. Dies ist ein wichtiges Sicherheitsmerkmal der Steckerbuchse, welche Personen vor gefährlichen Betriebsspannungen bzw. Strömen schützen soll.
  • Der Steckverbinder weist einen Positionierungssteg auf. Über den Positionierungssteg wird eine Steckführung für das Steckverbindersystem bereitgestellt. Steckbuchse und Steckverbinder werden über den Positionierungssteg passgenau zusammengeführt. Man könnte auch sagen, dass sich Steckverbinder und Steckerbuchse über den Positionierungssteg finden und eine gewisse Ungenauigkeit beim Steckvorgang durch den Positionierungssteg ausgeglichen wird. Das erleichtert die Installation der besagten Elektromobilitätsbox. Gleichzeitig deaktiviert der Positionierungssteg den integrierten Berührschutz der Steckerbuchse. So können die elektrischen Kontaktelemente des Steckverbinders mit den korrespondierenden elektrischen Kontaktbuchsen der Steckerbuchse miteinander elektrisch kontaktiert werden. Der Positionierungssteg des Steckverbinders übernimmt hier eine Doppelfunktion. Er führt das Steckverbindersystem beim Steckvorgang und deaktiviert außerdem den Berührschutz der Steckerbuchse.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Steckverbindersystems weist die Steckerbuchse einen Isolierkörper auf, in welchem zumindest zwei elektrische Kontaktbuchsen angeordnet sind. Die Steckerbuchse weist einen Gehäusekörper auf, welcher den Isolierkörper zumindest bereichsweise überdeckt und in welchem zumindest zwei Öffnungen vorgesehen sind, wobei jeweils eine Öffnung einer Kontaktbuchse zugeordnet ist. Oder anders gesagt, die Kontaktbuchsen sind im Isolierkörper der Steckerbuchse angeordnet. Der Isolierkörper wird vom Gehäusekörper zumindest bereichsweise überdeckt. Den Kontaktbuchsen ist jeweils eine Öffnung im Gehäusekörper zugeordnet, über die die Kontaktbuchsen für korrespondierende Kontaktelemente des Steckverbinders zugreifbar bzw. zugänglich sind. Die Steckerbuchse ist insgesamt als der Steckverbinder. Dadurch wird ein Falschstecken verhindert.
  • Der Gehäusekörper der Steckerbuchse hat eine Aufnahme, die mehr Bauraum bietet als der Isolierkörper benötigt. Der Isolierkörper und der Gehäusekörper sind relativ zueinander verschiebbar ausgeführt. Der Isolierkörper kann sich innerhalb der Aufnahme bewegen bzw. darin verschoben werden. In diesem Fall ist der Isolierkörper fix an einer Gerätewand, einer Säule oder einer Gebäudewand befestigt. Dazu weist die Steckerbuchse Befestigungsmittel auf, mit denen sie an einer Gerätewand, einer Säule oder einer Gebäudewand befestigbar ist.
  • Der Gehäusekörper ist über den Isolierkörper aufgesetzt und damit verbunden. Der Gehäusekörper kann auf dem Isolierkörper seitlich, also senkrecht zur Steckrichtung, verschoben werden. Der Gehäusekörper und der Isolierkörper sind über ein Federelement miteinander wirkverbunden. Vorteilhafterweise handelt es sich beim Federelement um eine Spiralfeder, deren Hauptsymmetrieachse senkrecht zur Steckrichtung ausgerichtet ist und dessen Federkraft den Gehäusekörper, im ungesteckten Zustand des Steckverbindersystems, gegen eine Seitenwand des Isolierkörpers drückt. Die Spiralfeder stellt eine besonders günstige Lösung dar. Anstatt einer Spiralfeder können aber auch andere Federelemente, beispielsweise ein Gummiblock, verwendet werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Federkraft des Federelements derart ausgerichtet, dass die Öffnungen im Gehäusekörper, im ungesteckten Zustand des Steckverbindersystems, jeweils versetzt zu den zugeordneten Kontaktbuchsen im Isolierkörper angeordnet sind. Das bedeutet, dass sich die Kontaktbuchsen in diesem Zustand von außen nicht erreichen lassen. Die Kontaktbuchsen sind im Wesentlichen zylinderförmigen Ausnehmungen im Isolierkörper angeordnet. Die Öffnungen im Gehäusekörper sind im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet. Im ungesteckten Zustand hätte ein Querschnitt der zylinderförmigen Ausnehmungen im Isolierkörper mit den Öffnungen im Gehäusekörper, innerhalb einer gemeinsamen, fiktiven Ebene, keine gemeinsame Schnittmenge bzw. keine gemeinsamen Schnittpunkte. Es besteht dadurch keinerlei Gefahr, dass die Kontaktbuchsen von einer Person versehentlich berührt werden können. Außerdem kann kein Gegenstand versehentlich auf die Kontaktbuchsen von außen zugreifen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung weisen der Isolierkörper und der Gehäusekörper jeweils eine Positionierungsöffnung auf, die im ungesteckten Zustand versetzt, aber bereichsweise überlappend zueinander angeordnet sind. Die Querschnittsflächen der Positionierungsöffnungen haben, betrachtet innerhalb einer gemeinsamen Ebene, eine gemeinsame Schnittmenge bzw. gemeinsame Schnittpunkte. Vorzugsweise sind Positionierungsöffnungen jeweils als rechteckiger Schlitz mit abgeschrägten Kanten ausgeführt. Die Kanten fallen jeweils von außen nach innen ab.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Positionierungssteg des Steckverbinders im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Dabei und im Folgenden bedeutet „im Wesentlichen quaderförmig“, dass sich der Positionierungssteg insbesondere zu seinem frei stehenden und bevorzugt in Steckrichtung weisenden Ende hin verjüngen kann. Insbesondere weist der Positionierungssteg dazu endseitig abgeschrägte Kanten auf. Er kann dadurch z.B. die Form eines Kiels eines Segelschiffes besitzen.
  • Im Folgenden wird erläutert, wie das erfindungsgemäße Steckverbindersystem in einem Steckverfahren zusammenwirkt. Dabei werden die einzelnen Verfahrensschritte mit römischen Ziffern durchnummeriert.
  • In einem ersten Verfahrensschritt (i) werden Steckerbuchse und Steckverbinder zusammengeführt. Dabei wird zunächst ein Positionierungssteg des Steckverbinders in eine Positionierungsöffnung des Gehäusekörpers der Steckbuchse geführt. Vereinfacht gesagt wird der Positionierungssteg des Steckverbinders in die Positionierungsöffnung hineingeschoben.
  • Im weiteren Verlauf (ii) greift der Positionierungssteg an einem Randbereich der Positionierungsöffnung des Gehäusekörpers an, wodurch der Gehäusekörper entgegen einer Federkraft relativ zu einem Isolierkörper der Steckerbuchse verschoben wird, bis die Positionierungsöffnung des Gehäusekörpers mit einer Positionierungsöffnung des Isolierkörpers fluchtet. Präziser formuliert greift der Positionierungssteg mit seiner abgeschrägten Kante an die abgeschrägte Kante der Positionierungsöffnung, wodurch der Gehäusekörper relativ zum Isolierkörper verschoben wird, bis die Positionierungsöffnung des Gehäusekörpers mit der Positionierungsöffnung des Isolierkörpers fluchtet.
  • Dabei werden gleichzeitig die im Gehäusekörper vorgesehenen Öffnungen zu den ihnen zugeordneten, im Isolierkörper angeordneten Kontaktbuchsen, ausgerichtet. Die Öffnungen im Gehäusekörper und die zugeordneten Kontaktbuchsen sind jetzt nicht mehr versetzt zueinander angeordnet. Durch die Öffnungen im Gehäusekörper kann jetzt auf die Kontaktbuchsen im Isolierkörper zugegriffen werden.
  • Beim weiteren Hineinschieben (iii) des Positionierungsstegs des Steckverbinders gelangt dieser in die Positionierungsöffnung des Isolierkörpers der Steckerbuchse. Der Positionierungssteg des Steckverbinders taucht in die Positionierungsöffnung des Isolierkörpers der Steckerbuchse ein. Gleichzeitig tauchen die Kontaktelemente des Steckverbinders in die ihnen zugeordneten Öffnungen der Steckbuchse ein.
  • Beim weiteren Zusammenstecken (iv) werden die Kontaktelemente des Steckverbinders und die zugeordneten Kontaktbuchsen der Steckerbuchse elektrisch miteinander kontaktiert. Über das Steckverbindersystem können jetzt Ströme und/oder Daten übertragen werden. Die Elektromobilitätsbox ist damit ohne großen Installationsaufwand angeschlossen.
  • Figurenliste
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindersystems bestehend aus einem Steckverbinder und einer dazu passenden Steckerbuchse,
    • 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders,
    • 3 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems beim Steckvorgang,
    • 4 eine weitere Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems beim Steckvorgang,
    • 5 eine weitere Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems beim Steckvorgang,
    • 6 eine weitere Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems beim Steckvorgang,
    • 7 eine Schnittdarstellung des Steckverbinders und
    • 8 eine Schnittdarstellung der Steckerbuchse.
  • Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
  • Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbindersystems 1. Das Steckverbindersystem 1 umfasst einen Steckverbinder 2 und eine Steckerbuchse 3.
  • Mithilfe des Steckverbindersystems 1 kann eine Elektromobilitätsbox (nicht gezeigt) einfach und schnell installiert werden. Die Steckerbuchse ist an eine Energieversorgung angeschlossen, die in der Lage sein muss Elektrofahrzeuge zu bedienen. Die vorliegenden Stromstärken können Personenschäden verursachen. Aus Sicherheitsgründen weist die Steckerbuchse daher einen Berührschutz auf, damit Personen nicht versehentlich die in der Steckerbuchse integrierten Kontaktbuchsen berühren können.
  • In 2 ist die perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 zu sehen. Um den Berührschutz der Steckerbuchse 3 zu deaktivieren, weist der Steckverbinder 2 einen Positionierungssteg 4 auf, welcher in eine Öffnung der Steckerbuchse 3 eindringen kann, wodurch die Deaktivierung des Berührschutzes der Steckbuchse 3 bewerkstelligt wird. Zusätzlich bietet der Positionierungssteg 4 auch eine Steckführung beim Zusammenstecken von Steckerbuchse 2 und Steckverbinder 3. Dadurch kann das Steckverbindersystem 1 leicht zusammengeführt werden. Der Positionierungssteg 4 des Steckverbinders 2 ist in Steckrichtung SR ausgerichtet. Der Positionierungssteg 4 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Endseitig weist der Positionierungssteg 4 abgeschrägte Kanten 5, 5' auf. Der Steckverbinder besitzt unterschiedliche Steckstufen, d.h. die Kontaktelemente werden in unterschiedlichen Phasen beim Steckvorgang kontaktiert. Der PE-Kontakt ist voreilend, zwei Schaltkontakte sind nacheilend.
  • Im Steckverbinder 2 sind mehrere Kontaktelemente 6, 6' angeordnet, die mit der Ladeelektronik der Elektromobilitätsbox verbunden sind. Die Kontaktelemente 6, 6' sind hier als Stiftkontakte ausgeführt. Über die hier gezeigten Stiftkontakte können sowohl Daten wie auch Ströme übertragen werden. Der Steckverbinder 2 weist Befestigungsöffnungen 21 auf, mit denen der Steckverbinder 2 an eine Elektromobilitätsbox befestigt werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Steckerbuchse 3 ist perspektivisch in 1 zu sehen. Eine Schnittdarstellung der Steckerbuchse 3 ist in 8 gezeigt. Die Steckerbuchse 3 weist einen Isolierkörper 7 auf. In dem Isolierkörper 7 sind im Wesentlichen zylinderförmige Ausnehmungen 8 vorgesehen, in welchen jeweils elektrische Kontaktbuchsen 9 angeordnet sind. Die Steckerbuchse 3 weist einen Gehäusekörper 10 auf. Der Gehäusekörper 10 überdeckt den Isolierkörper 7 größtenteils. Der Gehäusekörper 10 weist an zwei Seiten jeweils zwei im Wesentlichen rechteckige Langlöcher 19 auf. Der Isolierkörper 7 weist an zwei Seiten jeweils zwei Gleitstege 20 auf, die in die Langlöcher 19 des Gehäusekörpers 10 eingreifen. Über die Gleitsteg-/Langloch-Verbindung ist der Gehäusekörper 10 verschiebbar auf dem Isolierkörper 7 befestigt.
  • In dem Gehäusekörper 10 sind Öffnungen 11, 11' vorgesehen. Eine Öffnung 11, 11' ist jeweils einer Kontaktbuchse 9, 9' im Isolierkörper 7 zugeordnet. Im ungesteckten Zustand sind die Öffnungen 11, 11' im Gehäusekörper 10 jeweils versetzt zu den zugeordneten Kontaktbuchsen 9, 9' angeordnet. Ein Zugriff von außen auf die Kontaktbuchsen, beispielsweise über einen Finger oder einem Draht, ist nicht möglich. Der Versatz zwischen den Öffnungen 11, 11' und den zugeordneten Kontaktbuchsen 9, 9' wird im erfindungsgemäßen Sinne als Berührschutz bezeichnet.
  • Der Isolierkörper 7 weist Befestigungsöffnungen 12 auf, mit denen der Isolierkörper 7 beispielsweise an eine Gerätewand (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Der Isolierkörper 7 und der Gehäusekörper 10 sind über ein Federelement 13, hier eine Spiralfeder, miteinander gekoppelt. Der Isolierkörper 7 und der Gehäusekörper 10 können relativ zueinander verschoben werden. Im ungesteckten Zustand, wie er beispielsweise in 8 gezeigt ist, kann der Gehäusekörper 10 in Richtung des Pfeils 14 relativ zum Isolierkörper 7 verschoben werden. Die Federkraft des Federelements 13 ist derart ausgerichtet bzw. wirkt derart, dass die Öffnungen 11, 11' im Gehäusekörper 10 im ungesteckten Zustand jeweils versetzt zu den zugeordneten Kontaktbuchsen 9, 9' im Isolierkörper 7 angeordnet sind.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Rückstellkraft des Federelements bei mindestens 3N (Newton) liegen sollte. Vorzugsweise liegt die Rückstellkraft zwischen 3 und 10 N, besonders bevorzugt zwischen 3,5 und 8N, wobei die jeweiligen Radbereiche im Intervall eingeschlossen sind. Ein solcher Rückstellkraftbereich bietet Sicherheit bei gleichzeitiger Anwenderfreu ndlich keit.
  • Der Isolierkörper 7 weist eine Positionierungsöffnung 16 auf. Der über dem Isolierkörper 7 angeordnete Gehäusekörper 10 weist eine Positionierungsöffnung 15 auf. Die Positionierungsöffnungen 15, 16 sind im ungesteckten Zustand versetzt, aber bereichsweise überlappend zueinander angeordnet. Auch im versetzten Zustand bilden die Positionierungsöffnungen 15, 16 einen gemeinsamen offenen Bereich in der Steckerbuchse 3 aus. Die Positionierungsöffnungen 15, 16 sind jeweils als rechteckiger Schlitz mit abgeschrägten Kanten 17, 18 ausgeführt.
  • Im Folgenden wird kurz das Verfahren erläutert in welchem der Steckverbinder 2 und die Steckerbuchse 3 zusammengesteckt werden. Dabei repräsentieren die 3 bis 6 jeweils einen Verfahrensschritt. Die einzelnen Verfahrensschritte sind mit römischen Ziffern durchnummeriert.
  • Verfahrensschritt (i)
  • In 3 ist zu sehen, wie ein Steckverbinder 2 und eine dazu passende Steckerbuchse 3 zusammengeführt werden. Der Steckverbinder 2 wird in Steckrichtung SR zur Steckerbuchse 3 geführt. Dabei taucht zunächst der Positionierungssteg 4 des Steckverbinders 2 in eine Positionierungsöffnung 15 des Gehäusekörpers10 der Steckbuchse 7 ein.
  • Verfahrensschritt (ii)
  • Der Positionierungssteg 4 greift, beim Zusammenführen des Steckverbindersystems, mit einer abgeschrägten Kante 5' an die abgeschrägte Kante 17 der Positionierungsöffnung 15 des Gehäusekörpers 10 an. Dadurch wird der Gehäusekörper 10, entgegen der Federkraft des Federelements 13, relativ zum Isolierkörper 7, in Richtung des Pfeils 14 verschoben. Die Verschiebung erfolgt so weit, bis die Positionierungsöffnung 15 des Gehäusekörpers 10 mit der Positionierungsöffnung 16 des Isolierkörpers 7 fluchtet. Gleichzeitig werden die im Gehäusekörper 10 vorgesehenen Öffnungen 11, 11' zu den ihnen zugeordneten, im Isolierkörper 7 angeordneten Kontaktbuchsen 9, 9' ausgerichtet.
  • Im jetzigen Zustand ist der Berührschutz der Steckerbuchse 3 deaktiviert. Da der Steckverbinder 2 die Steckerbuchse 3 jetzt bereits überdeckt, geht von der Steckerbuchse 3 für Personen keine Gefahr mehr aus.
  • Verfahrensschritt (iii)
  • Beim weiteren Zusammenführen von Steckverbinder 2 und Steckerbuchse 3 taucht der Positionierungssteg 4 des Steckverbinders 2 in die Positionierungsöffnung 16 des Isolierkörpers 7 der Steckerbuchse 3 ein. Dabei werden die Kontaktelemente 6, 6' des Steckverbinders 2 in die ihnen zugeordneten Öffnungen 11, 11' der Steckbuchse 3 geführt.
  • Dabei sorgt der Positionierungssteg 4 des Steckverbinders 2 für eine sichere Führung. Die Kontaktelemente 6, 6' gelangen ohne Verkanten in die zugeordneten Öffnungen 11, 11' der Steckerbuchse 3.
  • Verfahrensschritt (iv)
  • Beim weiteren Zusammenführen von Steckverbinder 2 und Steckerbuchse 3 werden die Kontaktelemente 6, 6' des Steckverbinders 2 und die zugeordneten Kontaktbuchsen 9, 9' der Steckerbuchse 3 elektrisch miteinander kontaktiert.
  • Durch die oben bereits erwähnte Führung werden die Kontaktelemente 6, 6' mit den zugehörigen Kontaktbuchsen 9, 9' koaxial zusammengeführt, wodurch nur eine minimale Reibung entsteht. Dadurch wird eine Oberflächenbeschichtung der Kontakte (Kontaktelemente 6, 6' und Kontaktbuchsen 9, 9') geschont, wodurch die Stromtragfähigkeit der Kontakte erhalten bleibt. Außerdem können so viele Steckzyklen realisiert werden.
  • Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Steckverbindersystem
    2
    Steckverbinder
    3
    Steckerbuchse
    4
    Positionierungssteg
    5
    Abgeschrägte Kante
    6
    Kontaktelement
    7
    Isolierkörper
    8
    Ausnehmung
    9
    Kontaktbuchse
    10
    Gehäusekörper
    11
    Öffnung
    12
    Befestigungsöffnung
    13
    Federelement
    14
    Pfeil, Verschieberichtung
    15
    Positionierungsöffnung
    16
    Positionierungsöffnung
    17
    Abgeschrägte Kante
    18
    Abgeschrägte Kante
    19
    Langloch
    20
    Gleitsteg
    21
    Befestigungsöffnung
    SR
    Pfeil, Steckrichtung des Steckverbinders
    i
    erster Verfahrensschritt
    ii
    zweiter Verfahrensschritt
    iii
    dritter Verfahrensschritt
    iv
    vierter Verfahrensschritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202014000328 U1 [0003]

Claims (16)

  1. Steckverbindersystem (1) zum Anschließen einer Elektromobilitätsbox, bestehend aus einer Steckerbuchse (3) und einem Steckverbinder (2), wobei die Steckerbuchse (3) einen Berührschutz für die in der Steckerbuchse (3) integrierten Kontaktbuchsen (9, 9') aufweist, wobei der Steckverbinder (2) einen Positionierungssteg (4) aufweist, welcher eine Deaktivierung des Berührschutzes beim Zusammenstecken von Steckerbuchse (3) und Steckverbinder (2) bereitstellt und gleichzeitig eine Steckführung bietet.
  2. Steckverbindersystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, - dass die Steckerbuchse (3) einen Isolierkörper (7) aufweist, in welchem zumindest zwei elektrische Kontaktbuchsen (9, 9') angeordnet sind, - dass die Steckerbuchse (3) einen Gehäusekörper (10) aufweist, welcher den Isolierkörper (7) zumindest bereichsweise überdeckt und in welchem zumindest zwei Öffnungen (11, 11') vorgesehen sind, wobei jeweils eine Öffnung (11, 11') einer Kontaktbuchse (9, 9') zugeordnet ist und - dass der Isolierkörper (7) und der Gehäusekörper (10) relativ zueinander verschiebbar aneinander oder am Isolierkörper (7) gehalten sind.
  3. Steckverbindersystem nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (7) und der Gehäusekörper (10) über ein Federelement (13) miteinander wirkverbunden sind.
  4. Steckverbindersystem nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft des Federelements (13) derart ausgerichtet ist, dass die Öffnungen (11, 11') im Gehäusekörper (10), im ungesteckten Zustand, jeweils versetzt zu den zugeordneten Kontaktbuchsen (9, 9') im Isolierkörper (7) angeordnet sind.
  5. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (7) und der Gehäusekörper (10) jeweils eine Positionierungsöffnung (15, 16) aufweisen, die im ungesteckten Zustand versetzt, aber bereichsweise überlappend zueinander angeordnet sind.
  6. Steckverbindersystem nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsöffnungen (15, 16) jeweils als rechteckiger Schlitz mit abgeschrägten Kanten (17, 18) ausgeführt sind.
  7. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierungssteg (4) des Steckverbinders (2) in Steckrichtung (SR) ausgerichtet ist.
  8. Steckverbindersystem nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierungssteg (4) im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.
  9. Steckverbindersystem nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierungssteg (4) endseitig abgeschrägte Kanten (5, 5') zur Deaktivierung des Berührschutzes aufweist.
  10. Verfahren zur Verwendung eines Steckverbindersystems bestehend aus einer Steckerbuchse (3) und einem Steckverbinder (2) i. beim Zusammenstecker von Steckerbuchse (3) und Steckverbinder (2) wird zunächst ein Positionierungssteg (4) des Steckverbinders (2) in eine Positionierungsöffnung (15) des Gehäusekörpers (10) der Steckbuchse (3) geführt, ii. wodurch der Gehäusekörper (10) relativ zu einem Isolierkörper (7) der Steckerbuchse (3) verschoben wird, bis die Positionierungsöffnung (15) des Gehäusekörpers mit einer Positionierungsöffnung (16) des Isolierkörpers (7) fluchtet.
  11. Verfahren nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass dabei gleichzeitig die im Gehäusekörper (10) vorgesehenen Öffnungen (11, 11') zu den ihnen zugeordneten, im Isolierkörper (7) angeordneten Kontaktbuchsen (9, 9') ausgerichtet werden.
  12. Verfahren nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass iii. anschließend der Positionierungssteg (4) des Steckverbinders (2) in eine Positionierungsöffnung (16) des Isolierkörpers (7) der Steckerbuchse (3) eintaucht.
  13. Verfahren nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass dabei gleichzeitig die Kontaktelemente (6, 6') des Steckverbinders (2) in die ihnen zugeordneten Öffnungen (11, 11') der Steckbuchse (3) eintauchen.
  14. Verfahren nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass iv. anschließend die Kontaktelemente (6, 6') des Steckverbinders (2) und die zugeordneten Kontaktbuchsen (9, 9') der Steckerbuchse (3) elektrisch miteinander kontaktiert werden.
  15. Steckerbuchse (3) dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (3) einen Berührschutz für die in der Steckerbuchse (3) integrierten Kontaktbuchsen (9, 9') aufweist.
  16. Steckverbinder (2) dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (2) einen Positionierungssteg (4) aufweist, welcher eine Deaktivierung des Berührschutzes beim Zusammenstecken von Steckerbuchse (3) und Steckverbinder (2) bereitstellt und gleichzeitig eine Steckführung bietet.
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