DE102021109460A1 - Verfahren zum herstellen einer ladevorrichtung mit einem kontaktgehäuse eines elektrisch betriebenen fahrzeugs - Google Patents

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Peter Esterbauer
Arvid Kim
Rupert Feischl
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Lisa Draexlmaier GmbH
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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs umfassend ein Bereitstellen mindestens eines elektrischen Kontaktelements S1, welches einen Kontaktbereich umfasst, wobei das elektrische Kontaktelement in dem Kontaktbereich mit einem korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar ist; ein Einlegen des elektrischen Kontaktelements in ein Spritzgusswerkzeug S4 und ein Schließen des Spritzgusswerkzeugs und bilden einer Kavität S5 um das elektrische Kontaktelement innerhalb des Spritzgusswerkzeugs. Abschließend erfolgt ein Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität S6 des Spritzgusswerkzeugs und damit Herstellen des Kontaktgehäuses mit integriertem elektrischen Kontaktelement.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Rein elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge oder Plug-In-Hybridfahrzeuge weisen üblicherweise eine Ladedose auf, mit welcher ein Ladestecker zum elektrisch Aufladen einer Batterie des Fahrzeugs verbunden werden kann. Die Ladedosen umfassen ein Kontaktgehäuse aus Kunststoff. Das Kontaktgehäuse umfasst eine Vielzahl von Aufnahmeöffnungen. In den Aufnahmeöffnungen sind elektrische Kontaktpins, welche mit Kontaktbuchsen des Ladesteckers beim Aufladen der Batterie elektrisch kontaktiert werden, hindurchgeführt. Die Kontaktpins können in den Aufnahmeöffnungen eingeclipst, eingedrückt oder eingepresst werden.
  • Die DE 10 2018 123 621 beschreibt ein Kontaktgehäuse für eine Ladedose eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Steckerschnittstelle mit mehreren Aufnahmeöffnungen zum Aufnehmen jeweiliger Kontaktstifte der Ladedose, die zum Aufladen einer Batterie des Kraftfahrzeugs mit einem Ladestecker kontaktierbar sind, wobei das Kontaktgehäuse ein Mehrkomponentenspritzgussteil ist, dessen Hauptkörper aus einer ersten Komponente hergestellt ist und zumindest jeweilige Umrandungen der Aufnahmeöffnungen bildende Dichtungsbereiche aus einer zweiten Komponente hergestellt sind.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Ladedosen umfassen eine Vielzahl von Bauteilen und die Herstellung der Ladedosen ist mit vielen komplexen Prozessschritten verbunden, wie beispielsweise das Herstellen des Kontaktgehäuses und ein anschließendes Befestigen der Kontaktstifte in dem Kontaktgehäuse.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel ein optimiertes Verfahren zur Herstellung einer Ladevorrichtung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs umfassend ein Bereitstellen mindestens eines elektrischen Kontaktelements, welches einen Kontaktbereich umfasst, wobei das elektrische Kontaktelement in dem Kontaktbereich mit einem korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar ist; ein Einlegen des elektrischen Kontaktelements in ein Spritzgusswerkzeug und ein Schließen des Spritzgusswerkzeugs und bilden einer Kavität um das elektrische Kontaktelement innerhalb des Spritzgusswerkzeugs. Anschließend erfolgt ein Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs und damit Herstellen des Kontaktgehäuses mit integriertem elektrischen Kontaktelement.
  • Die Ladevorrichtung kann eine Ladedose oder ein Ladestecker sein. Die Ladevorrichtung dient zum Aufladen einer Hochvolt-Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs. Unter einem elektrisch betriebenen Fahrzeug kann ein rein elektrisch betriebenes Fahrzeug oder ein Plug-In-Hybridfahrzeug verstanden werden. Das elektrische Kontaktelement kann ein Kontaktpin oder eine Kontaktbuchse sein. Das elektrische Kontaktelement umfasst den Kontaktbereich. In dem Kontaktbereich ist das elektrische Kontaktelement mit einem dazu korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar. Beispielsweise können eine Mehrzahl von Kontaktpins als elektrische Kontaktelemente in der Ladedose angeordnet sein. In einem Ladestecker können eine Mehrzahl von Kontaktbuchsen als korrespondierende Kontaktelemente angeordnet sein. Das elektrische Kontaktelement kann in einer Ausführungsform einen runden oder eckigen Querschnitt umfassen. In einer weiteren Ausführungsform kann das elektrische Kontaktelement einen runden und einen eckigen Querschnitt umfassen. Beispielsweise kann der Kontaktbereich des elektrischen Kontaktelement einen runden Querschnitt umfassen, während das elektrische Kontaktelement in dem Bereich der Kavität einen eckigen Querschnitt umfassen kann. Unter einem elektrischen Kontaktelement wird ein elektrisches Kontaktelement zur elektrischen Stromversorgung oder ein elektrisches Kontaktelement zur Kommunikation verstanden.
  • Das elektrische Kontaktelement wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellt und in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt. Das Einlegen kann beispielsweise mittels eines automatisierten Greifers oder manuell erfolgen. Das Spritzgusswerkzeug umfasst zwei Werkzeughälften. Das elektrische Kontaktelement kann in einer der beiden Werkzeughälften eingelegt werden Es kann eine Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen in einer der beiden Werkzeughälften eingelegt werden.
  • Anschließend erfolgt das Schließen des Spritzgusswerkzeugs. Bei dem Schließen des Spritzgusswerkzeugs wird durch die zwei Werkzeughälften eine Kavität gebildet. Eine Kontur der Kavität entspricht der äußeren Form, den äußeren Abmessungen und der Oberflächenstruktur des Kontaktgehäuses.
  • Abschließend erfolgt das Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs und damit Herstellen des Kontaktgehäuses mit integriertem elektrischen Kontaktelement. Das Einspritzen des Spritzgussmaterials erfolgt unter Druck, wobei der Druck in Abhängigkeit der Form und Grösse der Kavität und/oder von der Art des einzuspritzenden Spritzgussmaterials bzw. von der Menge des Spritzgussmaterials gewählt wird. Das Spritzgussmaterial ist während dem Einspritzen in einem flüssigen Zustand. Die Menge des einzuspritzenden Spritzgussmaterials kann vor dem Einspritzen bestimmt werden, sodass nicht zu viel Spritzgussmaterial in die Kavität eingespritzt wird. Durch das Einspritzen des Spritzgussmaterials wird gleichzeitig das Kontaktgehäuse hergestellt und das Kontaktgehäuse wird mit dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität stoffschlüssig verbunden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktgehäuse mit dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität formschlüssig verbunden werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Kontaktgehäuse mit dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität formschlüssig und kraftschlüssig verbunden werden. Nach dem Abkühlen des Spritzgussmaterials härtet das Spritzgussmaterial aus und geht in einen festen Zustand über und bildet dann das Kontaktgehäuse mit dem elektrischen Kontaktelement. Zwischen dem Kontaktgehäuse und dem elektrischen Kontaktelement entsteht somit beim Auskühlen des Spritzgussmaterials eine stoffschlüssige Verbindung. Zusätzlich ist durch die stoffschlüssige Verbindung eine Dichtigkeit zwischen dem elektrischen Kontaktelement und dem Kontaktgehäuse gewährleistet ohne das zwischen dem Kontaktgehäuse und dem elektrischen Kontaktelement zusätzliche Dichtelemente, wie beispielsweise eine Dichtlippe, angeordnet werden müssen.
  • Als Spritzgussmaterial können Kunststoffen wie beispielsweise Polyamid, Polybutylenterephthalat, Polypropylen oder anderen technischen Kunststoffen verwendet werden. Den Kunststoffen können vor dem Einspritzen Füllstoffe wie beispielsweise Glasfasern, Glaskugeln oder Talkum zugefügt werden, um die Materialeigenschaften des Spritzgussmaterials zu verändern.
  • Nach dem Einspritzen und anschließenden Aushärten und Abkühlen des Spritzgussmaterials kann das Spritzgusswerkzeug geöffnet werden und das Kontaktgehäuse kann mit dem integrierten elektrischen Kontaktelement herausgenommen werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Einspritzen des Spritzgussmaterials ein gleichzeitiges Kühlen des elektrischen Kontaktelements. Der Kontaktbereich des elektrischen Kontaktelements umfasst eine Silberbeschichtung. Durch das Einspritzen des Spritzgussmaterials wird Wärme erzeugt und das elektrische Kontaktelement erwärmt sich. Damit sich die Silberbeschichtung nicht von dem elektrischen Kontaktelement löst, wird die Wärme von dem elektrischen Kontaktelement abgeführt und somit gekühlt, wodurch die Prozesssicherheit erhöht wird. Die Werkzeughälfte, in welche das elektrische Kontaktelement eingelegt wird, kann mindestens einen Stahlkern umfassen. Der Stahlkern ist auf der Seite des Kontaktbereichs des elektrischen Kontaktelement angeordnet. Der Stahlkern wird mittels eines Kühlkanals, welcher in der Werkzeughälfte angeordnet ist, von einer Kühlflüssigkeit umströmt. Durch den Stahlkern wird dem elektrischen Kontaktelement die Wärme entzogen und verhindert ein Lösen der Silberbeschichtung. Zusätzlich können in den Stahlkern Gaskühlkerne oder Kupferkerne eingebracht werden, welche die Kühlung des elektrischen Kontaktelements verbessert. Bei dieser Kühlung werden keine externen Kühlvorrichtungen benötigt, welche an das Spritzgusswerkzeug angeschlossen werden müssen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bereitstellen des elektrischen Kontaktelements ein Einbringen von mindestens einer Hinterschneidung an dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität des Spritzgusswerkzeugs. Die Hinterschneidung kann mehrere Rillen umfassen. Durch die Hinterschneidung wird die Oberfläche des elektrischen Kontaktelements in dem Bereich der Kavität, das heißt in dem Bereich, in dem die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem elektrischen Kontaktelement und dem Kontaktgehäuse entsteht, vergrößert. Durch die Vergrößerung der Oberfläche wird der Dichtbereich zwischen dem Kontaktgehäuse und dem elektrischen Kontaktelement vergrößert.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bereitstellen des elektrischen Kontaktelements ein Bereitstellen eines Trägerelements, wobei das Trägerelement an dem elektrischen Kontaktelement befestigt wird. Das Trägerelement kann einteilig oder zweiteilig ausgebildet sein. Das Trägerelement kann ein Stanzgitter sein. Auf dem Trägerelement können elektronische Bauteile befestigt sein. Das Trägerelement kann mittels Rastelementen oder anderen Befestigungselementen an dem Kontaktelement befestigt sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Befestigen des Trägerelements an dem elektrischen Kontaktelement ein Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement umfasst. Das Trägerelement kann mit demselben Spritzgussmaterial an das elektrische Kontaktelement angespritzt werden, mit welchem das Kontaktgehäuse hergestellt wird. Hierdurch entfallen die Befestigungselemente für die Befestigung des Trägerelements an dem elektrischen Kontaktelement
  • In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement und das Einspritzen des Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs gleichzeitig. Dadurch können Prozessschritte während dem Verfahren zum Herstellen der Ladevorrichtung eingespart werden. Zusätzlich kann dadurch eine verbesserte Dichtigkeit zwischen den elektronischen Bauteilen des Trägerelements und dem Kontaktgehäuse hergestellt werden, wodurch die elektronischen Bauteile vor Schmutz und Spritzwasser geschützt ist. Eine zusätzliche Dichtung, beispielsweise zwischen dem Trägerelement und dem Kontaktgehäuse ist nicht nötig.
  • In einer Ausführungsform wird an dem Trägerelement mindestens ein Temperatursensor befestigt. Der Temperatursensor wird auf dem Trägerelement befestigt, insbesondere gelötet. Während einem elektrischen Ladevorgang der Hochvolt-Batterie fließen sehr hohe Ströme und Spannungen durch des elektrische Kontaktelement. Die hohen Ströme und Spannungen führen zu einer Erwärmung des elektrischen Kontaktelements. Um Beschädigungen an dem elektrischen Kontaktelement zu vermeiden wird eine Temperatur an dem elektrischen Kontaktelement gemessen um bei einem Überschreiten einer gemessenen kritischen Temperatur gegebenenfalls Maßnahmen für eine Kühlung des elektrischen Kontaktelements ergreifen zu können. Die Temperatur wird durch den Temperatursensor erfasst.
  • Durch den auf dem Trägerelement befestigten Temperatursensor ist der Temperatursensor sehr nahe an dem elektrischen Kontaktelement angeordnet. Dadurch kann die Temperatur des elektrischen Kontaktelements sehr genau erfasst werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement ein Umspritzen des Trägerelements mit dem darauf befestigten Temperatursensor. Durch das Umspritzen des Trägerelements mit dem darauf befestigten Temperatursensor ist der Temperatursensor vor mechanischen Beanspruchungen geschützt.
  • Das Trägerelement kann mindestens einen Steg umfassen, welcher nicht umspritzt wird. Der Steg dient als eine Anschlussmöglichkeit einer Leiterplatte, damit der Temperatursensor mit einer Leiterplatte der Ladevorrichtung elektrisch verbunden werden kann. Auf der Leiterplatte können weitere elektronische Sensoren oder Bauteile befestigt sein.
  • In einer Ausführungsform erfolgt das Umspritzen des Trägerelements mit dem darauf befestigten Temperatursensor und das Einspritzen des Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs gleichzeitig.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit mindestens einem elektrischen Kontaktelement, welches einen Kontaktbereich umfasst, wobei das elektrische Kontaktelement in dem Kontaktbereich mit einem korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar ist und wobei das Kontaktgehäuse einstückig ausgeführt und das elektrischen Kontaktelement unmittelbar integriert ist. Das Kontaktgehäuse ist einstückig mittels einem Spritzgießverfahren hergestellt. Um das elektrische Kontaktelement ist das Kontaktgehäuse umspritzt. Das heißt, dass das Kontaktgehäuse mit dem elektrischen Kontaktelement stoffschlüssig verbunden ist. Die Ladevorrichtung kann eine Ladedose oder ein Ladestecker sein. Die Ladevorrichtung kann eine Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen umfassen. Unter einem elektrischen Kontaktelement wird ein elektrisches Kontaktelement zur elektrischen Stromversorgung oder ein elektrisches Kontaktelement zur Kommunikation verstanden. Die Ladevorrichtung kann als eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Hochvolt-Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs verwendet werden.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Figur erläutert. Es zeigt:
    • Figur eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Herstellen einer Ladevorrichtung.
  • Die Figur ist lediglich eine schematische Darstellung und dient nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Herstellen einer Ladevorrichtung.
  • In einem ersten Schritt wird ein elektrisches Kontaktelement bereitgestellt. In einem ersten Ausführungsbeispiel ist das elektrische Kontaktelement ein Kontaktpin. In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist das elektrische Kontaktelement eine Kontaktbuchse. Das elektrische Kontaktelement umfasst einen Kontaktbereich, womit eine elektrische Kontaktierung der Ladevorrichtung mit einem korrespondierenden elektrischen Kontaktelement herstellbar ist. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Ladevorrichtung eine Ladedose. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Ladevorrichtung ein Ladestecker.
  • In einem zweiten Schritt wird ein Stanzgitter als Trägerelement bereitgestellt (S2). Auf dem Stanzgitter ist ein Temperatursensor gelötet. Der Temperatursensor erfasst eine Temperatur des elektrischen Kontaktelements während einer elektrischen Kontaktierung mit dem korrespondierenden elektrischen Kontaktelement.
  • Das Stanzgitter umfasst Rasthaken, welche in dazu korrespondierende Einkerbungen, welche um das elektrische Kontaktelement angeordnet sind, einrasten. Dadurch wird das Stanzgitter an dem elektrischen Kontaktelement in einem dritten Schritt befestigt (S3).
  • Anschließend wird das elektrische Kontaktelement mit dem darauf befestigen Stanzgitter in eine erste Werkzeughälfte eines Spritzgusswerkzeugs eingelegt (S4).
  • Durch ein Schließen der ersten Werkzeughälfte mit einer zweiten Werkzeughälfte (S5) des Spritzgusswerkzeugs wird in einem Bereich des elektrischen Kontaktelements innerhalb des Spritzgusswerkzeugs um das elektrische Kontaktelement eine Kavität gebildet. Die Kavität entspricht den äußeren Abmessungen eines Kontaktgehäuses der Ladevorrichtung.
  • Anschließend erfolgt ein Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität (S6). Durch das Einspritzen des Spritzgussmaterial wird das Kontaktgehäuse hergestellt. Das Kontaktgehäuse dient zur Befestigung des elektrischen Kontaktelements in der Ladevorrichtung und zum Schutz von elektrischen Bauelementen, welche innerhalb der Ladevorrichtung mit dem elektrischen Kontaktelement verbunden werden können. Gleichzeitig zum Herstellen des Kontaktgehäuses wird das Kontaktgehäuse stoffschlüssig mit dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität verbunden. Dadurch sind die elektrischen innerhalb der Ladevorrichtung angeordneten Bauteile und ein Teil des elektrischen Kontaktelements gegen Spritzwasser und Schmutz geschützt. Durch das Einspritzen und gleichzeitige Herstellen des Kontaktgehäuses werden keine zusätzlichen Befestigungselemente zum Befestigen des elektrischen Kontaktelements an dem Kontaktgehäuse oder zusätzliche Dichtelemente benötigt.
  • Während dem Einspritzen des Spritzgussmaterial erfolgt ein gleichzeitiges Kühlen des Kontaktbereichs des elektrischen Kontaktelements. Dies erfolgt innerhalb der ersten Werkzeughälfte. Mittels Kühlkanälen, welche innerhalb der ersten Werkzeughälfte angeordnet sind, wird ein Stahlkern mit Wasser um den Kontaktbereich umspült.
  • Nachdem das Spritzgussmaterial abgekühlt ist (S7), kann das aus dem Spritzgussmaterial hergestellte Kontaktgehäuse mit dem integrierten elektrischen Kontaktelements abschließend entnommen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • S1
    Bereitstellen des elektrischen Kontaktelements
    S2
    Bereitstellen des Stanzgitters
    S3
    Befestigen des Stanzgitters auf dem elektrischen Kontaktelement
    S4
    Einlegen des elektrischen Kontaktelements in eine erste Werkzeughälfte
    S5
    Schließen der ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte
    S6
    Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität und Kühlen des Kontaktbereichs
    S7
    Abkühlen des Spritzgussmaterials
  • 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 102018123621 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs umfassend Bereitstellen mindestens eines elektrischen Kontaktelements (S1), welches einen Kontaktbereich umfasst, wobei das elektrische Kontaktelement in dem Kontaktbereich mit einem korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar ist; Einlegen des elektrischen Kontaktelements in ein Spritzgusswerkzeug (S4); Schließen des Spritzgusswerkzeugs und bilden einer Kavität (S5) um das elektrische Kontaktelement innerhalb des Spritzgusswerkzeugs; Einspritzen eines Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs (S6) und damit Herstellen des Kontaktgehäuses mit integriertem elektrischen Kontaktelement.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einspritzen des Spritzgussmaterials ein Kühlen des elektrischen Kontaktelements (S6) umfasst.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen des elektrischen Kontaktelements ein Einbringen mindestens einer Hinterschneidung an dem elektrischen Kontaktelement in dem Bereich der Kavität des Spritzgusswerkzeugs umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen des elektrischen Kontaktelements ein Bereitstellen eines Trägerelements (S2) umfasst und das Trägerelement an dem elektrischen Kontaktelement befestigt wird (S3).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Befestigen des Trägerelements an dem elektrischen Kontaktelement ein Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement und das Einspritzen des Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs (S6) gleichzeitig erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei an dem Trägerelement mindestens ein Temperatursensor befestigt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Anspritzen des Trägerelements an das elektrische Kontaktelement ein Umspritzen des Trägerelements mit dem darauf befestigten Temperatursensor umfasst.
  9. Verfahren Anspruch 8, wobei das Umspritzen des Trägerelements mit dem darauf befestigten Temperatursensor und das Einspritzen des Spritzgussmaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs (S6) gleichzeitig erfolgt.
  10. Ladevorrichtung mit einem Kontaktgehäuse für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit mindestens einem elektrischen Kontaktelement, welches einen Kontaktbereich umfasst, wobei das elektrische Kontaktelement in dem Kontaktbereich mit einem korrespondierenden Kontaktelement elektrisch kontaktierbar ist und wobei das Kontaktgehäuse einstückig ausgeführt und das elektrischen Kontaktelement unmittelbar integriert ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3444618A (en) 1965-09-23 1969-05-20 Whirlpool Co Method of forming electrical elements
DE102004044614A1 (de) 2004-09-13 2006-03-30 Hans Huonker Gmbh Verfahren zur Herstellung von Hybridbauteilen sowie nach diesem Verfahren hergestellte Bauteile
DE102018123621A1 (de) 2018-09-25 2020-03-26 Lisa Dräxlmaier GmbH Kontaktgehäuse für eine ladedose eines kraftfahrzeugs und verfahren zum herstellen einer ladedose eines kraftfahrzeugs
DE102018133100A1 (de) 2018-12-20 2020-06-25 Lisa Dräxlmaier GmbH Temperaturerfassungseinheit für einen hochvoltanschluss und verfahren zum herstellen eines hochvoltanschlusses

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3444618A (en) 1965-09-23 1969-05-20 Whirlpool Co Method of forming electrical elements
DE102004044614A1 (de) 2004-09-13 2006-03-30 Hans Huonker Gmbh Verfahren zur Herstellung von Hybridbauteilen sowie nach diesem Verfahren hergestellte Bauteile
DE102018123621A1 (de) 2018-09-25 2020-03-26 Lisa Dräxlmaier GmbH Kontaktgehäuse für eine ladedose eines kraftfahrzeugs und verfahren zum herstellen einer ladedose eines kraftfahrzeugs
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