DE102021123488A1

DE102021123488A1 - Verbindungsanordnung, Ladebuchse und System aus Verbindungsanordnung und Ladebuchse

Info

Publication number: DE102021123488A1
Application number: DE102021123488.3A
Authority: DE
Inventors: Matthias Weinbrich; Gordon Kraft
Original assignee: Auto Kabel Management GmbH
Current assignee: Auto Kabel Management GmbH
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2023-03-16
Also published as: CN117916962A; WO2023036565A1

Abstract

Gegenständlich werden eine Verbindungsanordnung, eine Ladebuchse sowie ein System aus Ladebuchse und Verbindungsanordnung vorgeschlagen, die sich jeweils durch hohe Wärmeleitfähigkeit und -kapazität auszeichnen und eine sichere Montage ermöglichen. Insbesondere wird dies ermöglicht durch den Einsatz einer Stromschiene mit einem verjüngen Anschlussbolzen mit Durchgangsloch.

Description

Der Gegenstand betrifft eine Verbindungsanordnung, insbesondere für Elektrofahrzeuge, eine Ladebuchse und ein System aus der Ladebuchse und der Verbindungsanordnung.
Eine der Herausforderungen einer großflächigen Elektrifizierung der Automobilität liegt in der Minimierung der Ladezeiten der involvierten Energiespeicher. Der Tank eines herkömmlichen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor ist innerhalb weniger Minuten mit Brennstoff gefüllt, welcher ausreichend Energie für hunderte Kilometer Fahrdistanz enthält. Im Gegensatz dazu muss bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen üblicherweise ein elektrischer Akkumulator mit hoher Kapazität aufgeladen werden. Um den Akkumulator möglichst schnell aufzuladen, vorzugsweise deutlich schneller, als dieser nachher im Fahrbetrieb entladen wird, werden hohe Ladeleistungen mit hohen Strömen und/oder Spannungen eingesetzt.
Um die notwendigen hohen Ladeleistungen beispielsweise ausgehend von einer Ladestation zu dem Fahrzeugakkumulator zu befördern, muss die gesamte Übertragungsstrecke von Ladestationsbuchse über fahrzeugseitige Ladebuchse bis hin zum Akkumulator sehr gut elektrisch leiten. Insbesondere müssen alle Übergänge zwischen den Einzelkomponenten der Übertragungsstrecke besonders geringe Übergangswiderstände aufweisen.
Eine weitere Herausforderung betrifft eine sichere Montage der leistungsführenden Komponenten. Insbesondere Ladeleitungen müssen sicher verbunden werden können. Diese werden mit zunehmend hohen elektrischen Spannungen von mehreren hundert Volt betrieben. Eine Berührung dieser Komponenten während der Montage und/oder Wartung kann hierbei lebensgefährlich sein.
Auch müssen insbesondere nach der Montage alle elektrischen Kontakte, insbesondere die, die hohe elektrische Leistungen führen, abgedeckt und vorzugsweise abgedichtet sein. Dies schützt zum einen die Benutzer und Techniker. Darüber hinaus kann die Lebensdauer der Komponenten durch einen Schutz gegen Umwelteinflüsse erhöht werden.
Aufgabe der Erfindung war somit unter anderem, eine besonders gut leitende Verbindungsanordnung und eine Ladebuchse bereitzustellen, welche sowohl bei Montage als auch im Betrieb eine erhöhte Sicherheit bereitstellen und eine langzeitstabile Verbindung zwischen der Ladebuchse und der Verbindungsanordnung ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, eine Ladebuchse nach Anspruch 39 sowie ein System nach Anspruch 41.
Die gegenständliche Verbindungsanordnung umfasst ein Gehäuse.
Das Gehäuse der Verbindungsanordnung kann aus einem nichtleitenden Material geformt sein. Beispielsweise kann das Gehäuse aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Hochtemperaturkunststoff, beispielsweise PA6GF15, UL94 oder einem anderen Kunststoff, welcher sich für hohe Temperaturen eignet, geformt sein. Auch ist es möglich, dass das Gehäuse aus einer Keramik, Glas, einem Metallwerkstoff, welcher beispielsweise mit einer Isolationsschicht überzogen ist, oder anderen Materialien gefertigt ist.
Das Gehäuse kann insbesondere aus einer Kombination mehrerer Materialien geformt sein. Beispielsweise ist ein Gehäuse aus einem mechanisch belastbaren, ersten Material wie einem Metallwerkstoff, denkbar. Dieser kann beispielsweise mechanische Belastungen aufnehmen. Daneben kann ein weiterer Werkstoff vorgesehen sein, etwa ein nichtleitender Werkstoff wie Kunststoff, Keramik und/oder Glas. Eine Kombination zweier Materialien kann eine mechanische Stabilität einerseits und eine gute elektrische Isolation des Gehäuses andererseits gewährleisten. Auch können zumindest teilweise thermisch gut leitende Materialien eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein zumindest teilweise aus einem Metallwerkstoff geformtes Gehäuse eine hohe Wärmekapazität und eine hohe Wärmeleitfähigkeit zur Umgebung bereitstellen. Leitende Teile des Gehäuses, insbesondere Metallteile sind von spannungsführenden Komponenten isoliert, beispielsweise mittels isolierenden Beschichtungen und/oder anderen nichtleitenden Komponenten.
Die gegenständliche Verbindungsanordnung umfasst zumindest zwei Stromschienen. Im Folgenden wird zunächst eine der Stromschienen beschrieben.
Die Stromschiene weist insbesondere einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann zwei einander gegenüberliegende und im Wesentlichen zueinander parallele Breitseiten und zwei im Wesentlichen senkrecht dazu angeordnete, im Wesentlichen zueinander parallele und einander gegenüberliegende Schmalseiten aufweisen. Zumindest eine der Schmalseiten ist insbesondere senkrecht zu zumindest einer der Breitseiten. Die Stromschiene weist zumindest teilweise eine Längsachse auf. Diese verläuft im Wesentlichen senkrecht zu sowohl den Schmal- als auch den Breitseiten. Die Breitseite ist senkrecht zur Längsachse breiter als die Schmalseite. Eine Breitenerstreckung kann definiert sein als die Achse, welche senkrecht zur Längsachse und parallel zur Breitseite verläuft.
Falls die Stromschiene abgelängt ist, lässt sich zudem eine Stirnseite definieren. Zu dieser kann beispielsweise die Längsachse zumindest teilweise im Wesentlichen die Flächennormale bilden.
Die Stromschiene ist aus einem elektrisch leitfähigen Material geformt, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff. Die Stromschiene kann aus Kupfer, Aluminium, Legierungen hieraus und/oder aus weiteren Metallwerkstoffen geformt sein. Insbesondere kann die Stromschiene aus weichgeglühtem Aluminium geformt sein.
Aluminium ist leicht, was für die Anwendung in Fahrzeugen von großem Vorteil ist. Darüber hinaus ist Aluminium im Vergleich zu Kupfer günstiger. Auch kann die Stromschiene aus einem anderen Material, insbesondere einem anderen Metallwerkstoff wie beispielsweise Kupfer geformt sein.
Die Stromschiene kann zumindest teilweise beschichtet sein, beispielsweise mit Silber, Gold, Nickel und/oder Legierungen hieraus und/oder mehrschichtigen Anordnungen dieser und/oder Kombinationen dieser Metallwerkstoffe, beispielsweise mit einer unternickelten Silberbeschichtung.
Der Einsatz einer Stromschiene hat den Vorteil, dass diese durch ihre massive Bauweise mit hohen Querschnitten eine gute Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom bereitstellt. Darüber hinaus ist die Wärmekapazität besonders aufgrund des Volumens der Stromschiene hoch. Durch die im Vergleich zu runden Leitern erhöhte Oberfläche bei gleicher Querschnittsfläche kann zudem mehr Wärme über die Oberfläche der Stromschiene abgestrahlt werden.
Zumindest eine der Stromschienen kann einen Querschnitt von mindestens 50 mm², vorzugsweise zwischen 100 und 300 mm² aufweisen. Größere Querschnitte sind ebenfalls möglich, wenn eine besonders hohe elektrische Leistung und/oder besonders viel Wärme transportiert werden muss.
Zumindest eine der Stromschienen kann eine Seitenausnehmung aufweisen. Diese Seitenausnehmung kann an einer Seite der Stromschiene angeordnet sein, sodass die Seitenausnehmung den ansonsten größtenteils geraden Verlauf der Längskante unterbricht.
Die Längskante ist insbesondere die Kante zwischen einer Breitseite der Stromschiene und einer daran angrenzenden Schmalseite der Stromschiene.
Die Seitenausnehmung kann entlang der Flächennormale auf eine der Breitseiten der Stromschiene eine konstante Form aufweisen.
Die Kante der Seitenausnehmung kann bei Draufsicht auf die Breitseite zumindest auf einer Seite der Seitenausnehmung im Wesentlichen senkrecht zu der Längskante von dieser ausgehend in die Stromschiene hinein verlaufen. Auch können beide Seiten der Seitenausnehmung im Wesentlichen senkrecht zur Längskante in die Stromschiene hinein verlaufen. Andere Kantenverläufe zumindest einer Seite der Seitenausnehmung sind ebenfalls möglich. So kann die Seitenausnehmung eine oder zwei bei Draufsicht auf die Breitseite in Bezug auf die Schmalseite schräge Kanten aufweisen. Beispielsweise kann zumindest eine der Kanten der Seitenausnehmung in einem Winkel von 30 - 60° relativ zu der Schmalseite abgehen. Insbesondere kann eine Kante im Wesentlichen senkrecht und die andere schräg zur Längskante verlaufen. Die Seitenausnehmung kann derart geformt sein, dass diese bei Draufsicht auf die Breitseite einen Haken und/oder einen Hinterschnitt bildet.
Die Seitenausnehmung kann im Wesentlichen eckig geformt sein, beispielsweise viereckig. Auch kann die Seitenausnehmung abgerundet sein, beispielsweise kann diese im Wesentlichen halbkreisförmig geformt sein. Auch eine Form der Seitenausnehmung als Viertelkreis ist möglich.
Eine Seitenausnehmung kann dazu dienen, die Stromschiene in einer dafür vorgesehenen Halterung zu verrasten. So kann in die Seitenausnehmung ein Rastelement der Verbindungsanordnung eingreifen. Auch kann in die Seitenausnehmung ein anderweitig bewegliches Element, beispielsweise ein Schraubelement eingreifen. Alternativ oder zusätzlich kann die Stromschiene von einem haltenden Element umspritzt werden, beispielsweise von Kunststoff, insbesondere von zumindest Teilen des Gehäuses. Dieses kann in die Seitenausnehmung eingreifen.
Die Verbindungsanordnung kann zumindest ein Haltemittel für zumindest eine der Stromschienen umfassen. Insbesondere kann die Verbindungsanordnung, insbesondere mittels des Haltemittels, in die Seitenausnehmung der Stromschiene eingreifen. Beispielsweise kann ein Rastelement, beispielsweise eine Rastnase, in die Seitenausnehmung eingreifen. Das Haltemittel kann insbesondere einen Formschluss mit der Stromschiene, insbesondere der Seitenausnehmung der Stromschiene eingehen. Das Haltemittel kann insbesondere elastisch gegenüber dem Gehäuse gelagert sein und insbesondere in die Seitenausnehmung einfedern können. Die Stromschiene kann also mit dem Haltemittel verrasten, insbesondere in einem Formschluss.
Das Haltemittel kann als federndes Element gebildet sein, welches federnd hinter einen Rücksprung in der Stromschiene verrasten kann, insbesondere in einer Seitenausnehmung. Das Haltemittel kann im Wesentlichen quer zur Längsachse der Stromschiene verschwenkbar, insbesondere radial nach außen elastisch verformbar sein, so dass sich das Haltemittel beim Einschieben der Stromschiene radial nach außen biegen kann, die Stromschiene an dem Haltemittel vorbei gleiten kann und das Haltemittel dann hinter einen Rücksprung in der Stromschiene, insbesondere in eine Seitenausnehmung zurückfedern kann. Somit wird das Haltemittel bei der Montage des der Stromschiene nicht zerstört.
Mit geeigneten Hilfsmitteln kann ebenfalls eine zerstörungsfreie Entriegelung des Haltemittels und/oder der Stromschiene aus dem Haltemittel möglich sein. Dies kann beispielsweise in einem Schadens-/Servicefall oder ähnlichem notwendig werden, um das Gehäuse und/oder die Stromschiene auszutauschen. Hierzu wird vorgeschlagen, dass das Haltemittel eine Spreizaufnahme für ein Spreizwerkzeug aufweist. Die Spreizaufnahme kann beispielsweise durch die Montageöffnung erreichbar sein. Auch kann die Spreizaufnahme quer zur Längsachse der Stromschiene seitlich an dem Gehäuse angeordnet sein. Mit dem Spreizwerkzeug kann eine radial nach außen wirkenden Spreizkraft auf das Haltemittel ausgeübt werden. Hierdurch können die Haltemittel aus der Seitenausnehmung der Stromschiene entfernt werden und die Stromschiene kann entgegen der Einschubrichtung aus dem Gehäuse entfernt werden.
Das Haltemittel kann auch im Wesentlichen starr geformt sein. Beispielsweise kann das Haltemittel als eine starre Hervorhebung innerhalb des Gehäuses gebildet sein, welche dazu geeignet geformt ist, in die Seitenausnehmung der Stromschiene einzugreifen. Der Querschnitt des Haltemittels in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene kann hierbei an die Seitenausnehmung und/oder den Querschnitt der Seitenausnehmung zumindest teilweise querschnittsangepasst sein. Beispielsweise kann die Stromschiene in Richtung der Flächennormalen auf zumindest eine der Breitseiten der Stromschiene auf das Haltemittel aufgeschoben werden, insbesondere sodass das Haltemittel zumindest teilweise in die Seitenausnehmung eingreift. Das Haltemittel kann sich in Richtung der Flächennormale auf die Breitseite der Stromschiene über zumindest einen Teil der Höhe des Gehäuseinnenraumes erstrecken. Insbesondere kann in dieser Richtung auf der Seite der Montageöffnung des Gehäuses ein Abstand zwischen der Gehäuseinnenwand und dem Haltemittel vorgesehen sein. Auf diese Art und Weise lässt sich die Stromschiene in Längsachse in einem Bereich des Gehäuses nahe der Montageöffnung durch den Abstand einschieben, ohne dabei von dem Haltemittel behindert zu werden. Nach dem Einschieben kann die Stromschiene in Richtung der Flächennormalen auf zumindest eine der Breitseiten der Stromschiene und/oder in Steckrichtung des zumindest einen Anschlussbolzens auf das Haltemittel aufgeschoben werden, sodass dieses in die Seitenausnehmung der Stromschiene eingreift. Die Stromschiene kann von dem Haltemittel von einem Herausrutschen aus der Verbindungsanordnung entlang der Längsachse abgehalten werden. Zur Entfernung der Stromschiene aus dem Haltemittel genügt es, diese in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene aus dem Haltemittel herauszuziehen, insbesondere in Richtung der Montageöffnung.
In all diesen Fällen verhilft die Seitenausnehmung der Stromschiene zu einem verbesserten Halt gegenüber ihrer direkten Umgebung. Insbesondere kann auf diese Weise die Position der Stromschiene und insbesondere an dieser angeordneten Kontaktelementen, beispielsweise Anschlussbolzen, durch ein Einrasten in einer durch die Haltemittel definierten Position innerhalb des Gehäuses und/oder relativ zu einer anderen Stromschiene bereits vor Kontaktierung der Kontaktelemente mit dafür vorgesehenen Elementen, insbesondere in einer Ausnehmung einer Ladebuchse, klar bestimmt sein. Auf diese Art und Weise wird die Montage der Verbindungsanordnung entscheidend vereinfacht.
In einer Ausführung weist zumindest eine der Stromschienen eine Seitenausnehmung auf der der anderen Stromschiene abgewandten Seite, insbesondere der der anderen Stromschiene abgewandten Schmalseite auf.
Die zumindest zwei Stromschienen sind in das Gehäuse hineingeführt. Hierbei lässt sich für jede der Stromschienen ein Endabschnitt definieren. Dies ist der Teil der Stromschiene, welcher sich innerhalb des Gehäuses befindet. Insbesondere kann der Endabschnitt innerhalb der konvexen Einhüllenden des Gehäuses angeordnet sein. Der Endabschnitt kann dabei das Ende einer abgelängten Stromschiene sein. Der Endabschnitt der abgelängten Stromschiene umfasst die Stirnfläche der Stromschiene. Auch kann der Endabschnitt ein Mittenbereich einer Stromschiene sein, welcher sich in dem Gehäuse befindet.
Die zumindest zwei Stromschienen sind in dem Gehäuse fixiert. Die Stromschienen relativ zueinander fixiert, insbesondere in einem Abstand zueinander. Auch sind die Stromschienen relativ zum Gehäuse fixiert.
Das Gehäuse kann die Stromschienen unmittelbar oder mittelbar fixieren. Die Stromschienen können durch das Gehäuse im Wesentlichen starr gehalten werden. Somit ist eine Änderung der Lage einer der Stromschienen relativ zu einer anderen Stromschiene und/oder relativ zu dem Gehäuse nur mit einer Verformung des Gehäuses möglich. Auch ist eine zumindest teilweise elastische Fixierung der Stromschienen durch das Gehäuse möglich. Eine teilweise elastische Fixierung kann eine Bewegung der Stromschiene entlang einer Raumrichtung, beispielsweise entlang der Längsrichtung der Stromschiene erlauben. Auch kann eine elastische Fixierung eine Verkippung der Stromschiene um eine Achse, beispielsweise um die Längsachse der Stromschiene, erlauben.
Insbesondere bei langen Stromschienen, welche in die Verbindungsanordnung führen, können große Hebelkräfte auf das Gehäuse wirken. Aus diesem Grunde sind mechanisch belastbare, insbesondere rissfeste Gehäusematerialien für die Verbindungsanordnung wünschenswert. Auch kann zumindest eine der Stromschienen in dem Gehäuse durch einen Gehäuseteil eines mechanisch belastbaren Materials geformt sein, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem isolierten Metallwerkstoff.
Die Verbindungsanordnung umfasst zumindest zwei Stromschienen.
In den zumindest zwei Stromschienen ist jeweils ein Anschlussbolzen angeordnet. Der Anschlussbolzen weist einen sich von einer ersten Stirnfläche ausgehend zu einem Mittenbereich erstreckenden Fügebereich auf und einen sich von einer zweiten Stirnfläche ausgehend zu dem Mittenbereich erstreckenden Kontaktbereich.
Insbesondere kann der Anschlussbolzen in einer Öffnung der Stromschiene angeordnet sein. Insbesondere erstreckt sich die Öffnung der Stromschiene von einer ersten Breitseite zu der der ersten Breitseite gegenüberliegenden, zweiten Breitseite der Stromschiene.
Die Öffnung kann beispielsweise als Durchgangsloch geformt sein. Das Durchgangsloch kann einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweisen. Auch möglich ist ein elliptischer, eckiger, insbesondere dreieckiger, viereckiger, fünfeckiger, sechseckiger, mehreckiger, gezackter oder anderweitig geformter Querschnitt des Durchgangslochs. Das Durchgangsloch kann einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt entlang der Dicke der Stromschiene aufweisen oder auch einen variablen Querschnitt. Beispielsweise kann sich das Durchgangsloch von einer ersten zu einer zweiten Breitseite hin verjüngen.
Zumindest einer der oder die zumindest zwei Anschlussbolzen ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt. Insbesondere kann der Anschlussbolzen aus einem Metallwerkstoff geformt sein, insbesondere Kupfer, E-Kupfer, Aluminium, Legierungen hiervon und/oder anderen Metallwerkstoffen. Auch ist eine zumindest teilweise oder auch vollständige Beschichtung des Anschlussbolzens möglich. So kann der Anschlussbolzen mit Silber, Gold, Nickel und/oder Legierungen und/oder Kombinationen davon beschichtet sein. Insbesondere kann der Anschlussbolzen aus Kupfer geformt sein, insbesondere E-Kupfer, und zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig mit einer unternickelten Silberbeschichtung versehen sein.
Zumindest einer der oder die zumindest zwei Anschlussbolzen kann auf der Breitseite der Stromschiene in Bezug auf die Mittelachse der Breitseite der Stromschiene zentral angeordnet sein. Die Mittelachse kann hierbei bei Draufsicht auf die Breitseite mittig in der Breitseite entlang der Längsrichtung der Stromschiene verlaufen, sodass sie zu beiden Schmalseiten den im Wesentlichen gleichen Abstand hat. Auch kann der Anschlussbolzen dezentral und/oder extentrisch in Bezug auf die Mittelachse der Stromschiene auf der Stromschiene angeordnet sein. Zumindest der Fügebereich des Anschlussbolzens kann in einer Draufsicht auf die Breitseite der Stromschiene innerhalb der Breitseite der Stromschiene liegen. Dieser ist vorzugsweise umlaufend von der inneren Mantelfläche der Öffnung in der Stromschiene umgeben und/oder kontaktiert diese zumindest teilweise. Der Kontaktbereich des Anschlussbolzens kann über die Breitseite der Stromschiene in Draufsicht auf die Breitseite hinausragen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt auch der Anschlussbolzen, insbesondere der Kontaktbereich in der Draufsicht auf die Breitseite vollständig innerhalb der Breitseite.
Die Position der zumindest zwei Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen zueinander kann gezielt gewählt werden. Insbesondere kann deren Position für zumindest zwei in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung fixierte Stromschienen definiert sein. Beispielsweise können die zumindest zwei Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen entlang der Längsachse zumindest einer der Stromschienen im Wesentlichen an der gleichen Position angeordnet sein. Beispielsweise können die Anschlussbolzen jeweils den im Wesentlichen gleichen Abstand zu der Stirnseite der Stromschiene, mit der sie jeweils verbunden sind, aufweisen. Auch können die Anschlussbolzen entlang der Längsachse zueinander versetzt, insbesondere beabstandet sein. Beispielsweise kann einer der Anschlussbolzen näher an der Stirnseite der Stromschiene, mit der er verbunden ist, liegen, als ein anderer Anschlussbolzen.
Die beiden Stromschienen können im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Auch kann eine der Stromschienen in Richtung der Flächennormalen auch die Breitseite zumindest einer der Stromschienen gegenüber der zumindest einen anderen Stromschiene versetzt sein.
Die zumindest zwei Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen können im Wesentlichen gleich weit aus der jeweiligen Stromschiene, mit der sie verbunden sind, herausragen. Auch können die Anschlussbolzen verschieden weit aus der jeweiligen Stromschiene, mit der sie verbunden sind, herausragen. Beispielsweise können die Kontaktbereiche der Anschlussbolzen im Wesentlichen gleich sein. Auch kann der Kontaktbereich eines der zumindest zwei Anschlussbolzen länger als der Kontaktbereich eines anderen der zumindest zwei Anschlussbolzen.
Falls zumindest eine der Stromschienen eine Seitenausnehmung aufweist, können der Anschlussbolzen und die Seitenausnehmung zumindest einer Stromschiene gegeneinander entlang der Längsachse der Stromschiene versetzt sein. Falls der Anschlussbolzen in einem Endbereich der Stromschiene angeordnet ist, kann der jeweilige Anschlussbolzen beispielsweise näher an der Stirnseite der Stromschiene angeordnet sein als die Seitenausnehmung. Auch kann der Anschlussbolzen entlang der Längsachse der Stromschiene weiter von der Stirnseite der Stromschiene beabstandet sein als die Seitenausnehmung. Eine Beabstandung von Anschlussbolzen und Seitenausnehmung voneinander entlang der Längsachse erhöht die mechanische Stabilität der Stromschiene, da die Verschmälerungen der Stromschiene durch Öffnung und Seitenausnehmung nicht direkt nebeneinander liegen. Auch kann sich die Stromschiene insbesondere in direkter Nähe des Anschlussbolzens stark erhitzen, sodass dort besonders viel Wärmekapazität gebraucht wird. Aus dem Grunde ist eine Beabstandung der Seitenausnehmung von dem Anschlussbolzen vorteilhaft. Auch lässt sich das Haltemittel, welches in die Seitenausnehmung eingreifen kann, durch eine Beabstandung von dem Anschlussbolzen vor Hitze schützen.
Die Seitenausnehmung und der Anschlussbolzen zumindest einer der Stromschienen können entlang der Längsachse der Stromschiene auch im Wesentlichen auf der gleichen Höhe sein.
Die Mantelfläche des Anschlussbolzens, insbesondere des Fügebereichs zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzens kann im Wesentlichen zylindrisch geformt sein.
Die Mantelfläche des Anschlussbolzens und/oder die zumindest zwei Anschlussbolzen, insbesondere des Fügebereichs zumindest eines der und/oder der zumindest zwei Anschlussbolzens kann zumindest teilweise stoffschlüssig mit einer inneren Mantelfläche der Öffnung der Stromschiene verbunden sein. Diese Verbindung kann insbesondere beim Schweißen, insbesondere beim Reibschweißen, insbesondere beim Rotationsreibschweißen erreicht werden.
Die Mantelfläche des Anschlussbolzens, insbesondere des Kontaktbereichs zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzens kann sich verjüngen, insbesondere derart, dass der Querschnitt mit zunehmender Entfernung von der Stromschiene abnimmt. Insbesondere kann die Mantelfläche des Anschlussbolzens, insbesondere des Kontaktbereichs, konisch geformt sein.
Der Anschlussbolzen kann stoffschlüssig mit der Stromschiene verbunden sein. Andere Verbindungsarten sind möglich, beispielsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung. Eine stoffschlüssige Verbindung ist jedoch vorteilhaft für die elektrische und thermische Leitfähigkeit zwischen Anschlussbolzen und Stromschiene.
Der Anschlussbolzen erstreckt sich winklig zur Längsachse der Stromschiene in einer Erstreckungsrichtung. Insbesondere kann der Anschlussbolzen sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Stromschiene und/oder im Wesentlichen parallel zur Flächennormalen auf eine der Breitseiten der Stromschiene erstrecken. Auch kann der Anschlussbolzen sich schräg zur Flächennormalen auf eine der Breitseiten der Stromschiene erstrecken, beispielsweise mit einem minimalen Winkel zwischen Flächennormalen auf eine der Breitseiten der Stromschiene und Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens von 0 - 45°.
Zumindest einer der Anschlussbolzen kann ein Durchgangsloch aufweisen. Auch können die zumindest zwei Anschlussbolzen jeweils ein Durchgangsloch aufweisen. Das Durchgangsloch kann sich entlang der Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens erstrecken. Im verbunden Zustand zwischen dem Anschlussbolzen und der Stromschiene kann sich das Durchgangsloch im Wesentlichen parallel zur Flächennormale auf die Breitseite der Stromschiene erstrecken.
Das Durchgangsloch zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzen kann im Wesentlichen einen runden Querschnitt aufweisen. Auch kann das Durchgangsloch des Anschlussbolzens zumindest teilweise einen im Wesentlichen ovalen, eckigen, insbesondere drei-, vier-, fünf- oder mehreckigen, ein sternförmigen oder anderweitig von einer runden Form abweichenden Querschnitt haben. Ein von einer runden Form abweichender Querschnitt ermöglicht beispielsweise einem Reibschweißwerkzeug die Übertragung eines Drehmoments auf den Anschlussbolzen.
Das Durchgangsloch kann einen entlang der Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweisen. Auch kann das Durchgangsloch in seinem Querschnitt entlang der Erstreckungsrichtung variieren.
In einer Ausführungsform lässt sich der Anschlussbolzen insbesondere in zwei Bereiche einteilen. Ein Fügebereich ist mit der Stromschiene verbunden, insbesondere in der Öffnung der Stromschiene, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Beispielsweise kann der Anschlussbolzen mit der Stromschiene verschweißt sein, insbesondere mittels eines Reibschweißprozesses, insbesondere mittels Rotationsreibschweißens.
In einer Ausführungsform weist ein Kontaktbereich des Anschlussbolzens von der Stromschiene weg, insbesondere in Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens, insbesondere in Steckrichtung des Anschlussbolzens.
Die Steckrichtung des Anschlussbolzens kann parallel zur Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens ausgerichtet sein und von der Stromschiene ausgehend zu der Seite des Anschlussbolzens weisen, welche weiter aus der Stromschiene heraus steht. Insbesondere kann die Steckrichtung von dem Fügebereich zu dem Kontaktbereich weisen.
Der Anschlussbolzen, insbesondere der Kontaktbereich des Anschlussbolzens, kann insbesondere verjüngt sein, insbesondere mit zunehmender Distanz von der Stromschiene. Insbesondere kann eine Stirnfläche an dem Anschlussbolzen, insbesondere an dem Kontaktbereich des Anschlussbolzens vorgesehen sein, welche von der Stromschiene wegweist. Zu der Stirnfläche hin kann der Anschlussbolzen, insbesondere der Kontaktbereich des Anschlussbolzens, verjüngt sein. Insbesondere kann der Anschlussbolzen konisch verjüngt sein. Der Anschlussbolzen, insbesondere der Kontaktbereich des Anschlussbolzens, kann insbesondere kegelstumpfförmig ausgebildet sein.
Der Anschlussbolzen, insbesondere der Fügebereich und/oder der Kontaktbereich, kann zumindest teilweise einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweisen. Auch kann der Anschlussbolzen einen von einer runden Form abweichenden Querschnitt aufweisen. Beispielsweise kann der Anschlussbolzen, insbesondere zumindest einer der Bereiche zumindest teilweise einen im Wesentlichen ovalen, eckigen, insbesondere drei-, vier-, fünf- oder mehreckigen, einen sternförmigen oder anderweitig von einer runden Form abweichenden Querschnitt haben.
Das Gehäuse der Verbindungsanordnung kann die zumindest zwei Stromschienen zumindest teilweise umfassen. Wie oben ausgeführt, ist der Endabschnitt der jeweiligen Stromschiene innerhalb des Gehäuses angeordnet. Das Gehäuse kann zumindest eine Aufnahmeöffnung aufweisen. Diese kann für ein Anschlussteil geeignet sein. Beispielsweise kann die Aufnahmeöffnung dazu dienen, ein Anschlussteil umfassend zumindest ein elektrisches Anschlusselement zumindest teilweise aufzunehmen.
Die Anschlussbolzen können sich zumindest teilweise in der Aufnahmeöffnung befinden. Die Anschlussbolzen können in Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen durch die Aufnahmeöffnung auf einer graden Linie erreichbar sein. Das Gehäuse weist also in dem Bereich, welcher sich ausgehend von den Anschlussbolzen in deren Steckrichtung vor den Anschlussbolzen befindet, zumindest teilweise eine Öffnung, die Aufnahmeöffnung, auf.
Durch die Aufnahmeöffnung wird eine elektrische Kontaktierung der Anschlussbolzen ermöglicht. Beispielsweise kann zumindest einer der Anschlussbolzen durch die Aufnahmeöffnung elektrisch mit einem Anschlussteil, beispielsweise mit einer Ausnehmung einer Ladebuchse, kontaktiert werden.
Die Aufnahmeöffnung kann eine Erstreckung aufweisen und/oder ein Volumen umfassen. Die Aufnahmeöffnung kann eine sich im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzens erstreckende umlaufende Mantelfläche aufweisen. Die Aufnahmeöffnung kann also zumindest eine Mantelfläche aufweisen, welche sich insbesondere entlang der Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen erstreckt. Die Mantelfläche der Aufnahmeöffnung kann zumindest einen der und/oder die zumindest zwei Anschlussbolzen umlaufend umgeben. Damit kann gemeint sein, dass die Öffnung in dem Gehäuse, welche die Aufnahmeöffnung mit Blickrichtung in Erstreckungsrichtung auf die Anschlussbolzen beschreibt, insbesondere zumindest einen Anschlussbolzen und/oder die zumindest zwei Anschlussbolzen umlaufend umgibt.
Das Gehäuse kann weitere Mantelflächen aufweisen. Insbesondere kann das Gehäuse eine sich im Wesentlichen in Richtung der Längsachse zumindest einer der Stromschienen erstreckende Mantelfläche aufweisen. Insbesondere können die Stromschienen von einer sich im Wesentlichen entlang der Längsachse zumindest einer der Stromschienen erstreckenden Mantelfläche umgeben sein.
Das Gehäuse kann insbesondere im Bereich der Stirnfläche zumindest einer der Stromschienen zumindest teilweise geschlossen sein, insbesondere mit einer Gehäusewand. Insbesondere kann die Stromschiene mittelbar oder unmittelbar mit ihrer Stirnfläche mit der Gehäusewand kontaktieren.
Die Anschlussbolzen sind in der Aufnahmeöffnung angeordnet. Insbesondere sind die Anschlussbolzen bei einer Projektion der Verbindungsanordnung in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen innerhalb der Aufnahmeöffnung angeordnet. Entlang der Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen kann zumindest einer der Anschlussbolzen zumindest teilweise innerhalb der Aufnahmeöffnung, insbesondere innerhalb des von der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung umfassten Bereichs und/oder Volumens innerhalb der Aufnahmeöffnung angeordnet sein. Zumindest einer der Anschlussbolzen ragt also in die Aufnahmeöffnung hinein. Auch kann zumindest einer der Anschlussbolzen entlang seiner Erstreckungsrichtung nur außerhalb des von den Mantelflächen umgebenen Bereichs und/oder Volumens angeordnet sein. Auch kann zumindest einer der Anschlussbolzen in Erstreckungsrichtung aus der Aufnahmeöffnung zumindest teilweise über das Gehäuse herausragen, insbesondere über zumindest einen Teil der Mantelfläche hinausragen. Eine Anordnung zumindest eines, vorzugsweise der zumindest zwei Anschlussbolzen innerhalb des Gehäuses, inklusive der Aufnahmeöffnung, kann einer sicheren Montage der Verbindungsanordnung zuträglich sein, da die potentiell spannungsführenden Anschlussbolzen vor Berührung geschützt sind.
Der Verbindungsstecker kann in einer eigenständig erfinderischen Ausgestaltung zumindest ein Trennelement, insbesondere in dem Gehäuse, aufweisen. Das Trennelement ist insbesondere aus einem nichtleitenden Material geformt, beispielsweise aus einem Kunststoff, Keramik, Glas oder einem anderen nicht leitenden Material. Das Trennelement kann zumindest teilweise zwischen den Stromschienen angeordnet sein. Beispielsweise kann das Trennelement als ein Teil des Gehäuses gebildet sein. In einer Ausführungsform sind das Trennelement und zumindest ein Teil des restlichen Gehäuses einstückig gebildet, beispielsweise gegossen und/oder gespritzt. Das Trennelement kann als eine Trennwand gebildet sein. Das Trennelement kann den Innenraum des Gehäuses zumindest teilweise und/oder im Wesentlichen vollständig in zumindest zwei voneinander getrennte Unterbereiche aufteilen. Insbesondere kann das Trennelement zu beiden Stromschienen entlang jeder der Stromschienen durchgängig einen Abstand aufweisen.
Ein Trennelement kann die die Pfade für Kriechströme zwischen den Stromschienen entscheidend verlängern und diese somit weitestgehend unterbinden. Im Falle einer vollständigen Trennung zweier Teilbereiche des Innenraums des Gehäuses können Kriechströme zwischen den Stromschienen nahezu vollständig unterbunden werden. Auch können Lichtbögen zwischen den Stromschienen und/oder Anschlussbolzen verhindert werden. Das Trennelement ermöglicht somit das Transportieren höherer Spannungen bei geringeren Verlusten.
Die Verbindungsanordnung kann zumindest eine Dichtung umfassen. Die Dichtung kann im Bereich der Aufnahmeöffnung des Gehäuses der Verbindungsanordnung angeordnet sein. Insbesondere kann die Dichtung umlaufend um die Aufnahmeöffnung angeordnet sein. Die Dichtung kann beispielsweise an der Stirnseite der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung angebracht sein. Dies hat den Vorteil einer festen Pressung der Dichtung zwischen der Aufnahmeöffnung und einem Bereich, auf dem die Aufnahmeöffnung befestigt wird. Beispielsweise kann die Verbindungsanordnung an einen Bereich angeschraubt werden und die Dichtung so zwischen dem Bereich und der Verbindungsanordnung eingepresst werden.
In einer eigenständig erfinderischen Ausgestaltung kann die Dichtung beispielsweise an der Innenfläche der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Dichtung im Wesentlichen mit der Kante der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen bündig abschließen. Auch kann die Dichtung in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen eine höhere Längenerstreckung aufweisen als der Abstand zwischen der Kante der Aufnahmeöffnung und der Dichtung. Eine Anordnung der Dichtung an den Mantelinnenflächen hat den Vorteil, dass die Dichtwirkung primär von der Form eines Anschlussteils abhängt, welches in die Aufnahmeöffnung eingeführt wird. Die Dichtung ist zwischen der Innenseite der Mantelfläche und dem Anschlussteil angeordnet, vorzugsweise in Presspassung. Insbesondere ist auf diese Weise die Einschubtiefe des Anschlussteils in die Aufnahmeöffnung sekundär bis irrelevant für die Wirkung der Dichtung, solang der Kontakt zur Dichtung vorhanden ist. Somit kann eine Toleranz der Einschubtiefe eines Anschlussteils in die Aufnahmeöffnung erreicht werden, ohne bei der Dichtwirkung Kompromisse eingehen zu müssen. Insbesondere kann es für die abgedichtete Montage einer gegenständlichen Verbindungsanordnung an dem Anschlussteil genügen, zumindest einen der Anschlussbolzen an dem Anschlussteil zu befestigen. Die abgedichtete Verbindung zu dem Anschlussteil stellt sich automatisch ein.
Insbesondere kann eine Dichtung, insbesondere an der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung, eine Verbindung zwischen der Verbindungsanordnung und einer Ladebuchse ermöglichen, welche beispielsweise ein zur Aufnahmeöffnung passendes Anschlussteil umfasst.
Im Folgenden werden einige Eigenschaften der Dichtung beschrieben. Auch weitere Dichtungen, welche später beschrieben werden, können auf eine der im Folgenden beschriebenen Arten und Weisen gestaltet sein.
Die Dichtung kann aus Silikon, Gummi, Kunststoff oder anderen flexiblen Materialien gefertigt sein. Vorzugsweise werden Werkstoffe für die Dichtung verwendet, die temperaturresistent sind. In einer Ausführungsform ist die Dichtung zusammen mit dem Gehäuse in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Dies senkt die Herstellungskosten und führt zu einer besonders langlebigen Verbindung zwischen Gehäuse und Dichtung. Durch den Zwei-Komponenten-Spritzguss entsteht ein einteiliges Bauteil, welches jedoch aus zwei verschiedenen Werkstoffen, beispielsweise insbesondere Silikon und einem anderen Kunststoff, insbesondere PBT gebildet ist. Der Übergang zwischen der Hart- als auch der Weichkomponente entsteht bereits während der Herstellung und die Materialien bilden einen vernetzten Übergang. Dabei können die Materialien durch Adhäsion aneinander anhaften.
Die Dichtung kann insbesondere eine, zwei oder mehr einzelne Rippen und/oder Dichtungslippen aufweisen. Mehrere Rippen können insbesondere entlang des vollen Umfangs der Dichtung verlaufen. Rippen haben den Vorteil einer besseren Dichtwirkung gegenüber Dichtungen ohne Rippen und/oder mit nur einer Rippe. Dies ist insbesondere bei Dichtung an der Innenwand der Mantelfläche relevant, da dort allein durch die Presspassung zwischen einem Anschlussteil und der Mantelfläche eine ausreichende Dichtwirkung erzielt werden muss.
Die Dichtung kann an eine weitere Dichtung oder ein Anschlusselement, welches beispielsweise an einer Ladebuchse angeordnet und/oder von diese umfasst ist, formangepasst sein. Die Dichtung kann beispielsweise in das Element auf der Ladebuchse eingreifen.
Eine Dichtung am Gehäuse an der Verbindungsanordnung und/oder an einem Anschlussteil und/oder an einer Ladebuchse kann die Verbindung zwischen den Komponenten, welche mittelbar über die Dichtung kontaktiert sind, im Wesentlichen gas-, flüssigkeits-, und/oder druckdicht machen.
Das Gehäuse der Verbindungsanordnung kann eine weitere Öffnung umfassen. Die weitere Öffnung kann zur Durchführung von Stromschienen in die Verbindungsanordnung, insbesondere in das Gehäuse der Verbindungsanordnung eingerichtet sein. Sie wird deshalb im Folgenden Schienenöffnung genannt. Die Schienenöffnung kann insbesondere an zumindest eine, vorzugsweise an die zumindest zwei Stromschienen querschnittsangepasst sein. Dies kann bedeuten, dass der Querschnitt der Schienenöffnung im Wesentlichen dem der Stromschienen entspricht. Die Schienenöffnung kann beispielsweise eine einzige Öffnung des Gehäuses sein. Auch möglich ist es, dass die Schienenöffnung mehrere Teilöffnungen umfasst. Eine Teilöffnung kann eine einzelne oder mehrere Stromschienen querschnittsangepasst einfassen.
Darüber hinaus kann einen Gehäuseteil, insbesondere als Teil des Gehäuses, vorgesehen sein, welcher zumindest eine, vorzugsweise die zumindest zwei Stromschienen einfasst. Der Gehäuseteil kann zumindest zwei Öffnungen umfassen. Zumindest eine der Öffnungen des Gehäuseteils kann zumindest eine Stromschiene einfassen, vorzugsweise querschnittsangepasst einfassen.
Der Gehäuseteil kann aus einem nichtleitenden Material geformt sein, insbesondere aus Kunststoff, insbesondere Hochtemperaturkunststoff. Andere Materialien wie Keramik, Glas oder ähnliches sind ebenfalls möglich. Der Gehäuseteil kann aus dem im Wesentlichen gleichen Material wie das Gehäuse geformt sein. Auch ist ein Gehäuseteil aus einem flexiblen Material, beispielsweise Gummi, Silikon, Kunststoff oder ähnlichen Materialien möglich.
Der Gehäuseteil kann an dem Gehäuse der Verbindungsanordnung befestigbar sein, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig. Beispielsweise kann die Befestigung mittels Haltemitteln erfolgen, beispielsweise mittels kraft- und/oder formschlüssiger Haltemittel. Beispielsweise können Schrauben genutzt werden, für die insbesondere Löcher am Gehäuseteil vorgesehen sein können und/oder Schraubenaufnahmen an der Verbindungsanordnung. Die Löcher können beispielsweise durch in das Gehäuseteil eingelassene Durchführungen gebildet sein, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff. Die Schraube kann beispielsweise verliersicher in dem Loch angeordnet sein. Zumindest eine der Schraubenaufnahmen kann in das Gehäuse der Verbindungsanordnung eingelassen sein, beispielsweise als Sackloch oder als Gewinde, das in das Gehäuse eingelassen ist, insbesondere aus einem Metallwerkstoff.
An der Schienenöffnung und/oder an zumindest einer Stromschiene kann eine Dichtung, genannt Stromschienendichtung, vorgesehen sein. Diese kann zwischen dem Gehäuse und/oder dem Gehäuseteil und zumindest einer der Stromschienen angeordnet sein, vorzugsweise in Presspassung. Die Dichtung kann die Stromschienen im Wesentlichen gas-, flüssigkeits- und/oder druckdicht umschließen. Auch kann die Dichtung alternativ oder zusätzlich gas-, flüssigkeits- und/oder druckdicht mit dem Gehäuse abschließen, insbesondere mit dem Rand der Schienenöffnung in das Gehäuse und/oder durch den Gehäuseteil. Auf diese Weise können die zumindest zwei Stromschienen gas-, flüssigkeits- und/oder druckdicht in das Gehäuse der Verbindungsanordnung geführt werden.
Die Verbindungsanordnung kann also zumindest eine Stromschienendichtung umfassen, welche insbesondere zumindest teilweise zwischen zumindest einer der Stromschienen und dem Gehäuse und/oder dem Gehäuseteil angeordnet ist.
Auch kann eine Gehäuseteildichtung zwischen Gehäuseteil und dem Gehäuse vorgesehen sein. Insbesondere kann diese Dichtung dazu dienen, den Übergang zwischen dem Gehäuseteil und dem Gehäuse abzudichten. Insbesondere kann diese Dichtung die beiden Stromschienen umlaufend umfassen.
Stromschienendichtung und Gehäuseteildichtung können auch beide aus einer einstückigen Dichtung gebildet sein. In diesem Falle kann das Gehäuseteil entfallen. Das Gehäuseteil kann auch selbst als eine Dichtung geformt sein, welche insbesondere zwischen zumindest einer der Stromschienen und dem Gehäuse angeordnet ist.
Ein Gehäuseteil hat unter anderem den Vorteil, dass die Dichtungen zwischen Stromschienen und Verbindungsanordnung gehalten werden und insbesondere eine mechanische Kraft auf diese ausgeübt werden kann, sodass sich eine bessere Dichtwirkung am Übergang zwischen Stromschienen und Verbindungsanordnung ergibt.
Das Gehäuseteil kann einstückig gebildet sein. Auch möglich ist ein mehrteiliger Aufbau des Gehäuseteils. Insbesondere kann der Gehäuseteil einen oberen Gehäuseteil, welcher von einer ersten Breitseite einer Stromschiene auf zumindest eine der oder auf die zumindest zwei Stromschiene aufgesetzt werden kann, umfassen. Auch kann das Gehäuse einen unteren Gehäuseteil umfassen, welcher von einer zweiten, der ersten Breitseite einer Stromschiene oder der zumindest beiden Stromschienen gegenüberliegenden Breiteseite, auf diese gesetzt werden kann. Der obere und der unter Gehäuseteil können ineinandergreifen. Beispielsweise kann einer der beiden Gehäuseteile eine Erhebung aufweisen, welche in eine Ausnehmung auf dem jeweils anderen Gehäuseteil eingreift. Auch können Haltemittel die beiden Gehäuseteile, oberer und unterer, miteinander verbinden. Beispielsweise können formschlüssige und/oder kraftschlüssige Haltemittel, beispielsweise Haken, Löcher und/oder Gewinde für Schrauben, jeweils beispielsweise aus einem Metallwerkstoff, oder ähnliche Haltemittel vorgesehen sein. Eine Schraube kann beispielsweise verliersicher in einem dafür vorgesehenen Loch angeordnet sein. Eine mehrteilige Ausführung des Gehäuseteils hat den Vorteil, dass der Gehäuseteil nicht entlang der Längsachse der Stromschienen auf die Stromschienen aufgeschoben werden muss, sondern seitlich aufgesetzt werden kann. Wichtig ist dies insbesondere, wenn der Verlauf der Stromschiene nicht gerade ist und auch wenn bereits ein Anschlussbolzen an zumindest einer der Stromschienen angebracht ist. In diesem Falle ist ein Aufschieben des Gehäuseteils entlang der Längsachse der Stromschiene, beispielsweise ausgehend von der Stirnseite der Stromschiene, nicht möglich.
Auch die Dichtung zwischen dem Gehäuseteil und dem Stromschienen und/oder zwischen dem Gehäuseteil und der Verbindungsanordnung kann mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgeführt sein.
Zumindest eine der Stromschienen kann insbesondere zumindest teilweise gegenüber ihrer Umgebung elektrisch isoliert sein. Hierfür ist die Stromschiene beispielsweise mit einer Isolationsschicht aus einem nichtleitfähigen Material, beispielsweise einem Kunststoff überzogen. Auch möglich ist ein Lack oder eine ähnliche elektrisch nichtleitende Beschichtung. Der isolierte Bereich zumindest einer der Stromschienen kann sich von außerhalb des Gehäuses bis in das Gehäuse hinein erstrecken. Somit kann insbesondere ein Teil des Endabschnittes der zumindest einen Stromschiene isoliert sein.
Insbesondere kann die Isolation der Stromschiene weiter in das Gehäuse reichen als die Dichtung, welche zwischen der Stromschiene und dem Gehäuse und/oder dem Gehäuseteil angeordnet ist. Auf diese Art hat die Dichtung nur Kontakt mit der Isolationsschicht der Stromschiene, nicht mit dem Leitermaterial der Stromschiene. Auch kann die Isolation bereits in einem Bereich, in dem die Dichtung mit der Stromschiene kontaktiert, nur teilweise angeordnet sein, sodass die Stromschiene teilweise isoliert und teilweise abisoliert ist in dem Bereich, in dem die Stromschiene mit der Dichtung kontaktiert.
Beispielsweise im Bereich des Anschlussbolzens kann die Stromschiene frei von einer Isolation, also abisoliert sein. Abisoliert muss hierbei nicht heißen, dass bereits eine Isolation auf der Stromschiene vorlag, welche entfernt wurde. Auch möglich ist, dass die Stromschiene in der abisolierten Region bislang nicht isoliert war.
Der Bereich der Stromschiene, in dem der Anschlussbolzen damit verbunden ist, kann insbesondere abisoliert sein. Im Falle, dass der Anschlussbolzen an dem Ende einer abgelängten Stromschiene mit der Stromschiene verbunden ist, kann der gesamte Endbereich, insbesondere bis zur Stirnseite, abisoliert sein. Auch möglich ist ein Mittenabgriff, bei dem der Anschlussbolzen in einem Mittenbereich der Stromschiene mit der Stromschiene verbunden ist. Hierbei kann die Stromschiene im Bereich des Anschlussbolzens abisoliert und zu einer oder zu beiden Seiten des Anschlussbolzens entlang der Längsachse von Isolation umgeben sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse der Verbindungsanordnung eine Montageöffnung umfassen. Die Montageöffnung kann insbesondere auf einer der Aufnahmeöffnung abgewandten Seite der Verbindungsanordnung, insbesondere des Gehäuses der Verbindungsanordnung angeordnet sein. Die Montageöffnung kann derart positioniert sein, dass sie die Regionen zumindest einer oder der zumindest zwei Stromschienen freilegt, in denen die Anschlussbolzen mit der Stromschiene verbunden sind. Beispielsweise können die Anschlussbolzen durch zumindest eine der Stromschienen hindurchreichen, sodass durch die Montageöffnung der Teil des Anschlussbolzens, welcher durch die Stromschiene hindurchreicht, erreicht werden kann. Die Montageöffnung legt zumindest einen der Anschlussbolzen frei, vorzugsweise die zumindest zwei Anschlussbolzen. Freilegen heißt hierbei insbesondere, dass die Öffnung derart angeordnet ist, dass eine gerade Linie entlang der Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzens, welche durch das Durchgangsloch des Anschlussbolzens verläuft, durch die Montageöffnung verläuft.
Insbesondere bedeutet das Freilegen, dass die zumindest zwei Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen auf gerader Linie durch die Montageöffnung erreicht werden können.
Eine Montageöffnung kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der Anschlussbolzen ein Durchgangsloch aufweist. Durch die Montageöffnung kann ein Haltemittel wie beispielsweise eine Schraube in das Durchgangsloch des Anschlussbolzens eingeführt werden. Auch können Werkzeuge, wie beispielsweise ein Schraubenzieher, Inbus oder ein ähnliches Werkzeug durch die Montageöffnung in Richtung einer Stromschienen und/oder eines Anschlussbolzens geführt werden und mit diesen in Kontakt gebracht werden, beispielsweise mit einer Schraube in dem Anschlussbolzen.
Die Montageöffnung kann als eine einzige zusammenhängende Öffnung geformt sein. In einer anderen Ausführung sind zumindest zwei Teilöffnungen der Montageöffnung vorgesehen. Insbesondere kann für jeden Anschlussbolzen eine eigene Teilöffnung vorgesehen sein. Durch eine gegebene Teilöffnung kann ein Anschlussbolzen erreicht werden. Insbesondere kann ausgehend von zumindest einem der Anschlussbolzen in dessen Erstreckungsrichtung ausgehend von dem Durchgangsloch eine gerade Linie durch die Montageöffnung gezogen werden. Beispielsweise kann somit ein Werkzeug auf gerade Linie, parallel zur Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen auf das Durchgangsloch des Anschlussbolzens geführt werden. Insbesondere kann ein oder mehrere oben genanntes Trennelemente eine Trennung zweier oder mehrerer Teilöffnungen voneinander erreichen.
Die Montageöffnung kann eine sich im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen erstreckende umlaufende Mantelfläche aufweisen. Die Mantelfläche ist zumindest größtenteils aus einem nichtleitenden Material geformt. Die Mantelfläche kann ein Teil des Gehäuses sein, insbesondere können die Mantelfläche und zumindest Teile des Gehäuses einstückig gebildet sein. Auch kann die Mantelfläche ein vom übrigen Gehäuse separates Bauteil sein, das insbesondere auf dem Gehäuse befestigt wird, beispielsweise geklebt. Die Mantelfläche steht von der sie umgebenden Gehäusewand ab, insbesondere in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen. Die Mantelfläche kann zumindest teilweise im Wesentlichen senkrecht zur sie umgebenden Gehäusewand und/oder parallel zur Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens von dem Gehäuse abstehen. Die Mantelfläche kann alternativ oder zusätzlich in das Gehäuse hineinragen.
Insbesondere kann die Mantelfläche die Montageöffnung umlaufend einfassen. Zusätzlich oder alternativ kann für zumindest eine oder die zumindest zwei Anschlussbolzen jeweils eine eigene, diesen insbesondere umfassende, Mantelfläche vorgesehen sein. Auch kann eine Mantelfläche zwischen den beiden Stromschienen und/oder den Zugängen zu den Anschlussbolzen vorgesehen sein. Insbesondere können zwei oder mehr Teilöffnungen der Montageöffnung jeweils eine Mantelfläche aufweisen. Die Mantelfläche um eine Teilöffnung kann beispielsweise im Wesentlichen rund geformt sein. Rechteckige und andere Formen sind ebenfalls möglich. Die Mantelfläche kann den Abstand zwischen Gehäuseöffnung und Stromschiene vergrößern und trägt somit zu einer erhöhten Sicherheit bei. Auch wird der mögliche direkte Eintrittswinkel von der Gehäusekante auf die Stromschiene verringert. Eine jeweilige Mantelfläche für eine Stromschiene und/oder einen Anschlussbolzen und/oder eine Mantelfläche zwischen den Stromschienen kann eine versehentliche Kontaktierung der Stromschienen untereinander durch ein Werkzeug wie beispielsweise durch einen Schraubenzieher aus einem Metallwerkstoff verhindern. Auch kann eine Mantelfläche um eine der Teilöffnungen herum angeordnet sein, während die andere keine eigene Mantelfläche aufweist. Eine derartige asymmetrische Anordnung von Mantelflächen kann eine selektive Sicherung der Anschlussbolzen ermöglichen. Beispielsweise kann auf diese Art nur der Pluspol eines Paares aus Ladeleitungen (den Stromschienen) geschützt werden, während der Negativpol auf Massepotential leichter erreichbar bleibt als den Pluspol. Auch kann ein Monteur so informiert werden, welche Montagereihenfolge zu wählen ist.
Die Montageöffnung kann verschließbar sein. Hierfür kann insbesondere ein Montageöffnungsverschluss vorgesehen sein. Der Montageöffnungsverschluss kann dazu eingerichtet sein, die Montageöffnung zu verschließen. Der Montageöffnungsverschluss kann beispielsweise als ein Deckel geformt sein.
Der Montageöffnungsverschluss kann zumindest größtenteils aus einem nichtleitenden Material geformt sein, beispielsweise aus einem Kunststoff, Keramik oder anderen nichtleitenden Materialien. Insbesondere kann der Montageöffnungsverschluss größtenteils aus dem gleichen Material gefertigt sein wie zumindest Teile des Gehäuses.
Der Montageöffnungsverschluss kann als ein Deckel mit einer flachen Seite und einer umlaufenden zur ersten Seite im Wesentlichen senkrecht angeordneten Begrenzung, beispielsweise in Form einer Mantelfläche, gebildet sein. Beispielsweise kann die flache Seite des Montageöffnungsverschlusses im Wesentlichen eine rechteckige, abgerundet rechteckige, runde, ovale oder anderweitige Form haben.
Der Montageöffnungsverschluss kann an dem Gehäuse des Versbindungssteckers verliersicher angeordnet sein. Insbesondere kann der Montageöffnungsverschluss beweglich an dem Gehäuse angeordnet sein. Hierfür können Haltemittel wie beispielsweise zumindest ein oder mehrere Scharniere, Filmscharniere, Schienen, flexible Haltemittel wie beispielsweise Laschen aus flexiblen Materialien, beispielsweise Kunststofflaschen, oder ähnliche Haltemittel vorgesehen sein.
Die Haltemittel für den Montageöffnungsverschluss können unterhalb der Montageöffnung angeordnet sein. Damit kann gemeint sein, dass die Haltemittel im angeschlossenen Zustand der Verbindungsanordnung in Richtung der Schwerkraft vor der Montageöffnung beabstandet angeordnet sind. Somit kann erreicht werden, dass der geöffnete Montageöffnungsverschluss von der Schwerkraft angetrieben weg von der Montageöffnung strebt. Dieser stört somit nicht bei Zugriff auf die Montageöffnung. Auch können geringere Anforderungen an die Haltemittel gestellt werden, da diese den Montageöffnungsverschluss nicht fest in einer Position halten müssen, sondern nur lose vom Herunterfallen abhalten müssen.
Der Montageöffnungsverschluss kann mit dem Gehäuse verbunden werden. Insbesondere können Befestigungsmittel vorgesehen sein, um den Montageöffnungsverschluss an dem Gehäuse zu befestigen. Der Montageöffnungsverschluss kann beispielsweise kraft- und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden werden. Beispielsweise kann der Montageöffnungsverschluss auf das Gehäuse aufgesteckt werden und dort gehalten werden, beispielsweise durch die Elastizität des Materials des Montageöffnungsverschlusses. Beispielsweise können Rastmittel an dem Montageöffnungsverschluss und/oder dem Gehäuse vorgesehen sein und entsprechende Rück- und/oder Vorsprünge, an denen die Rastmittel einrasten können. Auch sind beispielsweise Schraubverschlüsse denkbar. In dem Montageöffnungsverschluss können Löcher vorgesehen sein, welche es erlauben, Schrauben durch sie hindurchzuführen. Eine Schraube kann beispielsweise verliersicher in einem dafür vorgesehenen Loch angeordnet sein. Die Löcher können beispielsweise als in dem Montageöffnungsverschluss eingelassene Durchführungen mit Durchgangsloch, beispielsweise Ringe und/oder Hülsen, insbesondere als Durchführungen aus einem Metallmaterial geformt sein. In einer Ausführung können in dem Montageöffnungsverschluss Schrauben verliersicher in den Löchern vorgesehen sein. Aufseiten des Gehäuses können Schraubenaufnahmen vorgesehen sein, in die die Schrauben eingedreht werden können. Schraubenaufnahmen können Gewinde umfassen, welche in dem Gehäuse eingelassen sind. Insbesondere können Schraubenaufnahmen aus einem Metallwerkstoff geformt sein.
Das Befestigungsmittel kann zumindest einen Teil der Haltemittel darstellen und ebenfalls dazu dienen den Montageöffnungsverschluss an der Verbindungsanordnung verliersicher zu halten. Auch können die Haltemittel unter anderem der Befestigung des Montageöffnungsverschlusses an dem Gehäuse der Verbindungsanordnung dienen.
Im Bereich des Montageöffnungsverschlusses kann zumindest eine Dichtung angeordnet sein, im Folgenden genannt Montagedichtung. Beispielsweise kann die Montagedichtung an dem Montageöffnungsverschluss angeordnet sein. Auch kann die Montagedichtung an dem Gehäuse im Bereich der Montageöffnung, insbesondere in dem Bereich, in dem der Montageöffnungsverschluss mit dem Gehäuse der Verbindungsanordnung im geschlossenen Zustand kontaktiert angeordnet sein. Insbesondere kann die Montagedichtung zumindest teilweise an einer Mantelfläche der Montageöffnung des Gehäuses angeordnet sein, beispielsweise an der Außenwand und/oder an der Innenwand und/oder einer Stirnfläche einer Mantelfläche der Montageöffnung.
Die Montagedichtung kann umlaufend um die Montageöffnung angeordnet sein. Wenn der Montageöffnungsverschluss die Montageöffnung abdeckt, kann die Dichtung sowohl den Montageöffnungsverschluss als auch das Gehäuse kontaktieren, insbesondere umlaufend kontaktieren. Auf diese Art kann insbesondere eine gas-, flüssigkeits- und/oder druckdichte Verbindung zwischen Montageöffnungsverschluss und Gehäuse erreicht werden.
In der Montageöffnung kann ein Sicherungsmittel angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Sicherung angeordnet sein, die derart eingerichtet ist, dass sie die Stromschienen spannungsfrei stellt, solange die Montageöffnung geöffnet ist. Bei geöffnetem Montageöffnungsverschluss kann folglich die Sicherung für eine Spannungsfreiheit der Stromschienen sorgen. Hierfür kann beispielsweise ein manueller Service-Trennschalter (MSD) vorgesehen sein, der beispielsweise von dem Montageöffnungsverschluss betätigt wird. Auch kann ein High-Voltage Interlock (HIVL) vorgesehen sein, der ebenfalls die Spannungsfreiheit der Stromschienen bei einer geöffneten Montageöffnung sicherstellt.
Es folgen einige Details zum Anschlussbolzen und dessen Verbindung mit der jeweiligen Stromschiene.
Der Fügebereich zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzen kann einen geringeren Durchmesser aufweisen als die Öffnung der Stromschiene, in der der Anschlussbolzen angeordnet ist. Auch können die beiden Durchmesser ungefähr gleich groß sein, sodass beispielsweise bei einer Reibverschweißung eine ausreichende Reibung zustande kommt. Der Querschnitt des Fügebereichs des Anschlussbolzens kann sich zumindest leicht zum Kontaktbereich hin vergrößern, sodass die Stirnfläche aufseiten des Fügebereichs in die Öffnung in der Stromschiene vor der Verschweißung zumindest teilweise versenkt werden kann. Der Durchmesser des Fügebereichs ist also zumindest teilweise größer als der Durchmesser der Öffnung der Stromschiene, insbesondere in einem dem Kontaktbereich zugewandten Abschnitt, und/oder zumindest teilweise kleiner als der Durchmesser der Öffnung, insbesondere in einem dem Kontaktbereich abgewandten Abschnitt. Zur vollständigen Verbindung kann Schweißenergie, insbesondere mittels Reibschweißen, insbesondere Rotationsreibschweißens, Pressstumpfschweißens, Ultraschallschweißens, etc., in die Verbindung zwischen Anschlussbolzen und Stromschiene eingebracht werden, sodass Teile der Stromschiene und/oder Teile des Anschlussbolzens plastifizieren. Der Anschlussbolzen kann sodann zur gewünschten Tiefe in die Stromschiene eindringen. Insbesondere kann der Anschlussbolzen radial zur Längsachse des Anschlussbolzens zumindest teilweise in die inneren Mantelflächen der Öffnung der Stromschiene eindringen und/oder mit diesen stoffschlüssig verbunden sein.
Der Kontaktbereich zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzens kann zumindest teilweise einen größeren Querschnitt aufweisen als die Öffnung der jeweiligen Stromschiene. Insbesondere im Bereich des Übergangs zwischen dem Fügebereich und dem Kontaktbereich des Anschlussbolzens kann der Kontaktbereich des Anschlussbolzens einen größeren Querschnitt aufweisen als die Öffnung.
Zumindest einer der oder die zumindest zwei Anschlussbolzen kann alternativ oder zusätzlich einen Kragen aufweisen. Der Kragen kann über den Fügebereich hinausragen, insbesondere um den gesamten Umfang des Anschlussbolzens. Optional kann der Kragen auch über den Kontaktbereich hinausragen, insbesondere um den gesamten Umfang des Anschlussbolzens. Der Kragen kann zumindest abschnittsweise in Längsachse einen runden Querschnitt aufweisen. Auch kann der Kragen des Anschlussbolzens zumindest teilweise einen im Wesentlichen ovalen, eckigen, insbesondere drei-, vier-, fünf- oder mehreckigen, einen sternförmigen oder anderweitig von einer runden Form abweichenden Querschnitt haben. Ein von einer runden Form abweichender Querschnitt des Kragens kann beispielsweise einem Reibschweißwerkzeug die Übertragung eines Drehmoments über den Kragen auf den Anschlussbolzen ermöglichen.
Der Kragen zumindest eines der oder der zumindest zwei Anschlussbolzen kann stoffschlüssig mit der Stromschiene verbunden sein. Insbesondere kann der Anschlussbolzen mit dem Kragen allein oder mit dem Fügebereich mit der Stromschiene stoffschlüssig verbunden sein.
Der Fügebereich kann eine Länge aufweisen, die größer als die Dicke der Stromschiene ist. Somit kann insbesondere erreicht werden, dass der Anschlussbolzen, insbesondere der Fügebereich des Anschlussbolzens, im verbundenen Zustand aus der Öffnung der Stromschiene hinausragt. Der Anschlussbolzen überragt die Schiene in Richtung der Flächennormalen auf der Breitseite also auf einer Seite mit dem Kontaktbereich und auf der anderen Seite der Stromschiene mit dem durch die Öffnung verlaufenden Fügebereich.
Der technische Effekt einer solch beidseitigen Überragung kann insbesondere in Kombination mit einem Durchgangsloch des Anschlussbolzens erreicht werden. Insbesondere wenn durch das Durchgangsloch eine Schraube geführt wird, mittels derer der Anschlussbolzen an einem weiteren Element befestigt wird. Die Anpresskraft der Schraube auf den jeweilige Anschlussbolzen wird in diesem Falle im Wesentlichen vollständig von dem Anschlussbolzen aufgenommen und im Wesentlichen nicht von der Stromschiene. Dies hat insbesondere bei Stromschienen aus relativ weichen Werkstoffen wie Aluminium den Vorteil, dass die Verschraubung dauerhaft hält und nicht durch Kriechprozesse im Material der Stromschiene allmählich an Anpressdruck verliert. Der Anschlussbolzen kann hierfür aus einem Material wie Kupfer gefertigt werden, das weit weniger zu einer Verformung unter dauerhafter Krafteinwirkung neigt als beispielsweise Aluminium.
Vorteilhafterweise ist der Kontaktbereich zumindest eines oder der zumindest zwei Anschlussbolzens derart verjüngt, dass die Mantelflächen, die äußere des Kontaktbereichs des Anschlussbolzens und die innere der Ausnehmung, aneinander liegen, insbesondere im Wesentlichen vollflächig aneinander liegen. Der Kontaktbereich des jeweiligen Anschlussbolzens kann also an eine Ausnehmung angepasst sein. Somit wird der Übergangswiderstand zwischen der Ladebuchse und dem Anschlussteil minimiert. Insbesondere können die Mantelflächen einen im Wesentlichen gleichen Grad der Verjüngung aufweisen. Hiermit kann gemeint sein, dass in einer Seitenansicht, senkrecht zur Längsachse des Anschlussbolzens und/oder der Ausnehmung, der Winkel zwischen dieser Längsachse und jeder der Mantelflächen im Wesentlichen gleich ist.
Insbesondere können die innere Mantelfläche der Ausnehmung der Ladebuchse und/oder die Mantelfläche des Kontaktbereichs konisch geformt sein. Insbesondere derart, dass die Mantelflächen im Wesentlichen vollflächig aneinander liegen können.
Wie oben beschrieben, kann die Verbindungsanordnung zumindest ein Haltemittel aufweisen. Dieses kann vorzugsweise in eine Seitenausnehmung der Stromschiene eingreifen. Durch das Haltemittel kann die Bewegungsfreiheit der Stromschiene entlang der Längsachse der Stromschiene eingeschränkt und/oder im Wesentlichen unterbunden werden.
Alternativ oder zusätzlich derartigen Haltemitteln kann zumindest ein Führungselement für zumindest eine der Stromschienen oder für die zumindest zwei Stromschienen Teil der Verbindungsanordnung sein. Die Stromschiene kann mit einer Breitseite, einer Schmalseite, der Stirnseite und/oder mehreren Seiten an einem Führungselement anliegen. Das Führungselement kann die Stromschiene, insbesondere deren Schmalseite, zumindest teilweise umfassen. Beispielsweise kann zumindest eine Führungsschiene vorgesehen sein, die die Stromschiene beispielsweise teilweise umfasst. Eine Nut in einer Gehäuseinnenwand kann beispielsweise als eine Führungsschiene dienen. Auch sind Greifelemente mit einer Ausnehmung, welche beispielsweise an die Schmalseite der Stromschiene angepasst sein kann, als Führungselement geeignet.
Beispielsweise kann an zumindest einer Gehäuseinnenwand zumindest eine Ausnehmung vorgesehen sein, wobei die Ausnehmung insbesondere an die Dicke der Stromschiene angepasst sein kann. Auch möglich sind von der Gehäuseinnenwand abstehende Führungselemente, die zumindest eine Aussparung für die Stromschiene, insbesondere für deren Schmalseite enthalten.
Das zumindest eine Führungselement kann mit dem Gehäuse der Verbindungsanordnung verbunden sein, insbesondere starr verbunden sein. Auch kann das zumindest eine Führungselement elastisch mit dem Gehäuse verbunden sein. Zumindest ein Führungselement kann einstückig mit dem Gehäuse gebildet sein, beispielsweise gegossen, gespritzt und/oder anderweitig mit dem Gehäuse einstückig gebildet sein.
Insbesondere kann sowohl zumindest ein Führungselement als auch zumindest ein Haltemittel für zumindest eine der Stromschiene vorgesehen sein, auch kann dies für die zumindest zwei Stromschienen der Fall sein. Auf diese Art kann eine jeweilige Stromschiene kontrolliert in die Verbindungsanordnung eingeführt werden und in einer festgelegten Position gehalten werden.
Führungselemente können die Bewegungsfreiheit der Stromschiene insbesondere in Richtung der Flächennormale auf zumindest eine der Breitseiten der Stromschiene, in Richtung parallel zur Längsachse der Stromschiene zur Stirnfläche der Stromschiene hin und/oder parallel zur Breitseite senkrecht zur Längsachse einschränken.
Haltemittel sind insbesondere dazu eingerichtet, einer Bewegung der Stromschiene parallel zur Längsachse aus dem Gehäuse heraus entgegenzuwirken.
Ein Führungselement kann als beidseitiges Führungselement gebildet sein. Dieses umfasst eine Auflagefläche, welches der aufnahmeöffnungsseitigen Breitseite zugewandt ist, und eine Auflagefläche welches der montageöffnungsseitigen Breitseite der Stromschiene zugewandt ist. Der Abstand der beiden Auflageflächen kann dabei insbesondere im Wesentlichen der Dicke der Stromschiene und/oder der Breite der Schmalseite entsprechen. Somit ist die Stromschiene sowohl in Richtung der Montageöffnung als auch in Richtung der Aufnahmeöffnung in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt sein.
Ein beidseitiges Führungselement kann also eine Aussparung umfassen, welche sich entlang der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene sowie entlang der Breitenerstreckung der Stromschiene erstreckt.
Auch kann das beidseitige Führungselement Vorsprünge umfassen. Die Vorsprünge können jeweils in eine der beiden Breitseiten der Stromschiene hineinragen. Die Auflageflächen des beidseitigen Führungselements können von den Vorsprüngen gebildet sein.
Zumindest ein Führungselement kann derart gebildet sein, dass eine Stromschiene nicht unbedingt entlang der Längsachse der Stromschiene in das Führungselement eingeschoben werden muss, sondern senkrecht zur Querseite der Stromschiene in das Führungselement eingesetzt werden kann.
Ein Führungselement kann hierfür ein einseitiges Führungselement sein. Ein einseitiges Führungselement weist zumindest eine Auflagefläche auf der Seite der Stromschiene auf, welche zu der Aufnahmeöffnung weist. Die Stromschiene kann mit der aufnahmeöffnungsseitigen Breitseite auf der zumindest einen Auflagefläche des einseitigen Führungselements aufliegen. Die Auflagefläche kann hierfür in die Breitseite der Stromschiene, im Wesentlichen parallel zur Breitseite der Stromschiene, hineinragen. Auf diese Weise kann die Stromschiene das Führungselement, genauer dessen Auflagefläche, nicht in Richtung der Aufnahmeöffnung und/oder in Steckrichtung des Anschlussbolzens überwinden. Auf der anderen Breitseite der Stromschiene, welche zur Montageöffnung weist, wird die Stromschiene von dem einseitigen Führungselement vorzugsweise nicht oder nur geringfügig in einer Bewegung in Richtung der Flächennormale auf die Breitseite der Stromschiene eingeschränkt. Das einseitige Führungselement ragt hierfür vorzugsweise nicht in die andere Breitseite hinein. Parallel zur Breitseite kann das einseitige Führungselement die Bewegungsfreiheit der Stromschiene zumindest teilweise einschränken. Beispielsweise kann es zumindest eine Auflagefläche aufweisen, die zu einer Schmalseite der Stromschiene weist. Diese Auflagefläche hält die Stromschiene von einer Bewegung parallel zur Breitseite der Stromschiene senkrecht zur Längsachse der Stromschiene, also parallel zur Flächennormale auf die Schmalseite ab.
Beispielsweise kann ein Führungselement als Klickelement gebildet sein. Dieses kann beispielsweise wie folgt realisiert werden. Ein Klickelement kann eine erste Auflagefläche für die aufnahmeöffnungsseitige Breitseite der Stromschiene aufweisen. Diese erste Auflagefläche kann beispielsweise ähnlich zur Auflagefläche des einseitigen Führungselements gebildet sein. Zusätzlich ist es möglich, für das Klickelement eine zweite Auflagefläche auf der montageöffnungsseitigen Breitseite der Stromschiene vorzusehen. Diese zweite Auflagefläche kann beispielsweise durch ein federndes Element gebildet sein. Beispielsweise kann ein federndes Element relativ zur Wand des Gehäuses der Verbindungsanordnung einer Verformung in Richtung Gehäusewand eine elastische Rückstellkraft entgegenstellen. Beispielsweise kann das federnde Element durch ein Element gebildet sein, welches sich ausgehend von einem montageöffnungsseitigen Befestigungspunkt in Richtung Aufnahmeöffnung im Wesentlichen in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene und von der Gehäusewand wegweisend erstreckt. Von dem Befestigungspunkt kommen kann die Stromschiene das federnde Element in Richtung der Wand verformen. Nach Passieren des federnden Elements schnappt dieses auf der montageöffnungsseitigen Breitseite der Stromschiene zurück. Die Stromschiene ist somit umfasst von der ersten Auflagefläche auf der Seite der Aufnahmeöffnung und der durch das federnde Element gebildeten zweiten Aufnahme auf der Seite der Montageöffnung.
Beispielsweise können auch zwei Führungselemente an zumindest einer der Stromschienen angeordnet sein. Diese können beispielsweise zu beiden Schmalseiten der Stromschiene angeordnet sein, beispielsweise an der im Wesentlichen gleichen Position entlang der Längsachse der Stromschiene.
Die Führungselemente können dabei den oben beschriebenen Typen angehören oder auch andere Typen annehmen. Es können jeweils die gleichen Typen von Führungselementen sein oder verschiedene Typen.
Beispielsweise kann in einer Ausführungsform der geringste Abstand zweier beidseitig angeordneter beidseitiger Führungselement zueinander, insbesondere in Breitenerstreckung der Stromschiene, zumindest geringfügig kleiner sein als die Breite der Stromschiene. Durch eine Kraft in Richtung der Flächennormalen der Breitseite der Stromschiene auf die Stromschiene kann diese mit ihrer Schmalseite in die in die Führungselemente gelangen. Die Führungselemente führt die Stromschiene sodann.
Das zumindest eine Führungselement zumindest einer der Stromschienen und das Haltemittel der Stromschiene können beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten der Stromschiene angreifen, beispielsweise auf gegenüberliegenden Schmalseiten.
Ein Führungselement kann auch an der Stirnseite zumindest einer der Stromschienen vorgesehen sein. Ein Führungselement an der Stirnseite kann als Verdrehungsschutz dienen, der Drehungen der Stromschiene um die Längsachse entgegenwirkt.
Insbesondere in Verbindung mit beidseitigen Führungselementen an den Schmalseiten der Stromschiene kann diese bis zu einem Führungselement für deren Stirnseite in die Verbindungsanordnung eingeführt werden, in die Führung an der Stirnseite eingesetzt werden und durch eine Kippbewegung um die entlang der Stirnfläche verlaufende Kippachse in die beidseitigen Führungselemente einrasten.
Die Stromschiene kann mit einem Abstand zur Gehäuseinnenwand in dem Gehäuse fixiert sein, insbesondere mittels eines Führungselements und/oder Haltemittels. Beispielsweise können die Auflageflächen für zumindest eine Breitseite einer Stromschiene und/oder Auflageflächen für zumindest eine Schmalseite der Stromschiene in einem Abstand von der Gehäusewand angeordnet sein.
Kombinationen mehrerer der genannten Führungselemente und/oder der genannten Haltemittel sind möglich.
Es versteht sich, dass die beschriebenen Führungselemente und Haltemittel lediglich beispielhafte Ausgestaltungen sind.
Das Haltemittel kann ein nachträgliches Herausziehen entlang der Längsachse der Stromschiene erlauben oder auch nicht erlauben. Beispielsweise kann dies unter anderem durch die Form der Seitenausnehmung und/oder des Haltelements bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Aussparung mit einer halbkreisförmigen oder anderweitig zumindest teilweise abgerundeten Form ein Herausziehen erlauben. Eine Aussparung mit beispielsweise einem eckigen, beispielsweise rechteckigen Querschnitt hingegen kann ein Herausziehen erschweren. Auch kann die Form des in die Aussparung eingreifenden Haltemittels ein Herausziehen schwieriger oder einfacher machen. Das Haltemittel kann beispielsweise eine zur Aussparung passende eckige Form aufweisen und ein Herausziehen so erschweren. Auch kann das Haltemittel abgerundet geformt sein und das Herausziehen der Stromschiene aus der Verbindungsanordnung somit erleichtern.
Zumindest eins der Haltemittel und/oder der Führungselemente kann im Wesentlichen starr ausgeführt sein, sodass die Stromschiene sich nur noch sehr begrenzt bewegen kann, wenn diese mit dem Führungselement verbunden ist und/oder von dem Haltemittel gehalten wird. Auch kann das Haltemittel und/oder das Führungselement flexibel ausgeführt sein, sodass sich die Stromschiene beispielsweise um einige Grad drehen kann, auch, wenn sie bereits in dem Führungselement und/oder dem Haltemittel steckt. Beispielsweise können Federelemente für das Führungselement und/oder Haltemittel vorgesehen sein. Auch können diese zumindest teilweise aus einem elastischen Material wie Gummi, Silikon, Kunststoff oder anderen elastischen Materialien geformt sein.
Insbesondere ist zumindest eines der Haltemittel und/oder eines der Führungselemente aus einem nichtleitenden Material geformt und/oder als Teil des Gehäuses geformt und/oder einstückig mit zumindest einem Teil des Gehäuses gebildet.
Eine im Wesentlichen unbewegliche Verbindung zwischen zumindest einer, vorzugsweise den zumindest zwei Stromschienen und dem Gehäuse der Verbindungsanordnung kann vorteilhaft sein. So kann beispielsweise bei einer starren Verbindung der Stromschiene mit einem weiteren Element, beispielsweise bei einer Verschraubung der Anschlussbolzen mit Ausnehmungen einer Ladebuchse, durch die starre Verbindung der Stromschiene zum Verbindungsanordnungsgehäuse auch letzteres fixiert sein. Die Anzahl der nötigen Befestigungsoperationen während der Montage verringert sich somit auf ein Minimum.
Eine Stromschiene mit damit verbundenem Anschlussbolzen ist deutlich schwieriger mit einer Verbindungsanordnung zu verbinden als eine einfache flache Stromschiene ohne Anschlussbolzen. Gleichzeitig ist es nicht möglich, den Anschlussbolzen erst in einem Gehäuse an der Stromschiene stoffschlüssig anzuordnen. Denn das Gehäuse kann den dabei entstehenden Temperaturen in vielen Fällen nicht standhalten. Außerdem wäre eine Herstellung auf diese Art und Weise kostenintensiv. Vorliegend wird zur Überwindung der Komplikationen unter anderem das Gehäuseteil vorgeschlagen, welches die Stromschiene abgedichtet in das Gehäuse der Verbindungsanordnung führt. Auch können Führungselemente, wie oben beschrieben, derart gebildet sein, dass sie eine Einführung der Stromschiene in einer verglichen mit der Endposition der Stromschiene in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene verschobenen Ebene in die Verbindungsanordnung eingeschoben werden können. Anschließend kann die Stromschiene in zumindest ein Führungselement und/oder Haltemittel einrasten.
Ein weiteres an sich bereits erfinderisches Element der gegenständlichen Verbindungsanordnung ist ein Verriegelungselement.
Das Verriegelungselement ist aus einem nichtleitenden Material geformt, beispielsweise Kunststoff, beispielsweise ein Hochtemperaturkunststoff, beispielsweise aus dem im Wesentlichen gleichen Material wie zumindest Teile des Gehäuses.
Das Verriegelungselement kann von dem Gehäuse separat, insbesondere trennbar ausgeführt sein. Es kann in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung angeordnet sein. Insbesondere kann das Verriegelungselement in einem Bereich zwischen einer Stromschiene und der Montageöffnung in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung angeordnet sein. Das Verriegelungselement kann über die Montageöffnung aus dem Gehäuse herausragen.
Insbesondere kann die Querschnittsfläche des Verriegelungselements kleiner als die der Montageöffnung sein und/oder zumindest teilweise im Wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche. Somit kann das Verriegelungselement in die Montageöffnung eingeführt werden. In einer Ausführungsform ist das Verriegelungselement zumindest teilweise querschnittsangepasst an zumindest einen Teil der Montageöffnung. Das Verriegelungselement kann insbesondere zumindest teilweise formschlüssig in zumindest einem Teil der Montageöffnung angeordnet sein.
Das Verriegelungselement kann an zumindest einer Stromschiene anliegen und mit zumindest einem Teil des Gehäuses zumindest formschlüssig verbunden sein, beispielsweise mittels eines Rastmittels. Beispielsweise kann das Verriegelungselement zwischen zumindest einer Stromschiene und einer Innenwand des Gehäuses der Verbindungsanordnung angeordnet sein, wobei die Innenwand insbesondere der Stromschiene zugewandt ist. Insbesondere kann es verliersicher, formschlüssig, kraftschlüssig, oder in Presspassung zwischen zumindest einer Stromschiene und einem Teil des Gehäuses angeordnet sein, insbesondere einer Innenwand des Gehäuses. Insbesondere kann diese Innenwand des Gehäuses zu der Stromschiene weisen. Das Verriegelungselement kann in Steckrichtung des zumindest einen Anschlussbolzens der zumindest einen Stromschiene vor der Stromschiene angeordnet sein. Das Verriegelungselement kann zumindest teilweise in der Montageöffnung angeordnet sein. Das Verriegelungselement kann in unmittelbarem und/oder mittelbarem Kontakt mit zumindest einer der Stromschiene und/oder dem zumindest einen Anschlussbolzen in der Stromschiene stehen.
Die Länge zumindest eines Teils des Verriegelungselements kann im Wesentlichen dem Abstand zwischen der der Montageöffnung zugewandten Breitseite der Stromschiene und/oder dem Anschlussbolzen, welcher durch die Stromschiene auf diese Seite hindurchreicht einerseits, und eines Teils der Innenwand des Gehäuses im Bereich der Montageöffnung, welche der Stromschiene zugewandt ist, andererseits entsprechen. Das Verriegelungselement kann folglich mit einem derart dimensionierten Teil sowohl an einer der Stromschienen und/oder einem Anschlussbolzen einer der Stromschienen von der Seite der Montageöffnung her anliegen als auch zudem an einer der Stromschiene zugewandten Gehäuseinnenwand des Verbindungssteckers anliegen.
Auf diese Weise kann das Verriegelungselement beispielsweise unter anderem dazu genutzt werden, die Stromschiene in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene in zumindest ein Führungselement einzubringen. Mittels des Verriegelungselements kann eine Kraft auf die Stromschiene ausgeübt werden.
Insbesondere erfüllt das Verriegelungselement eine Haltefunktion und/oder eine Führungsfunktion für die Stromschiene. Insbesondere wird die Stromschiene durch das Verriegelungselement in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite, welche der Montageöffnung zugewandt ist, fixiert.
Das Verriegelungselement ist insbesondere nützlich in Verbindung mit einseitigen Führungselementen. Diese fixieren die Stromschiene zur Seite der Aufnahmeöffnung, das Verriegelungselement fixiert die Stromschiene zur Seite der Montageöffnung.
Damit das Verriegelungselement sich nicht oder wenig parallel zur Breitseite zumindest einer der Stromschienen bewegt, kann das Verriegelungselement stets teilweise in der Montageöffnung, insbesondere innerhalb eines Bereichs, der von den Mantelflächen der Montageöffnung umfasst ist, verbleiben. Das Verriegelungselement kann eine Länge aufweisen, die ausgehend von der der Montageöffnung zugewandten Breitseite der Stromschiene und/oder des Anschlussbolzens in der Stromschiene bis in den von den Mantelflächen der Montageöffnung umfassten Bereich reicht. Hierbei ist die Stromschiene insbesondere mit zumindest einem der Führungselemente in Kontakt, welche die Bewegungsfreiheit der Stromschiene Richtung der Aufnahmeöffnung begrenzen. Insbesondere kann das Verriegelungselement in zumindest einem Teil der Montageöffnung, insbesondere in einem von einer Mantelfläche der Montageöffnung umfassten Bereich formschlüssig angeordnet sein. Beispielsweise können die Mantelflächen eine Öffnung mit einem ersten Querschnitt, beispielsweise mit einer runden, eckigen oder anderen Form, bilden. Das montageöffnungsseitige Ende des Verriegelungselements kann einen daran angepassten Querschnitt aufweisen, beispielsweise ebenfalls rund, eckig oder entsprechend anderweitig geformt.
Damit das Verriegelungselement in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung verbleibt, kann dieses zumindest ein Rastmittel aufweisen. Das Rastmittel kann vom montageöffnungsseitigen Ende des Verriegelungselements in Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens beabstandet sein. Das zumindest eine Rastmittel kann beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen aus dem Verriegelungselement hinausstehen. Das Rastelement kann bei Durchführung durch die Montageöffnung elastisch komprimiert werden, sodass das Verriegelungselement durch die Montageöffnung hindurch passt, und innerhalb des Gehäuses wieder expandieren. Somit wird ein Herausziehen des Verriegelungselements aus dem Gehäuse erschwert.
Das Verriegelungselement kann in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung verbleiben. Damit weiterhin die Anschlussbolzen und insbesondere das Durchgangsloch in jedem der Anschlussbolzen durch die Montageöffnung erreichbar bleiben, weist das Verriegelungselement eine Ausnehmung auf, insbesondere ein Durchgangsloch. Im eingesteckten Zustand erstreckt sich das Durchgangsloch des Verriegelungselements in Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens der Stromschiene, mit der das Verriegelungselement kontaktiert. Das Durchgangsloch des Verriegelungselements kann mit dem Durchgangsloch des Anschlussbolzens fluchten. Das Durchgangsloch des Verriegelungselements weist insbesondere einen größeren Durchmesser als das Durchgangsloch des Anschlussbolzens auf. Auf diese Weise kann eine Schraube zur Befestigung des Anschlussbolzens samt Schraubenkopf durch das Durchgangsloch des Verriegelungselements bis auf den Anschlussbolzen und/oder die Stromschiene hindurchgeführt werden.
Auch kann das Verriegelungselement den Zugang zum Anschlussbolzen derart einschränken, dass nur noch genau ein Anschlussbolzen durch das Verriegelungselement erreichbar ist, insbesondere durch das Durchgangsloch des Verriegelungselements.
Auch kann ein Verriegelungselement mehr als ein Durchgangsloch aufweisen. Das Verriegelungselement kann beispielsweise jeweils ein Durchgangsloch für einen Anschlussbolzen aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Stromschiene von der Führung und/oder dem Haltemittel insbesondere in Richtung der Flächennormalen auf die Breitseite der Stromschiene, insbesondere in Richtung Aufnahmeöffnung starr gehalten, insbesondere in Richtung der Längsachse zumindest eines der Anschlussbolzen, insbesondere in Steckrichtung. Dieser Halt kann von zumindest einem der Führungselemente und/oder dem Haltemittel bewirkt werden. Ein Führungselement kann hierfür eine Auflagefläche auf der aufnahmeöffnungsseitigen Breitseite der Stromschiene aufweisen wie bereits hierüber beschrieben. Über das zumindest eine Führungselement kann ein auf die Anschlussbolzen wirkender Anpressdruck auf die Verbindungsanordnung, insbesondere auf deren Gehäuse in Richtung der Längsachse des Anschlussbolzens und/oder der Flächennormalen der Breitseite einer der Stromschienen übertragen werden. Insbesondere kann ein Anpressdruck ausgehend von dem Anschlussbolzen in dessen Steckrichtung auf das Gehäuse der Verbindungsanordnung übertragen werden.
Parallel zur Oberfläche der Breitseite zumindest einer der Stromschienen kann die Stromschiene weniger fest in der Verbindungsanordnung gehalten werden als in Richtung der Flächennormalen auf der Breitseite. Beispielsweise kann in dieser Richtung eine Elastizität des Führungselements und/oder Haltemittel vorgesehen sein. Insbesondere kann in der Verbindungsanordnung, insbesondere an einer Führung eine begrenzte Auflagefläche vorgesehen sein, die zwar eine Kraftübertragung von Stromschiene zu Gehäuse in Richtung der Steckrichtung der Anschlussbolzen erlaubt, aber dennoch eine Verkippung der Stromschiene zulässt. Beispielsweise kann die Auflagefläche an dem Gehäuse oder einem mit dem Gehäuse verbundenen Haltemittel und/oder Führungselements im Bereich des Durchgangslochs, insbesondere an einander gegenüberliegenden Seiten des Durchgangslochs zumindest einer der Stromschienen angeordnet sein.
Die zumindest zwei Stromschienen können nebeneinander in dem Gehäuse angeordnet, insbesondere fixiert sein. Insbesondere können die zumindest zwei Stromschienen derart angeordnet sein, dass eine Schmalseite einer ersten der Stromschienen mit einer Schmalseite einer zweiten der Stromschienen direkt benachbart ist. Zwischen den Stromschienen kann ein Spalt bleiben, auch können die Stromschienen, insbesondere mit ihrer Isolationsschicht, direkt aufeinander aufliegen.
Die Stromschienen können in der Verbindungsanordnung zumindest teilweise im Wesentlichen parallel angeordnet sein. Zumindest in einem Endbereich, insbesondere im Bereich der Verbindungsanordnung können die Stromschienen in Richtung der Flächennormalen auf der Breitseite zumindest einer der Stromschienen beispielsweise auf der gleichen Höhe sein. Die Breitseiten zumindest zweier Stromschienen, insbesondere die Breitseiten, welche der Aufnahmeöffnung zugewandt sind, können in einer Ebene liegen.
Im Falle von nebeneinander angeordneten Stromschienen können die Seitenausnehmungen beispielsweise an den äußeren Schmalseiten der Stromschienen angeordnet sein. Auch können Seitenausnehmungen an den inneren Schmalseiten angeordnet sein. Äußere Schmalseiten einer Stromschiene weisen zumindest einer jeweiligen anderen Stromschiene weg. Innere Schmalseiten einer Stromschiene sind zumindest einer anderen Stromschiene zugewandt.
Die Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen können gemessen in Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens ausgehend von der Stromschienenoberfläche, von der die Anschlussbolzen abgehen, im Wesentlichen gleich lang sein. Auch können die Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen senkrecht zur Längsachse zumindest einer der Stromschienen im Wesentlichen fluchten.
Die zumindest zwei Stromschienen können im Wesentlichen zueinander spiegelsymmetrisch aufgebaut sein, insbesondere um die Längsachse zumindest einer der Stromschienen. Beispielsweise kann die Position und/oder Form des Anschlussbolzens und/oder die Position und/oder Form einer Seitenausnehmung einer der Stromschienen im Wesentlichen spiegelverkehrt zu einer anderen der Stromschienen gestaltet sein.
Ein weiterer Aspekt ist eine Ladebuchse nach Anspruch 39.
Die gegenständliche Ladebuchse umfasst zumindest eine erste Aufnahme für einen Ladestecker. Dieser Ladestecker kann beispielsweise von einer Ladestation stammen. Dies kann beispielsweise ein Mode-2, Mode-3, Typ-1 oder Typ-2 Stecker sein. Insbesondere kann der Stecker Anschlüsse für eine Ladung per Gleichstrom aufweisen. Beispielsweise kann der Stecker ein Combined Charging System (CCS), CHAdeMO, ein Tesla® Supercharger Stecker oder ein anderer Stecker mit Gleichstromkontakten sein.
Die Ladebuchse kann ein Ladebuchsengehäuse umfassen. Das Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse kann aus einem nichtleitenden Material geformt sein, beispielsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus Hochtemperaturkunststoff, beispielsweise PA6GF15, UL94 oder ein anderer Kunststoff, welcher sich für hohe Temperaturen eignet. Auch Materialien wie Keramik, Glas oder ähnliches sind möglich.
Die erste Aufnahme für den Ladestecker umfasst dabei beispielsweise eine Ausnehmung in der Ladebuchse, insbesondere in dem Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse, in die der Ladestecker hineingesteckt werden kann. Auch kann ein Verschluss an der ersten Aufnahme vorgesehen sein, insbesondere ein öffenbarer Verschluss. Beispielsweise kann eine Klappe die erste Aufnahme für den Ladestecker verschließen. Beispielsweise kann die Klappe automatisch, beispielsweise federbelastet, schließen, sodass die Aufnahme ohne eingesteckten Ladestecker geschlossen ist.
Die erste Aufnahme umfasst ferner zumindest zwei Kontaktpins. Die Kontaktpins können in der ersten Aufnahme angeordnet sein. Der Ladestecker kann beim Einstecken in die erste Aufnahme mit zumindest einem der zumindest zwei Kontaktpins kontaktiert werden. Mindestens einer der Kontaktpins kann beispielsweise zur Kontaktierung einer Steuerleitung, Wechselstromleitung, Gleichstromleitung oder einer anderen Art von Leitung dienen.
Die erste Aufnahme kann an ein Steckergesicht des Ladesteckers angepasst sein und eignet sich üblicherweise für eine bestimmte Art von Ladesteckern.
Neben der ersten Aufnahme für einen Ladestecker umfasst die Ladebuchse eine zweite Aufnahme für eine Verbindungsanordnung. Die zweite Aufnahme kann beispielsweise zumindest teilweise ein oben genanntes Anschlussteil bilden, welches in die Aufnahmeöffnung einer gegenständlichen Verbindungsanordnung eingeführt werden kann. Insbesondere kann die zweite Aufnahme zumindest teilweise an den Querschnitt der Aufnahmeöffnung der Verbindungsanordnung angepasst sein, insbesondere derart, dass der Außenquerschnitt zumindest eines Teils der zweiten Aufnahme vollständig von den Innenquerschnitt der Aufnahmeöffnung der Verbindungsanordnung aufgenommen werden kann. Die zweite Aufnahme kann dabei eine Ausnehmung in der Ladebuchse, insbesondere in dem Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse, umfassen. Insbesondere kann die zweite Aufnahme einen Sockel auf der Ladebuchse umfassen, insbesondere einen Sockel des Ladebuchsengehäuses der Ladebuchse oder beispielsweise ein separates Bauteil, das aus der Ladebuchse in Form eines Sockels vorsteht. Auch kann die Aufnahme eine Auflagefläche der Ladebuchse, insbesondere auf dem Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse, umfassen. Die Auflagefläche kann insbesondere umlaufend um die Aufnahme, sei es ein Sockel oder eine Ausnehmung, angeordnet sein.
An der Ladebuchse können Haltemittel, beispielsweise formschlüssige und/oder kraftschlüssige Haltemittel, beispielsweise Haken, Gewinde für Schrauben, insbesondere in das Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse eingelassene Gewinde, insbesondere aus einem Metallwerkstoff, oder ähnliche Haltemittel vorgesehen sein. Die Haltemittel können insbesondere im Bereich der zweiten Aufnahme angeordnet sein.
An zumindest Teilen der zweiten Aufnahme und/oder der Auflagefläche kann zumindest eine Dichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Dichtung in einer geschlossenen Form, beispielsweise in einem Ring, Rechteck, Oval oder anderweitigen geschlossenen Formen an der zweiten Aufnahme und/oder der Auflagefläche angeordnet sein. Die Dichtung kann zumindest einen Teil der zweiten Aufnahme umschließen. Die Dichtung kann beispielsweise aus einem elastischen Material, insbesondere aus einem Kunststoff, Gummi, Silikon, oder ähnlichen Materialien gefertigt sein. Auch kann die Dichtung einstückig mit dem Ladestationsgehäuse in einem Zwei-Komponenten-Spritzguss Verfahren hergestellt werden.
Die erste Aufnahme, insbesondere die Form des Ladebuchsengehäuses und/oder die Anordnung des zumindest einen Steckbolzens, kann an ein Steckergesicht des Ladesteckers angepasst sein. Die erste Aufnahme kann sich für eine bestimmte Art von Ladesteckern eignen.
In der ersten Aufnahme kann zumindest ein Steckbolzen zumindest teilweise angeordnet sein. Beispielsweise kann der Steckbolzen in einem Steckverbinder angeordnet sein. Teile des Steckverbinders können den Steckbolzen beispielsweise zumindest teilweise umschließen.
Zumindest Teile des zumindest eines Steckbolzens sind in der ersten Aufnahme angeordnet. Der Steckbolzen kann der Ladebuchse und/oder einem Ladestecker beispielsweise als Kontaktpin dienen. Der Ladestecker kann beim Einstecken in die erste Aufnahme mit zumindest einem der Steckbolzen kontaktiert werden. Beispielsweise kann der Steckbolzen als Kontaktpin für beispielsweise eine Steuerleitung, Wechselstromleitung, Gleichstromleitung oder eine andere Art von Leitung dienen.
Der Steckbolzen ist aus einem leitenden Material gefertigt. Insbesondere kann der Steckbolzen aus einem metallischen Werkstoff geformt sein. Beispielsweise kann der Steckbolzen zumindest teilweise aus Kupfer, Aluminium, Eisen, Gold, Silber oder anderen Metallwerkstoffen und/oder Legierungen davon geformt sein.
Es kann vorteilhaft sein, den Steckbolzen zumindest teilweise zu beschichten. Insbesondere kann eine metallische Beschichtung vorteilhaft sein, um beispielsweise Kontaktkorrosion zu vermeiden, Übergangswiderstände zu reduzieren und/oder den Steckverbinder langlebiger zu machen. Beispielsweise kann zumindest einer der Steckbolzen mit Silber, Gold, Kupfer, Aluminium, Nickel und/oder weiteren Metallen und/oder Legierungen hiervon beschichtet werden. Die Beschichtung kann den Steckbolzen im Wesentlichen vollständig einkleiden oder auch nur an ausgesuchten Bereichen angebracht werden. Beispielsweise kann eine Beschichtung im Bereich der Ausnehmung und/oder auf dem zweiten Bereich des Steckbolzens angebracht werden. Auch ist es möglich, einen Steckbolzen mit einer doppelten Beschichtung zu versehen, beispielsweise eine innere Nickelschicht und eine äußere Silberschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Steckbolzen aus Kupfer geformt, insbesondere aus E-Kupfer. Dieses kann mit Silber beschichtet sein, insbesondere mit unternickeltem Silber.
Der Steckbolzen umfasst zumindest zwei einander gegenüberliegende Stirnflächen. Diese können im Wesentlichen flach sein. Möglich ist auch eine von einer flachen Form abweichende Oberfläche der Stirnflächen, beispielsweise eine abgerundete Form, eine zugespitzte Form, insbesondere eine satteldachförmige Zuspitzung oder eine andere Oberflächenform der Stirnflächen.
Ausgehend von der ersten Stirnfläche erstreckt sich ein erster Bereich des Steckbolzens zu einem Mittenbereich des Steckbolzens. Ausgehend von der zweiten Stirnfläche, die der ersten Stirnfläche gegenüber liegt, erstreckt sich ein zweiter Bereich zu dem Mittenbereich des Steckbolzens.
In der Ladebuchse erstreckt sich der Steckbolzen von der Rückseite der Ladebuchse in die Aufnahme für den Ladestecker. Insbesondere erstreckt sich ein erster Bereich des Steckbolzens ausgehend von der Rückseite in Richtung der Aufnahme. Ein zweiter Bereich des Steckbolzens erstreckt sich zumindest teilweise in die Aufnahme hinein. Somit kann insbesondere der zweite Bereich zumindest teilweise als Kontaktpin für einen Ladestecker dienen.
Der Mittenbereich kann eine Erstreckung in Längsrichtung des Steckbolzens haben. Der Mittenbereich kann dabei Teile des ersten und/oder des zweiten Bereichs umfassen. Auch kann der Mittenbereich einen von dem ersten und zweiten Bereich verschiedenen weiteren Bereich des Steckbolzens definieren. Der Mittenbereich kann im Wesentlichen auf halber Länge des Steckbolzens entlang der Längsachse liegen. Auch kann der Mittenbereich zu einer der Stirnflächen weiter entfernt angeordnet sein als zu der anderen Stirnfläche.
Der Querschnitt des ersten Bereichs kann größer sein als der Querschnitt des zweiten Bereichs. Auch können beide Bereiche einen im Wesentlichen identischen Querschnitt haben.
Der erste Bereich des Steckbolzens kann neben der ersten Stirnfläche eine weitere Stirnfläche aufweisen. Diese weitere Stirnfläche kann im Wesentlichen abgewandt von der ersten Stirnfläche ausgerichtet sein. Die weitere Stirnfläche weist in Richtung des zweiten Bereichs. Die weitere Stirnfläche kann im Wesentlichen flach sein. Möglich ist auch eine von einer flachen Form abweichende Oberfläche der weiteren Stirnfläche, beispielsweise eine abgerundete Form, eine zugespitzte Form, insbesondere eine satteldachförmige Zuspitzung oder eine andere Oberflächenform der weiteren Stirnfläche.
Der Querschnitt eines Steckbolzens ist hierbei im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Steckbolzens zu bestimmen. Ein größerer Querschnitt geht unter anderem mit einem erhöhten Materialvolumen einher und damit mit einer erhöhten Wärmekapazität des Steckbolzens.
Wenn ein erster Querschnitt größer als ein zweiter Querschnitt angegeben ist, kann vorliegend gemeint sein, dass die Querschnittsfläche des ersten Querschnitts größer als die Querschnittsfläche des zweiten Querschnitts ist. Auch kann gemeint sein, dass der erste Querschnitt in zumindest einer Richtung einen höheren Durchmesser aufweist als der zweite Querschnitt. Auch gemeint sein kann, dass der erste Querschnitt den zweiten Querschnitt vollständig einhüllen kann.
Für einen Steckbolzen lässt sich eine Steckrichtung definieren. Diese kann insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Steckbolzens definiert sein und sich ausgehend von dem ersten Bereich zum zweiten Bereich des Steckbolzens erstrecken.
In der ersten Stirnfläche des Steckbolzens ist eine Ausnehmung angeordnet. Diese kann sich dazu eignen, einen Anschlussbolzen aufzunehmen, insbesondere einen Anschlussbolzen einer Verbindungsanordnung. Die Ausnehmung kann sich parallel zur Längsachse des Steckbolzens in Richtung des Mittenbereichs des Steckbolzens erstrecken. Die Ausnehmung kann einen im Wesentlichen runden Querschnitt haben, auch kann der Querschnitt elliptisch, eckig, insbesondere dreieckig, viereckig, fünfeckig oder mehreckig oder anderweitig von einer runden Form abweichend geformt sein.
Der Querschnitt der Ausnehmung kann entlang der Längsachse des Steckbolzens im Wesentlichen konstant sein. Auch kann sich der Querschnitt insbesondere entlang der Längsachse in Richtung des Mittenbereichs des Steckbolzens verjüngen, insbesondere linear, sodass der Querschnitt mit zunehmender Eindringtiefe der Ausnehmung in den ersten Bereich des Steckbolzens linear abnimmt. Der Querschnitt einer Ausnehmung kann senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Ausnehmung, beispielsweise senkrecht zur Längsachse des Steckbolzens, zu allen Seiten gleichmäßig abnehmen. Auch kann der Querschnitt in einer Richtung senkrecht zur Längsachse stärker abnehmen als in einer anderen Richtung. Insbesondere kann auf diese Art eine Asymmetrie der Ausnehmung erreicht werden, die ein Einstecken eines entsprechend geformten Bolzens nur in einer Winkelstellung um die Längsachse erlaubt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung konisch geformt.
Diese Ausnehmung kann auch zur Ladebuchse gehörig definiert werden.
In der Ausnehmung zumindest eines der Steckbolzen kann ein Sackloch vorgesehen sein. Insbesondere kann in dem Sackloch ein Gewinde vorgesehen sein. Das Sackloch kann in dem ersten Bereich des Steckbolzens enden. Auch ist es in manchen Fällen möglich, dass das Sackloch in den zweiten Bereich hineinragt. Das Sackloch, insbesondere mit Gewinde, ermöglicht eine feste Verschraubung eines Anschlussbolzens in der Ausnehmung. Ein hoher Anpressdruck zwischen dem Anschlussbolzen und der Ausnehmung kann erreicht werden. Somit kann ein besonders niederohmiger Übergang zwischen einem Anschlussbolzen und dem Steckbolzen hergestellt werden.
Insbesondere in Kombination mit einer sich verjüngenden, insbesondere konischen Ausnehmung kann ein sich ebenfalls verjüngender, insbesondere konischer Anschlussbolzen in der Ausnehmung mittels des Gewindes im Sackloch und einer Schraube dauerhaft fest und gut leitend verbunden werden. Das Anschlussbolzen kann insbesondere wie oben beschrieben von der Verbindungsanordnung stammen.
Zumindest eine der Ausnehmungen der Ladebuchse und/oder eines der Steckbolzens in der zweiten Aufnahme angeordnet sein. Insbesondere kann diese innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung des Ladebuchsengehäuses der Ladebuchse angeordnet sein. Auch kann die Aufnahme, insbesondere von einer Erhebung der Ladebuchse umgeben, aus dem Ladebuchsengehäuse hervortreten.
Die Ladebuchse kann einen Auflagebereich umfassen. Dieser kann beispielsweise im Bereich der zweiten Aufnahme angeordnet sein, insbesondere diese zumindest teilweise oder auch vollständig umgeben, insbesondere umlaufend. Beispielsweise kann die in dem Auflagebereich eine Dichtung angeordnet sein, insbesondere umlaufend um zumindest eine der Ausnehmungen.
Im Falle eines Sockels, innerhalb dessen sich zumindest eine der Ausnehmungen befindet, mit einer die Sockel teilweise formenden Mantelfläche, kann die Auflagefläche auch auf zumindest Teilen der Mantelfläche angeordnet sein.
Die Ladebuchse umfasst darüber hinaus eine Verbindungsanordnung. Diese ist beispielsweise an der zweiten Aufnahme der Ladebuchse angeordnet. Insbesondere kann die Verbindungsanordnung in mechanischem Kontakt mit der Ladebuchse stehen. Insbesondere kann unter anderem das Ladebuchsengehäuse in Kontakt mit dem Gehäuse der Verbindungsanordnung stehen, insbesondere in dem Gehäuse der Verbindungsanordnung, insbesondere in der Aufnahmeöffnung. Die Verbindungsanordnung kann mit zumindest einer der zumindest zwei Ausnehmungen der Ladebuchse verbunden sein, insbesondere mit zumindest einem der Anschlussbolzen. Dies kann insbesondere eine elektrische Verbindung sein. Insbesondere kann zumindest einer der Anschlussbolzen zumindest formschlüssig, insbesondere auch kraftschlüssig mit zumindest einer Ausnehmung verbunden sein.
Das Durchgangsloch zumindest eines der Anschlussbolzen und/oder der zumindest zwei Anschlussbolzen kann im Wesentlichen mit dem Sackloch in der Ausnehmung fluchten.
Die Ausnehmung und der Anschlussbolzen können jeweils verjüngte Mantelflächen aufweisen, welche insbesondere zumindest teilweise formschlüssig ineinander passen. Die Ausnehmung und der Anschlussbolzen können hierfür beispielsweise den gleichen Grad der Verjüngung aufweisen.
Die Verbindungsanordnung kann mit dem Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse in mechanischem Kontakt stehen. Beispielsweise kann die Verbindungsanordnung auf dem Auflagebereich der Ladebuchse aufliegen, insbesondere an der Dichtung im Auflagebereich. Die Verbindungsanordnung kann im Wesentlichen umlaufend um zumindest eine der Ausnehmungen und/oder zumindest eine der Anschlussbolzen an der Ladebuchse kontaktieren und insbesondere eine flüssigkeits-, gas- und/oder druckdichte Verbindung mit der Ladebuchse eingehen. Die Ladebuchse kann die Verbindungsanordnung mit der Aufnahme eindringen, auch kann umgekehrt die Verbindungsanordnung in die Ladebuchse an der Aufnahme eindringen.
Insbesondere können die Ausnehmungen der Ladebuchse gegenüber dem Auflagebereich auf der Ladebuchsen, mit der die Verbindungsanordnung im verbundenen Zustand kontaktiert, in Richtung der Verbindungsanordnung hervorgehoben sein. Die Ausnehmungen können insbesondere in einem Sockel angeordnet sein, welcher über die ihn umgebende Fläche des Ladebuchsengehäuses der Ladebuchse in Richtung der Verbindungsanordnung hinausragt. Auf diese Art können auch Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung mit den Ausnehmungen der Ladebuchse kontaktieren, welche nicht über die Aufnahmeöffnung des Gehäuses der Verbindungsanordnung hinausragen.
Beispielsweise kann zumindest ein Haltemittel die Verbindungsanordnung an der Ladebuchse halten. Dieses kann ein kraftschlüssiges und/oder formschlüssiges Haltemittel sein, beispielsweise ein Schraubelement, Klemmelement, Rastelement, ein Haken, oder ein anderweitiges Haltemittel sein. Insbesondere kann das zumindest eine Haltemittel einen Anpressdruck zwischen zumindest Teilen der Ladebuchse und zumindest Teilen der Verbindungsanordnung bewirken. An der Verbindungsanordnung kann zumindest ein Teil des zumindest eines Haltemittels angeordnet sein. Beispielsweise kann an der Verbindungsanordnung ein Loch für eine Schraube vorgesehen sein, während an der Ladebuchse eine Schraubenaufnahme vorgesehen ist, beispielsweise ein Gewinde. Eine Schraubenaufnahme kann ein Gewinde umfassen, welche in dem Ladebuchsengehäuse eingelassen sind, insbesondere Gewinde aus einem Metallwerkstoff. Auch kann zumindest ein Haken an der Ladebuchse angeordnet sein, während an der Verbindungsanordnung ein Auflagebereich für den Haken vorgesehen ist. Ein Loch für eine Schraube kann eine in die Verbindungsanordnung eingelassene Durchführung mit einem Durchgangsloch umfassen, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff. Die Schraube kann beispielsweise verliersicher in dem Loch angeordnet sein. Ein Loch für eine Schraube kann auch von dem Durchgangsloch in zumindest einem der Anschlussbolzen gebildet sein.
In einer Ausgestaltung ist das Haltemittel der Ladebuchse im Bereich zumindest einer der Ausnehmungen angeordnet. Beispielsweise kann in der Ausnehmung ein Gewinde angeordnet sein, insbesondere in dem Sackloch. Aufseiten der Verbindungsanordnung kann ein Durchgangsloch in einem der Anschlussbolzen dazu geeignet sein, eine Schraube dadurch hindurch zu führen. Die Schraube kann sodann in das Gewinde der Ausnehmung im Sackloch eingreifen und den Anschlussbolzen mit der Ausnehmung verbinden, insbesondere mit einem Anpressdruck, welcher von der Schraube ausgeübt wird. Somit kann die Verbindungsanordnung direkt an zumindest einer der Ausnehmungen der Ladebuchse über zumindest einen der Anschlussbolzen gehalten werden und insbesondere sowohl an der Ausnehmung als auch an der Auflagefläche für die Verbindungsanordnung gehalten werden.
Die Verbindungsanordnung steht mit zumindest einer der Ausnehmungen der Ladebuchse in Verbindung, insbesondere in elektrischer Verbindung.
Insbesondere zumindest eine an der zweiten Aufnahme der Ladebuchse angeordnete Verbindungsanordnung ist mit der Ladebuchse verbunden. Insbesondere ist dabei zumindest einer der Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Ausnehmung angeordnet. Insbesondere ist der Anschlussbolzen mittels einer durch die Durchgangsöffnung des Anschlussbolzens geführte Schraube mit der Ausnehmung verschraubt, insbesondere mittels des Sacklochs innerhalb der Aufnahme, welches insbesondere ein Gewinde aufweist. Insbesondere können beide Anschlussbolzen auf diese Art und Weise in einer jeweiligen Ausnehmung angeordnet sein.
Insbesondere können sowohl zumindest zwei der Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung kraftschlüssig und/oder formschlüssig in einer jeweiligen Ausnehmung der Ladebuchse angeordnet sein. Zusätzlich kann das Gehäuse der Verbindungsanordnung in einem Auflagebereich, welcher die Anschlussbolzen und die Ausnehmungen umlaufend umfasst, in Kontakt mit dem der Ladebuchse stehen. Insbesondere kann dieser Kontakt mittelbar über eine Dichtung realisiert sein, welche insbesondere in Presspassung zwischen der Ladebuchse und der Verbindungsanordnung angeordnet ist. Der Auflagebereich kann insbesondere die Mantelfläche eines Sockels der Ladebuchse sein. Hierbei kann eine Dichtung an der Innenseite der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung für eine gute Dichtwirkung bei verschiedenen Einschubtiefen des Sockels in die Aufnahmeöffnung gewährleisten.
Ein weiterer Aspekt ist ein System nach Anspruch 41.
Eine gegenständliche Ladebuchse kann mit einer gegenständlichen Verbindungsanordnung verbunden sein. Insbesondere kann einer der Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung mit einer Ausnehmung der Ladebuchse in Verbindung stehen, insbesondere in elektrischer Verbindung. Auch kann die Verbindungsanordnung mit der Ladebuchse in mechanischem Kontakt stehen. Insbesondere kann die Verbindungsanordnung umlaufend um zumindest einen der Anschlussbolzen mit der Ladebuchse in Kontakt stehen, beispielsweise auf einem Auflagebereich der Ladebuchse, beispielsweise mittelbar über eine dazwischen angeordnete Dichtung. Das Gehäuse der Verbindungsanordnung kann direkt mit der Ladebuchse kontaktieren und/oder eine Dichtung kann zwischen den beiden angeordnet sein, über die die Verbindungsanordnung die Ladebuchse mittelbar kontaktiert. Ladebuchse und Verbindungsanordnung können fest miteinander verbunden werden. Hierfür kann zumindest ein Haltemittel an der Ladebuchse und/oder an der Verbindungsanordnung angeordnet sein, insbesondere in form- und/oder kraftschlüssiges Haltemittel. Es kann im Falle von Anschlussbolzen mit Durchgangslöchern eine Verschraubung zwischen zumindest einem der Anschlussbolzen und einer der Ausnehmungen vorgenommen werden. Auch kann das Gehäuse der Verbindungsanordnung mit der Ladebuchse, beispielsweise mit dem Ladebuchsengehäuse der Ladebuchse, mittels Haltemitteln verbunden werden. Beispielsweise können auch diese beiden verschraubt sein. Insbesondere bewirkt die Verschraubung des Anschlussbolzens mit der Ausnehmung bereits einen ausreichenden Halt zwischen Verbindungsanordnung und Ladebuchse, sodass diese darüber hinaus nicht aneinander befestigt werden müssen.
Der Gegenstand wird im Folgenden anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

1 eine gegenständliche Verbindungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung;
2 eine gegenständliche Verbindungsanordnung gemäß einer isometrischen Schnittdarstellung;
3a-c Gehäuseteile gemäß Ausführungsbeispielen;
4a-d Führungselemente und Haltemittel gemäß Ausführungsbeispielen;
5 eine gegenständliche Ladebuchse gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung;
6 eine gegenständliche Verbindungsanordnung an einer gegenständlichen Ladebuchse gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung;
7 eine gegenständliche Verbindungsanordnung an einer gegenständlichen Ladebuchse gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung.

1 zeigt eine gegenständliche Verbindungsanordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Diese umfasst ein Gehäuse 120, in welches zwei Stromschienen 110, 110' führen. Die Stromschienen 110, 110' sind durch ein Gehäuseteil 180 in das Gehäuse geführt. Zu sehen ist ferner eine Aufnahmeöffnung 123. In dieser befinden sich zwei mit jeweils einer Stromschiene 110, 110' verbundene Anschlussbolzen 140, 140'. Die Anschlussbolzen 140, 140' weisen jeweils ein Durchgangsloch 126 auf, in dem beispielsweise eine Schraube 128 angeordnet werden kann. In dem Gehäuse sind ferner Führungselemente 160 erkennbar. Diese sind dazu eingerichtet, die Stromschiene 110 in einer Position innerhalb des Gehäuses 120 zu fixieren. Insbesondere zu erkennen ist, dass die Führungselemente 160 teilweise in die Breitseite der Stromschiene hinein ragen. Auf diese Weise liegt die Stromschiene 110 in Richtung der Aufnahmeöffnung 123 an den Führungselementen 160 an. Ferner ist ein Haltemittel 160 sichtbar, welches die Stromschiene 110 entlang ihrer Längsrichtung fixiert. An der Innenwand der Aufnahmeöffnung 123 ist eine Dichtung 151 angeordnet. Diese ist in der gezeigten Ausführung mit mehreren Rippen und/oder Dichtungslippen ausgestattet.
2 zeigt eine isometrische Schnittdarstellung der gegenständlichen Verbindungsordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Deutlicher noch als in der 1 zeigt die 2 eine Stromschiene 110 mit einer Isolation 112. Die Isolation 112 ist lediglich durch die Dicke der Stromschiene 110 angedeutet. Das Gehäuse 120, genauer der Gehäuseteil 180, sind querschnittsangepasst an die Stromschiene 110, sodass diese in abgedichteter Art und Weise, insbesondere gas-, flüssigkeits- und/oder druckdicht in das Gehäuse 120 geführt sein kann.
Das Gehäuse weist eine Aufnahmeöffnung 123 auf. Die Dichtung 151 an der Mantelinnenfläche der Aufnahmeöffnung 123 ist hier klar zu erkennen, ebenso deren Rippen. Auf der der Aufnahmeöffnung 123 abgewandten Seite der Verbindungsanordnung ist eine Montageöffnung 122 angeordnet. Diese kann durch einen Montageöffnungsverschluss 124 verschließbar sein. Der Montageöffnungsverschluss 124 kann an dem Gehäuse 120 gehalten sein, beispielsweise durch Haltemittel 125, beispielsweise durch ein gezeigtes Scharnier 125. Durch die Montageöffnung 122 kann zumindest ein Teil zumindest eines der Anschlussbolzen freigelegt werden, sodass beispielsweise das Durchgangsloch 126 und/oder eine darin angeordnete Schraube 128 mittels eines Werkzeugs, beispielsweise mittels eines Schraubenziehers 129, erreicht werden kann.
2 zeigt zudem Führungselemente 160. Diese können sich an einer Längsseite der Stromschiene 110 befinden. An der Längsachse ist ein Führungselement 160 gezeigt, dass relativ zur Gehäusewand federnd ausgeführt ist. Dieses ist in der Gehäusewand des Gehäuses 120 eingelassen. Bei einer Verschiebung einer in Richtung der Montageöffnung 122 unter dem Führungselement 160 lokalisierten Stromschiene 110 in eine Position oberhalb des Führungselements 160 kann das Führungselement 160 in Richtung der Gehäusewand einfedern, die Stromschiene 110 passieren lassen und danach elastisch unter der Stromschiene 110 zurückfedern. Die Stromschiene 110 kann somit nach dem vollständigen Einführen in das Gehäuse 120 in dem Führungselement 160 angeordnet werden. Das gezeigte Führungselement 160 ist eine Ausführung eines gegenständlichen Klickelements 160.
Auch können Führungselemente 160', wie bereits in 1 erkennbar war, an der Stirnseite der Stromschiene 110 angeordnet sein. Diese ragen insbesondere als einseitige Führungselemente nur auf der montageöffnungsseitigen Breitseite der Stromschiene 110 in die Breitseite hinein. Somit kann auch auf diese Führungselemente 160' eine Stromschiene 110 von der Seite der Montageöffnung an die Führungselement 160' angenähert werden.
Besonders gut lässt sich in 2 der Aufbau des Verriegelungselements 164 erkennen. Dieses umfasst eine im Wesentlichen runde Mantelfläche. Die Mantelfläche ist zumindest teilweise querschnittsangepasst an die Montageöffnung 122, sodass sie insbesondere durch diese in das Gehäuse 120 der Steckanordnung 100 eingeführt werden können. Die Mantelfläche ist durchbrochen von nach außen weisenden Rastmitteln 165. Im kraftlosen Zustand ragen die Rastmitteln 165 über den Rand der Montageöffnung 122 hinaus. Diese können symmetrisch um die Mantelfläche verteilt sein. Gezeigt sind beispielsweise 4 gleichmäßig verteilte Rastmitteln 165. Ein Rastmitteln 165 erstreckt sich über einen Mittenbereich der Mantelfläche in Längsrichtung des Verriegelungselements 164. Sowohl zur Stromschiene 110 als auch zur Montageöffnung 122 weist das Verriegelungselement 164 eine umlaufend geschlossene Mantelfläche auf. Das Verriegelungselement 164 kann durch die Montageöffnung in das Gehäuse 120 der Verbindungsanordnung 100 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig eingeschoben werden. Die Länge des Verriegelungselements 164 in dessen Längsrichtung ausgehend von dessen stromschienenseitiger Stirnfläche zu dem montageöffnungsseitigen Ende zumindest eines Rastmitteln 165 kann im Wesentlichen dem Abstand zwischen der Breitseite der an zumindest einem Führungselement 160' anliegenden Stromschiene 110 und einer Innenwand des Gehäuses 120, an welcher das Schnappelement 165 anliegt, entsprechen. Das Verriegelungselement kann über das montageöffnungsseitige Ende zumindest eines der Schnappelemente 165 hinausragen, insbesondere in die Montageöffnung 122 hinein, insbesondere in den von den Mantelflächen der Montageöffnung 122 umschlossenen Bereich. Das montageöffnungsseitige Ende des Verriegelungselements 164 ist also von dem Rastmittel 165 beabstandet, insbesondere in Erstreckungsrichtung des Anschlussbolzens 140.
Die Rastmitteln 165 verhindern ein Herausziehen des Verriegelungselements 164. Das Verriegelungselement 164 fixiert so, insbesondere in Kombination mit zumindest einem der Führungselemente 160, die Stromschiene 110 in ihrer Position.
Das Verriegelungselement 164 ist zwischen der Innenwand des Gehäuses 120 und der Stromschiene 110 angeordnet, insbesondere in formschlüssiger und/oder kraftschlüssiger Art.
Das Verriegelungselement 164 ist auch im eingesteckten Zustand, mit ausgefahrenen Rastmitteln 165 noch teilweise in der Montageöffnung 122 angeordnet. Insbesondere reicht das Verriegelungselement 164 in die Mantelfläche der Montageöffnung 122 hinein. Auf diese Art und Weise wird das Verriegelungselement 164 auch senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen 140, 140' in seiner Position gehalten. Insbesondere liegt das Verriegelungselement 164 zumindest teilweise an der Innenseite der Mantelfläche der Montageöffnung an.
Insbesondere kann das Verriegelungselement 164 an zumindest einen Teil der Montageöffnung 122 querschnittsangepasst sein, beispielsweise einem Teil der Montageöffnung 122, der durch eine Mantelfläche 136 gebildet ist. Das Verriegelungselement 164 kann formschlüssig in der Montageöffnung 122 angeordnet sein.
3a-c zeigt die Durchführung der Stromschienen 110, 110' in die Verbindungsanordnung 100, insbesondere in dessen Gehäuse 120, insbesondere mittels eines Gehäuseteils 180. Wie in den vorangehenden Figuren gezeigt, kann das Gehäuseteil 180, welches insbesondere von dem Gehäuse separierbar ist, die Stromschienen 110, 110' einfassen. Dieses kann eine an die Stromschienen 110, 110' oder zwei jeweils an eine der Stromschienen 110, 110' angepasste Öffnung umfassen.
3a zeigt eine Ausführung eines Gehäuseteils 121, welches an dem Gehäuse 120 der Verbindungsanordnung 100 befestigt werden kann, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig. Beispielsweise können hierfür Haltemittel 135, insbesondere Löcher für Schrauben 135 an dem Gehäuseteil 121 vorgesehen sein. An dem Gehäuse 120 können korrespondierende Schraubenaufnahmen vorgesehen sein. Zusätzlich kann im verbundenen Zustand zwischen dem Gehäuse 120 und dem Gehäuseteil 121 eine Dichtung 152 angeordnet sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Dichtung 152 an dem Gehäuseteil 121 angeordnet. Die Dichtung 152 kann insbesondere die Stromschienen 110, 110' gemeinsam und/oder einzeln umfassen, insbesondere umlaufend.
3b zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils 121 mit zwei separaten Öffnungen für Stromschienen 110, 110'. Um die Öffnungen können Dichtungen 153 vorgesehen sein, auch um das Gehäuseteil 121 kann eine Dichtung 152 angeordnet sein.
In 3c lässt sich eine weitere Ausführungsform eines Gehäuseteils 121 erkennen, das zwei Teilstücke 121, 121' umfasst. Diese können zwei Stromschienen 110, 110' seitlich umgreifen. Auch hier kann eine Dichtung 153 die Stromschienen umschließen. Haltemittel 135', beispielsweise Schrauben, können die Teilstücke 121, 121' zusammenhalten. Auch können Haltemittel 135 zur Befestigung des Gehäuseteils 121 an dem Gehäuse 120 vorgesehen sein.
4a gibt ein Beispiel von Haltemitteln 170 und Führungselementen 160 innerhalb des Gehäuses 120 der Verbindungsanordnung 100. Die Stromschienen können jeweils eine Seitenausnehmung 116 umfassen. In diese kann ein Haltemittel 170 eingreifen. Gezeigt ist ein Haltemittel 170, dass im Wesentlichen einer Rastnase entspricht, welche durch die Elastizität des Materials der Haltemittel 170 in die Seitenausnehmung 116 eingreift. Ferner ist ein Führungselement 160 gezeigt. Dieses umgreift zumindest teilweise die Stromschienen 110, 110'. Die Stromschienen 110, 110' werden von den Führungselementen 160 gehalten, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Breitseite der jeweiligen Stromschiene 110, und/oder von den Haltemitteln 170, insbesondere entlang der Längsachse der jeweiligen Stromschiene 110. Sowohl die Führungselemente 160 als auch die Haltemittel 170 sind mit dem Gehäuse 120 verbunden, insbesondere starr verbunden.
4b, c gibt ein weiteres Beispiel einer besonderen Ausgestaltung eines Führungselements 160. Dieses weist einen Auflagebereich 162 in Form einer Erhebung auf, welche sich senkrecht zur Längsachse der Stromschiene 110 im Wesentlichen durch das Durchgangsloch von dem Anschlussbolzen 140 und/oder von der Stromschiene 110 erstreckt. Dieser Auflagebereich 162 ermöglicht eine Kraftübertragung von der Stromschiene 110 auf das Führungselement 160 und damit auf das Gehäuse 120. Gleichzeitig ist ein Verkippen der Stromschiene 110 gegenüber den dem Führungselement 160 möglich. Die gezeigte Variante ermöglicht insbesondere eine starre Führung in Richtung der Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen und gleichzeitig eine flexible Führung gegenüber Verkippungen der Stromschiene 110. Die Montage wird somit vereinfacht.
4d zeigt ein gegenständliches einseitiges Führungselement 160. Diese weist eine Auflagefläche 162 auf der Seite der Aufnahmeöffnung 123 der Stromschiene 110 auf. Die Auflagefläche 162 kann insbesondere einer Verschiebung der Stromschiene 110 in Richtung der Flächennormale auf die Breitseite der Stromschiene 110 in Richtung der Aufnahmeöffnung 123 der Verbindungsanordnung 100 und/oder in Steckrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen 140, 140' entgegenwirken, während eine Verschiebung ausgehend von dem einseitigen Führungselement 160 in Richtung der Montageöffnung 122 möglich ist. Auch zu erkennen ist, dass das einseitige Führungselement 160 einen Abstand zwischen der Stromschiene 110 und der Gehäusewand wahrt. Hierfür ragt das einseitige Führungselement 160 mit einem montageöffnungsseitigen Bereich, welcher in Steckrichtung vor der Auflagefläche angeordnet ist, aus der Gehäusewand hervor.
5 zeigt eine Ladebuchse 200. Diese weist zwei Ausnehmungen 204, 204' auf. Diese sind insbesondere in einem hervorgehobenen Sockel 220 angeordnet. Der Sockel 220 weist eine seitliche Auflagefläche 212 auf, welche eine Mantelfläche des Sockels ist.
Die Ausnehmungen können in Richtung der Verbindungsanordnung 100 aus der Ladebuchse 200 hervorgehoben sein. Wenn nun die Verbindungsanordnung 100 auf die Ladebuchse 200 aufgeschoben wird, kann die Verbindungsanordnung 100 den Sockel 220 umfassen beispielsweise mit den Mantelflächen 212 des Sockels kontaktieren, insbesondere mit einer Innenseite der Aufnahmeöffnung 123, insbesondere mittelbar über die Dichtung 151. Die Ausnehmungen 204, 204' schieben sich folglich in die Verbindungsanordnung 100 hinein und können dort mit den Anschlussbolzen 140, 140' elektrisch kontaktieren. Der Überlapp in Einschubrichtung zwischen Ladebuchse 200, insbesondere Sockel 220, und Verbindungsanordnung 100 verstärkt die Dichtwirkung gegenüber Umwelteinflüssen der Kontaktfläche.
6 zeigt die die Ladebuchse 200 mit einer daran angeordneten gegenständlichen Verbindungsanordnung 100.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Montageöffnung 122 in zwei Teilöffnungen unterteilt, welche jeweils den Zugang zu einem Anschlussbolzen 140 innerhalb des Gehäuses ermöglichen. Eine Mantelfläche 136 kann die Montageöffnung 124 umfassen und beispielsweise wie hier gezeigt in Bereiche aufteilen. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei im Wesentlichen runde Mantelflächenteile 136 in der Montageöffnung 124 angeordnet. Diese können Zugänge zu darunter liegenden Anschlussbolzen 140, 140' (im Gehäuse verborgen) bilden. Auch sind Mantelflächen 136 von einer äußeren, die runden Mantelflächen 136 einhüllenden Mantelfläche 136 eingefasst. In der Montageöffnung sind zwei Verriegelungselemente 164, 164' angeordnet. Unter diesen, innerhalb des Gehäuses, befinden sich Anschlussbolzen 140, 140'.
In der Montageöffnung 122, insbesondere in einem mittigen Bereich zwischen den Zugängen zu den Anschlussbolzen, insbesondere in einem von den Mantelflächen 136 umfassten Bereich, ist eine Sicherung 138 angeordnet. Diese Sicherung 138 kann insbesondere eine HVIL Sicherung sein. Die Sicherung 138 kann auf und/oder in dem Gehäuse 120 angeordnet sein.
Die Montageöffnung 122 ist von einer Dichtung 150 umgeben.
7 zeigt eine Ladebuchse 200 mit einer Verbindungsanordnung 100 in einer isometrischen Darstellung. Die Ladebuchse 200 umfasst zumindest zwei Kontaktpins 202, 202' in einer ersten Aufnahme 210 der Ladebuchse 200 für einen Ladestecker. Die Kotaktpins können insbesondere elektrisch mit den Stromschienen 110, 110' verbunden sein, insbesondere über die Anschlussbolzen 140, 140'. Die Ladebuchse 200 kann ein Ladebuchsengehäuse 208 umfassen.

Claims

Verbindungsanordnung mit - einem Gehäuse, - zumindest zwei mit jeweils einem Endabschnitt in das Gehäuse hinein geführten, in dem Gehäuse relativ zueinander fixierten Stromschienen, wobei - an einer jeweiligen der Stromschienen im Endabschnitt ein sich winklig zur Längssachse der Stromschiene in einer Erstreckungsrichtung erstreckender Anschlussbolzen stoffschlüssig angeordnet ist, wobei - der Anschlussbolzen sich in Erstreckungsrichtung zu einer von der Stromschiene abgewandten Stirnseite des Anschlussbolzens hin verjüngt und insbesondere ein Durchgangsloch in Erstreckungsrichtung aufweist, und wobei - in dem Gehäuse zumindest eine Aufnahmeöffnung für ein Anschlussteil angeordnet ist und die Anschlussbolzen in der Aufnahmeöffnung angeordnet sind.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die zumindest zwei Stromschienen beabstandet voneinander sind.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Aufnahmeöffnung eine sich im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung erstreckende Mantelfläche aufweist, welche insbesondere zumindest einen der Anschlussbolzen umlaufend umschließt.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuse eine sich im Wesentlichen in Längsachse zumindest einer der Stromschienen erstreckende Mantelfläche aufweist, insbesondere umlaufend um zumindest eine der Stromschienen.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuse aus einem nichtleitenden Material, insbesondere aus Kunststoff, insbesondere aus Hochtemperaturkunststoff geformt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein Trennelement aus einem nichtleitenden Material in dem Gehäuse angeordnet ist, welches zumindest teilweise zwischen den Stromschienen angeordnet ist, insbesondere dass das Trennelement als ein Teil des Gehäuses gebildet ist, insbesondere einstückig mit dem Gehäuse.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - an der Aufnahmeöffnung eine umlaufende Dichtung angeordnet ist, insbesondere eine Dichtung aus Silikon, Gummi und/oder Kunststoff, insbesondere dass das Gehäuse und die Dichtung gemeinsam gespritzt und/oder gegossen ist, insbesondere in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Dichtung an der Innenwand der Mantelfläche der Aufnahmeöffnung umlaufend angeordnet ist, wobei insbesondere die Dichtung mit der Kante der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen bündig abschließt und/oder die Dichtung in Erstreckungsrichtung der Anschlussbolzen eine höhere Längenerstreckung aufweist als der Abstand zwischen Kante der Aufnahmeöffnung und der Dichtung.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Dichtung zumindest zwei, vorzugsweise drei oder mehr Rippen aufweist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuse zumindest eine Schienenöffnung für die zumindest zwei Stromschienen aufweist, insbesondere zumindest eine an die Stromschienen gemeinsam querschnittsangepasste Schienenöffnung und/oder eine mehrere Teilöffnungen umfassende Schienenöffnung, wobei die Teilöffnungen insbesondere jeweils an eine der Stromschienen querschnittsangepasst sind.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuse zumindest einen Gehäuseteil umfasst, welcher zumindest eine der Stromschienen vorzugsweise querschnittsangepasst einfasst, wobei der Gehäuseteil insbesondere zwei Teilstücke umfasst, welche gemeinsam zumindest eine an zumindest eine der Stromschienen querschnittsangepasste Schienenöffnung formen.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuseteil kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Gehäuseteil und/oder das Gehäuse zumindest eine Stromschienendichtung aufweist, welche zumindest teilweise zwischen zumindest einer der Stromschienen und dem Gehäuse und/oder dem Gehäuseteil angeordnet ist, insbesondere in Presspassung und/oder - der Gehäuseteil und/oder das Gehäuse zumindest eine Gehäuseteildichtung aufweist, welche zumindest teilweise zwischen dem Gehäuse und dem Gehäuseteil angeordnet ist, insbesondere in Presspassung.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Stromschienendichtung und die Gehäuseteildichtung Teil einer einstückigen Dichtung sind und/oder der Gehäuseteil als eine Dichtung geformt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine der Stromschienen und/oder die zumindest zwei Stromschienen zumindest teilweise von einer Isolation umgeben sind, insbesondere in einem Bereich außerhalb des Gehäuses und/oder in zumindest einem Teil des Endabschnitts zumindest einer der Stromschienen.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Gehäuse zumindest eine Montageöffnung umfasst, insbesondere auf der der Aufnahmeöffnung abgewandten Seite der Verbindungsanordnung, wobei die Montageöffnung insbesondere mit einem Montageöffnungsverschluss verschließbar ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Montageöffnungsverschluss verliersicher an dem Gehäuse angeordnet ist, insbesondere mittels Haltemitteln, insbesondere mittels Scharnieren.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Montageöffnung eine sich im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung zumindest eines der Anschlussbolzen erstreckende umlaufende Mantelfläche aufweist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Montageöffnung die Rückseite zumindest eines der Anschlussbolzen freilegt, sodass diese insbesondere das Durchgangsloch des zumindest einen Anschlussbolzens freiliegt.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Montageöffnungsverschluss verschließbar an dem Gehäuse angeordnet ist, insbesondere mittels kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger Befestigungsmittel, insbesondere mittels Schrauben, wobei insbesondere in dem Montageöffnungsverschluss zumindest ein Loch für zumindest eine Schraube vorgesehen ist und/oder an dem Gehäuse zumindest ein Loch, insbesondere mit einem Gewinde, für zumindest eine Schraube vorgesehen sind.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - um die Montageöffnung eine Montagedichtung angeordnet ist, insbesondere umlaufend, insbesondere die Montagedichtung am Montageöffnungsverschluss und/oder am Gehäuse angeordnet ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Sicherung im Bereich der Montageöffnung angeordnet ist, insbesondere eine HVIL Sicherung.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine der Stromschienen aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus Aluminium, insbesondere aus weichgeglühtem Aluminium geformt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine der Stromschienen zumindest eine Seitenausnehmung aufweist, insbesondere eine einseitige Seitenausnehmung, sodass die Stromschiene asymmetrisch geformt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine der Stromschienen eine Seitenausnehmung an der den jeweils anderen Stromschienen abgewandten Seite aufweist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein Haltemittel für zumindest eine der Stromschienen vorgesehen ist, insbesondere in dem Gehäuse, insbesondere ein Haltemittel, das in zumindest eine Seitenausnehmung zumindest einer der Stromschienen eingreift, insbesondere ein Rastelement und/oder - dass zumindest ein Führungselement für zumindest eine der Stromschienen vorgesehen ist, insbesondere ein einseitiges Führungselement, ein beidseitiges Führungselement, eine Führungsschiene, eine Nut und/oder ein Klickelement, wobei insbesondere die zur Aufnahmeöffnung weisende Breiteseite zumindest einer der Stromschienen an dem Führungselement anliegt.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Verriegelungselement vorgesehen ist, welches an zumindest einer der Stromschienen und/oder einem Anschlussbolzen einer der Stromschienen anliegt und mit zumindest einem Teil des Gehäuses zumindest formschlüssig verbunden ist, insbesondere mit zumindest einer der Stromschiene zugewandten Gehäuseinnenwand der Verbindungsanordnung, wobei insbesondere das Verriegelungselement zumindest ein Rastmittel aufweist und/oder das Verriegelungselement aus einem nichtleitenden Material gefertigt ist, insbesondere aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Hochtemperaturkunststoff und/oder das Verriegelungselement zumindest teilweise in der Montageöffnung angeordnet ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die zumindest zwei Stromschienen, insbesondere die Längsachsen der zumindest zwei Stromschienen, zumindest teilweise zueinander im Wesentlichen parallel ausgerichtet sind und/oder - dass die zur Aufnahmeöffnung weisenden Breitseiten der zumindest zwei Stromschienen zumindest teilweise im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen in einer Ebene liegen.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen gleich weit aus der jeweiligen Stromschiene in Erstreckungsrichtung des jeweiligen Anschlussbolzens herausragen und/oder - die Anschlussbolzen der zumindest zwei Stromschienen senkrecht zur Längsachse und/oder parallel zur Breitseite zumindest einer der Stromschienen im Wesentlichen fluchten.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die zumindest zwei Stromschienen insbesondere einschließlich ihrer jeweiligen Anschlussbolzen zumindest teilweise zueinander spiegelsymmetrisch geformt sind.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine der Stromschienen einen Querschnitt von mindestens 50 mm², insbesondere von 100 - 300 mm² aufweist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest einer der Anschlussbolzen konisch verjüngt ist, insbesondere kegelstumpfförmig verjüngt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest einer der Anschlussbolzen in einer Öffnung der Stromschiene, insbesondere einem Durchgangsloch der Stromschiene angeordnet ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest einer der Anschlussbolzen aus einem leitenden Material, insbesondere aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus Kupfer, insbesondere aus E-Kupfer gefertigt ist und/oder - dass zumindest einer der Anschlussbolzen beschichtet ist, insbesondere metallisch beschichtet, insbesondere mit Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, Nickel und/oder Legierungen davon und/oder Kombinationen davon, insbesondere mit unternickeltem Silber.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest einer der Anschlussbolzen dezentral zur Mittelachse der Stromschiene, mit der der Anschlussbolzen verbunden ist, an der Stromschiene angeordnet ist.
Ladebuchse mit einer Vorderseite und einer der Vorderseite abgewandten Rückseite mit - einer an der Vorderseite angeordneten ersten Aufnahme für einen Ladestecker, - einer an der Rückseite angeordneten zweiten Aufnahme für eine Verbindungsanordnung, - einem innerhalb der ersten Aufnahme angeordneten, sich ausgehend von der Vorderseite hin zu der Rückseite erstreckenden Steckbolzen, - wobei der Steckbolzen einen sich von einer ersten Stirnfläche ausgehend zu einem Mittenbereich erstreckenden ersten Bereich und einen sich von einer zweiten Stirnfläche ausgehend zu dem Mittenbereich erstreckenden zweiten Bereich aufweist, wobei sich der erste Bereich ausgehend von der Rückseite in Richtung der Aufnahme erstreckt und sich der zweite Bereich in die erste Aufnahme hinein erstreckt, wobei der Steckbolzen an seiner ersten Stirnfläche eine Ausnehmung aufweist, - zumindest eine an der zweiten Aufnahme angeordnete Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einer der Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Ausnehmung angeordnet ist, insbesondere mittels einer durch die Durchgangsöffnung des Anschlussbolzens geführte Schraube mit der Ausnehmung verschraubt ist.
Ladebuchse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ladebuchse ein Ladebuchsengehäuse umfasst und das Gehäuse und das Ladebuchsengehäuse in einem die Anschlussbolzen umlaufend umgebenden Bereich miteinander zumindest mittelbar in Kontakt stehen, insbesondere mittels einer Dichtung miteinander in Kontakt stehen, insbesondere umlaufend, insbesondere gas-, flüssigkeits- und/oder druckdicht.
System aus einer Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-35 und einer Ladebuchse nach Anspruch 36-37, wobei zumindest einer der Anschlussbolzen der Verbindungsanordnung in einer Ausnehmung der Ladebuchse angeordnet ist, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, und die Verbindungsanordnung umlaufend um zumindest einen der Anschlussbolzen zumindest mittelbar in Kontakt zu der Ladebuchse steht.