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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindungssystem eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Steckverbindungssystem.
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In Kraftfahrzeugen sind eine Vielzahl elektrischer Steckverbindungen verbaut, um Leiter elektrischer Kabel miteinander zu verbinden. Betrifft die elektrische Steckverbindung zum Beispiel antriebsseitige Komponenten eines Elektrofahrzeugs oder auch Hybridfahrzeugs, so kann es dann, wenn sich die Steckverbindung während des Betriebs ungewollt löst, zu einem Liegenbleiben des Kraftfahrzeugs kommen.
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Bislang bekannte Steckverbindungen in Kraftfahrzeugen verfügen über den Nachteil, dass dieselben insbesondere in einem beengten Bauraum oder bei beengten Platzverhältnissen keine sichere Steckverbindungen zwischen Stecker und Buchse gewährleisten, bei welcher die Gefahr eines ungewollten Lösens der Steckverbindung minimiert ist. Auch kann nicht überprüft werden, ob die Buchse und der Stecker ordnungsgemäß auf Endlage gesteckt sind.
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Es besteht Bedarf an einem elektrischen Steckverbindungssystem eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Gefahr eines ungewollten Lösens der Steckverbindung reduziert ist.
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EP 3 806 247 A1 offenbart eine Steckeranordnung für ein Automobilanwendungen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges elektrisches Steckverbindungssystem eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Steckverbindungssystem zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein elektrisches Steckverbindungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Das elektrisches Steckverbindungssystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung weist zumindest folgendes auf: Einen elektrische Steckerkontakte aufweisenden Stecker. Eine elektrische Buchsenkontakte aufweisenden Buchse, die in einer Wandung oder einem Flansch eines Gehäuses abschnittsweise aufgenommen ist, wobei ein die Buchsenkontakte aufweisender Abschnitt der Buchse gegenüber der Wandung oder dem Flansch vorsteht, derart, dass ein Kontaktierungsbereich zwischen der Buchse und dem Stecker außerhalb der Wandung oder des Flanschs des Gehäuses angeordnet ist. Eine um den Kontaktierungsbereich zwischen der Buchse und dem Stecker herum angeordnete Sekundärverriegelung, die eingerichtet ist, dann, wenn die Buchse und der Stecker elektrisch kontaktiert sind, die Kontaktierung von Buchse und Stecker vor einem ungewollten Lösen zu sichern.
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Das elektrische Steckverbindungssystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung erlaubt eine sichere und zuverlässige Kontaktierung von Buchse und Stecker sowie eine Sicherung der Verbindung von Buchse und Stecker vor ungewolltem Lösen durch die Sekundärverriegelung.
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Dadurch, dass der Kontaktierungsbereich zwischen der Buchse und dem Stecker außerhalb der Wandung oder des Flanschs des Gehäuses liegt, innerhalb derer die Buchse zumindest teilweise angeordnet ist, kann selbst bei beengten Platzverhältnissen eine besonders sichere Kontaktierung von Buchse und Stecker gewährleistet werden.
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Diese Aufgabe wird nach einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein elektrisches Steckverbindungssystem gemäß Anspruch 4 gelöst.
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Das elektrisches Steckverbindungssystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung weist zumindest folgendes auf: Einen elektrische Steckerkontakte aufweisenden Stecker. Eine elektrische Buchsenkontakte aufweisenden Buchse.
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Eine Sekundärverriegelung, die eingerichtet ist, um dann, wenn die Buchse und der Stecker elektrisch kontaktiert sind, die Kontaktierung von Buchse und Stecker vor einem ungewollten Lösen zu sichern, wobei die Sekundärverriegelung zwei über ein Scharnier verbundene Verriegelungselemente aufweist, die zum Verriegeln der Sekundärverriegelung um das Scharnier schwenkbar sind, und wobei die Sekundärverriegelung ein Kontrollelement aufweist, das ausschließlich dann optisch auslesbar ist, wenn die Verriegelungselemente der Sekundärverriegelung verriegelt sind.
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Das elektrische Steckverbindungssystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung erlaubt auch eine sichere Kontaktierung von Buchse und Stecker sowie den Schutz dieser Kontaktierung vor einem ungewollten Lösen. Die Sekundärverriegelung, die die über das Scharnier verbundene Verriegelungselemente aufweist, kann einfach an Buchse und Stecker montiert werden, um die Verbindung von Buchse und Stecker vor ungewolltem Lösen zu sichern. Über das optisch auslesbare Kontrollelement kann überprüft werden, ob die Buchse und der Stecker ordnungsgemäß auf Endlage gesteckt und ob die Sekundärverriegelung ordnungsgemäß verriegelt ist.
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Vorzugsweise kommen die Merkmale des Steckverbindungssystems nach dem ersten Aspekt der Erfindung und nach dem zweiten Aspekt der Erfindung in Kombination miteinander zum Einsatz. Dann, wenn beide Aspekte gemeinsam an einem Steckverbindungssystem zum Einsatz kommen, kann selbst bei beengten Platzverhältnissen eine sichere Kontaktierung von Buchse und Stecker eines elektrischen Steckverbindungssystems eines Kraftfahrzeugs auf besonders vorteilhafte Art und Weise bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise sind die Verriegelungselemente über das Scharnier einerseits untereinander und andererseits entweder mit der Buchse oder mit dem Stecker unverlierbar verbunden. Dies macht ein separates Bereithalten der Sekundärverriegelung überflüssig. Die Sekundärverriegelung ist unverlierbar entweder mit Buchse und Stecker verbunden und kann nach Herstellen der Steckverbindung zwischen Buchse und Stecker einfach zur Sicherung dieser Steckverbindung genutzt werden.
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Vorzugsweise weisen die Verriegelungselemente eine Nut auf, in die Abschnitte von Buchse und Stecker ausschließlich dann einführbar sind, wenn die Buchse und der Stecker auf Endlage zusammengesteckt sind. Dies stellt sicher, dass die Sekundärverriegelung nur dann montiert werden kann, wenn Buchse und Stecker bis auf die Endlage zusammengesteckt sind. Dies ist besonders bevorzugt, um eine sichere elektrische Steckverbindung zwischen Buchse und Stecker auszubilden.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist in Anspruch 8 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine Draufsicht auf ein elektrisches Steckverbindungssystem eines Kraftfahrzeugs;
- 2 den Querschnitt II-II der 1;
- 3 den Querschnitt III-III der 2.
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1, 2 und 3 zeigen unterschiedliche Ansichten eines elektrischen Steckverbindungssystems 10 eines Kraftfahrzeugs, welches sowohl nach dem ersten Aspekt als auch nach dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, welches also beide erfindungsgemäßen Aspekte in Kombination miteinander nutzt.
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Das elektrische Steckverbindungssystem 10 verfügt über einen Stecker 11, der elektrische Steckkontakte 12 aufweist. Ferner verfügt das elektrische Steckverbindungssystem 10 über eine Buchse 13, die elektrische Buchsenkontakte 14 aufweist. Der Stecker 11 und die Buchse 13 können jeweils an nicht gezeigte Kabel angeschlossen sein.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist die Buchse 13 in einer Wandung oder einem Flansch 15 eines nicht weiter gezeigten Gehäuses abschnittsweise aufgenommen, wobei ein die Buchsenkontakte 14 aufweisender Abschnitt 16 der Buchse 13 gegenüber dem Gehäuse oder dem Flansch 15 vorsteht, derart, dass ein Kontaktierungsbereich 17 zwischen der Buchse 13 und dem Stecker 11 außerhalb der Wandung oder des Flanschs 15 in einem von dem Gehäuse definierten Innenraum angeordnet ist.
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Um den Kontaktierungsbereich 17 zwischen der Buchse 13 und dem Stecker 11 herum ist eine Sekundärverriegelung 18 angeordnet, die eingerichtet ist, dann, wenn die Buchse 13 und der Stecker 11 elektrisch kontaktiert sind, die Buchse 13 und Stecker 11 vor einem ungewollten Lösen zu sichern.
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Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sekundärverriegelung 18 zwei um ein Scharnier 19 schwenkbar verbundene Verriegelungselemente 20, 21 aufweist, die insbesondere zum Verriegeln der Sekundärverriegelung 18 um das Scharnier 19 verschwenkbar sind, und zwar derart, dass zum Verriegeln der Sekundärverriegelung 18 Enden der Verriegelungselemente 20, 21, die vom Scharnier 19 abgewandt sind, aufeinander zubewegt und vorzugsweise verclipst werden.
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Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung verfügt die Verriegelung 18 weiterhin über ein Kontrollelement 22, das ausschließlich dann optisch auslesbar ist, zum Beispiel über eine Kamera, wenn die Verriegelungselemente 20, 21 der Sekundärverriegelung 18 verriegelt sind.
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Bei dem elektrischen Steckverbindungssystem 10 der 1, 2 und 3 ragt die Buchse 13 mit dem die elektrischen Buchsenanschlüsse 14 bereitstellendem Abschnitt 16 aus der Wandung bzw. dem Flansch 15 des Gehäuses heraus, sodass der Kontaktierungsbereich 17 zwischen der Buchse 13 und dem Stecker 11 gegenüber dem Flansch 15 vorsteht.
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Um diesen Kontaktierungsbereich 17 herum ist die Sekundärverriegelung 18 angeordnet, welche die Kontaktierung von Buchse 13 und Stecker 11 vor einem ungewollten Lösen sichert. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Sekundärverriegelung 18 die über das Scharnier 19 verbundenen Verriegelungselemente 20, 21 sowie das Kontrollelement 22 auf.
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Die Verriegelungselemente 20, 21 sind über das Scharnier 19 einerseits untereinander unverlierbar miteinander verbunden, andererseits entweder mit der Buchse 13 oder dem Stecker 11, sodass die Sekundärverriegelung 18 nicht separat bereitgehalten werden muss. Vorzugsweise ist die Sekundärverriegelung 18, nämlich die Verriegelungselemente 20, 21 derselben, mit der Buchse 13, nämlich dem Abschnitt 16 der Buchse 13, über das Scharnier 19 unverlierbar verbunden.
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Nach Ausbildung der elektrischen Kontaktierung von Stecker 11 und Buchse 13 ist die Sekundärverriegelung 18 automatisch an der richtigen Stelle angeordnet und kann durch aufeinander Zuschwenken der Verriegelungselemente 20, 21 verriegelt werden.
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Wie am besten dem Querschnitt der 3 entnommen werden kann, weisen die Verriegelungselemente 20, 21 vorzugsweise eine Nut 23 auf, deren Breite an die Breite des Verbindungsabschnitts 17 von auf Endlage zusammengesteckter Buchse 13 und Stecker 11 angepasst ist.
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Buchse 13 und Stecker 11 können über ihren Verbindungsabschnitt 17 nur dann in die Nut 23 der Verriegelungselemente 20, 21 der Sekundärverriegelung 18 eingeführt werden, wenn Buchse 13 und Stecker 11 auf Endlage zusammengesteckt sind. Nur dann kann die Sekundärverriegelung durch aufeinander Zubewegen der Verriegelungselemente 20, 21 verriegelt werden.
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Sind Buchse 13 und Stecker 11 nicht auf Endlage zusammengesteckt, so ist der Verbindungsbereich zu breit, um in die Nut 23 eingeführt zu werden.
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So wird eine besonders sichere elektrische Steckverbindung von Buchse 13 und Stecker 11 gewährleistet. Zunächst wird gewährleistet, dass Stecker 11 und Buchse 13 auf Endlage zusammengesteckt sind, darüber hinaus wird anschließend über die Sekundärverriegelung 18 gewährleistet, dass sich diese elektrische Steckverbindung zwischen Stecker 11 und Buchse 13 nicht ungewollt lösen kann, wobei die ordnungsgemäße Kontaktierung von Stecker 11 und Buchse 13 und ordnungsgemäße Verriegelung der Sekundärverriegelung 18 über das Kontrollelement 22 optisch ausgelesen werden kann. Das Kontrollelement 22 kann nur dann ausgelesen werden, wenn Stecker 11 und Buchse 13 auf Endlage zusammengesteckt sind und wenn weiterhin die Sekundärverriegelung 18 ordnungsgemäß geschlossen ist und die auf Endlage zusammengesteckten Baugruppen, also Buchse 13 und Stecker 11, vor einem ungewollten Lösen sichert.
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Die Erfindung betrifft nicht nur das Steckverbindungssystem 10, sondern auch ein Kraftfahrzeug, welches ein solches elektrisches Steckverbindungssystem 10 aufweist. Insbesondere kommt das elektrische Steckverbindungssystem 10 bei Niedervoltleitungen in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz, insbesondere bei Niedervoltleitungen eines elektrischen Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs oder Elektrofahrzeugs. So ist ein besonders bevorzugter Anwendungsfall des elektrischen Steckverbindungssystems die elektrische Verbindung eines Rotorlagegebers einer elektrischen Maschine mit einer Steuerungseinrichtung. In diesem Fall ist dann der Stecker 11 des Steckverbindungssystems 10 Bestandteil eines zum Rotorlagegeber führenden Kabels. Die Buchse 13 des Steckverbindungssystems 10 ist dann mit der Steuerungsvorrichtung elektrisch kontaktiert. Stecker und Rotorlagegeber sind dann in einem Gehäuse mit beengten Platzverhältnissen aufgenommen, wobei die Buchse 13 in einem Flansch 15 des Gehäuses abschnittsweise aufgenommen ist und mit dem Abschnitt 16, welcher die elektrischen Buchsenkontakte 14 bereitstellt, innerhalb eines vom Gehäuse definierten Innenraums angeordnet, sodass die Steckverbindung zwischen Buchse 13 und Stecker 11 innerhalb des Innenraums des Gehäuses aufgenommen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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