DE102022205204A1

DE102022205204A1 - Verbinder für ein Versorgungskabel

Info

Publication number: DE102022205204A1
Application number: DE102022205204.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Schmidt; Georg Wallensteiner; Hannes Kahlhammer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-02-03
Filing date: 2022-05-24
Publication date: 2023-08-03
Also published as: DE102022205199A1

Abstract

Verbinder (14, 15) für ein Versorgungskabel (10), der Verbinder (14, 15) aufweisend:-- ein Gehäuse (20) mit zumindest einer ersten Gehäuseschale (21) und einer zweiten Gehäuseschale (22),-- mindestens eine im Gehäuse (20) an einer Anschlussseite (27) des Gehäuses (20) angeordnete Anschlusseinheit (23) zum Anschließen an ein Fahrzeug (12), eine Energieversorgungseinrichtung (16) oder einen Verbraucher (19) entlang einer axialen Richtung (A),-- wobei an einer Außenseite (29) der Anschlusseinheit (23) ein Sperrelement (30) angeordnet ist, das eingerichtet ist, mit einem ersten Gegensperrelement (31) an einer ersten Innenseite (51) der ersten Gehäuseschale (21) und/oder mit einem zweiten Gegensperrelement (32) an einer zweiten Innenseite (52) der zweiten Gehäuseschale (22) derart zusammenzuwirken, dass eine Verdrehung des Gehäuses (20) entlang einer die axiale Richtung (A) umlaufenden Umlaufrichtung (U) relativ zur Anschlusseinheit verhindert ist, und/oder-- wobei in einer Wandung (70) der Anschlusseinheit (23) eine Ausnehmung (71) angeordnet ist, die sich in einer zur axialen Richtung (A) senkrechten radialen Richtung (R) erstreckt und die eingerichtet ist, einen ersten Vorsprung (61), der auf der ersten Innenseite (51) der ersten Gehäuseschale (21) angeordnet ist und/oder einen zweiten Vorsprung (62), der auf der zweiten Innenseite (52) der zweiten Gehäuseschale (22) angeordnet ist, aufzunehmen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Verbinder für ein Versorgungskabel zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Versorgungskabel mit einem derartigen Verbinder.
Stand der Technik
Zum elektrischen Laden von Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen (z.B. Autos, LKWs, Boote, Fluggeräte, Zweiräder etc.) sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt. Ein Laden des Fahrzeugs kann in einer ersten Ladesituation über eine dedizierte Ladeinfrastruktur erfolgen, wobei es sich insbesondere um festinstallierte Ladestationen handelt. Beispielsweise sind solche Ladestationen als Ladesäule oder Wallbox realisiert. In einer alternativen Ladesituation ist eine Dauerstromsteckdose vorgesehen, wie diese beispielsweise in normalen Haushalten zur Energieversorgung verwendet wird. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine (z.B. 230V-)Schuko-Steckdose oder um eine nach sonstigen regionalen Standards oder Gewohnheiten ausgebildete Steckdose, wobei auch ein Drehstromanschluss vorgesehen sein kann. In diesem Fall weist eine Verbindungsleitung des Ladekabels in der Regel eine integrierte Steuerung auf, die auch In-Cable-Control-Box, ICCB, genannt wird und die zwischen den beiden Verbindern innerhalb der Verbindungsleitung angeordnet ist. Diese integrierte Steuerung dient zur Kommunikation mit dem Fahrzeug und zum Freigeben und Einstellen eines Ladestroms, da eine Schukosteckdose in der Regel im Unterschied zu einer Ladesäule oder einer Wallbox nicht über eine Kommunikationsleitung verfügt, über die das Fahrzeug mit der Energieversorgungseinrichtung kommunizieren kann.
Ein derartiges Laden bzw. ein Energietransfer kann durch eine Versorgungsleitung bzw. ein Versorgungskabel, die bzw. das landläufig oft als Ladekabel bezeichnet wird, ermöglicht werden. Ein derartiges Versorgungskabel bzw. eine derartige Versorgungsleitung weist üblicherweise an ihren beiden Enden je einen Verbinder (landläufig oft als Ladestecker bezeichnet) auf, von denen einer mit dem Fahrzeug (Primärverbinder - häufig ein Ladestecker (male-Verbinder), seltener ein female-Verbinder) und der andere mit der Energieversorgungseinrichtung oder einem Verbraucher (Sekundärverbinder - dieser kann z.B. als (Lade)Stecker oder als Steckdose ausgebildet sein) elektrisch verbunden wird (der Verbraucher kann dabei auch ein anderes Fahrzeug sein). Zwischen den beiden Verbindern ist eine Verbindungsleitung angeordnet, durch die der elektrische Strom fließt.
Derartige Verbinder weisen oft ein Gehäuse auf. Im Inneren des Gehäuses bzw. am Gehäuse ist häufig an einer Anschlussseite bzw. an einem Anschlussende (die bzw. das z.B. mit dem Fahrzeug oder der Energieversorgungseinrichtung oder dem Verbraucher verbunden werden kann) eine Anschlusseinheit angeordnet. Diese kann z.B. als Infrastrukturanschluss oder als Fahrzeuganschluss als mechanische Schnittstelle zu einem Gegenanschluss des jeweiligen Verbindungspartner dienen (z.B. Fahrzeuganschluss oder Infrastrukturanschluss als Stecker ausgebildet, Gegenanschluss als Steckdose). Die Anschlusseinheit weist dementsprechend zum Gegenanschluss weisend bzw. zur Außenumgebung hin eine definierte Geometrie auf (z.B. ein Typ2-Steckergesicht oder ein Drehstromsteckergesicht, etc.).
Aus der EP 3 511 198 A1 und aus der DE 196 50 097 A1 sind derartige Verbinder bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass ein Verbinder aus Gründen der Nachhaltigkeit bevorzugt besonders einfach montierbar und demontierbar sein sollte, z.B. für Reparaturzwecke und dass ein derartige Verbinder möglichst leicht sein sollte und somit das Gehäuse bevorzugt einen hohlen Innenraum aufweist. Weiterhin geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass der Verbinder im Gebrauch erhöhten mechanischen Belastungen durch Benutzer ausgesetzt sein kann. Üblicherweise wird bei einem Energietransfervorgang (z.B. einem Ladevorgang des Fahrzeugs durch das Versorgungskabel) die Anschlusseinheit des Verbinders im Gegenanschluss fixiert (z.B. durch einen Reibschluss) und teilweise sogar mechanisch verriegelt und kann somit nicht unbeabsichtigt entfernt werden. Durch die Ausgestaltung von Anschlusseinheit (als Infrastrukturanschluss oder Fahrzeuganschluss) und Gegenanschluss ist - ggf. zusammen mit der Verriegelung - eine, z.B. feste, starre, Verbindung gegeben.
Es kann vorkommen, dass z.B. durch einen Benutzer absichtlich (z.B. durch Rütteln am Verbinder, um die Verbindung zu überprüfen) oder unabsichtlich (z.B. beim Stolpern über die Versorgungsleitung) eine Kraft auf das Gehäuse ausgeübt wird (sogenanntes „Mishandling“), die z.B. nicht im Wesentlichen parallel zur Steckrichtung wirkt, sondern z.B. im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung oder als Drehbewegung um die Steckrichtung herum. Derartige mechanische Einwirkungen auf das Gehäuse können insbesondere bei Verbindern, die kein komplett einstückiges Gehäuse inklusive Anschlusseinheit aufweisen, in unerwünschter Weise dazu führen, dass das Gehäuse im Bereich der Anschlusseinheit sich relativ zur Anschlusseinheit verlagert und es an dem Übergang von Anschlusseinheit und Gehäuse zum Aufklaffen des Gehäuses und/oder zu Spalten kommt.
Dieses Problem lässt sich vermeiden bzw. verringern für Verbinder, bei denen das Gehäuse einteilig gefertigt ist, indem die Anschlusseinheit und der Leitungsabschnitt mit Kunststoff umspritzt werden, so wie dies z.B. bei den infrastrukturseitigen Verbindern von Ladegeräten für Mobiltelefone aus dem Stand der Technik weitläufig bekannt ist. Eine alternative oder zusätzliche Möglichkeit besteht darin, den Innenraum des Gehäuses auszugießen (potten) oder auszuschäumen. Allerdings wird ein derartiger Verbinder dadurch sehr schwer, da ein großes Volumen mit dem Spritzgussmaterial und/oder Schäumungsmaterial (z.B. ein thermoplastischer und/oder duroplastischer Kunststoff) ausgefüllt werden muss. Auch sind die Kosten in Folge des hohen Materialverbrauchs an Kunststoff dadurch vergleichsweise hoch. Außerdem ist ein derartiger Verbinder nahezu nicht reparierbar, falls in seinem Inneren ein Defekt auftritt. Dies hat zur Folge, dass in einem solchen Fall mit dem defekten Verbinder auch oft das gesamte Versorgungskabel unbrauchbar wird, was dem Wunsch nach nachhaltigen Produkten widerspricht.
Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Verbinder für ein Versorgungskabel bereitzustellen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist, der möglichst klein baut, der wenig Gewicht aufweist, insbesondere einen hohlen Gehäuse-Innenraum aufweist, kostengünstig und einfach reparierbar ist und bei dem das Gehäuse auch bei sogenanntem Mishandling, insbesondere im mit einem Gegenanschluss verbundenen Zustand, keine (dauerhaften) Spalte ausbildet und auch nicht beschädigt wird, z.B. durch ein dauerhaftes Deplatzieren von Gehäuseteilen relativ zur Anschlusseinheit oder durch eine Rissbildung im Gehäuse. Insbesondere kann ein Bedarf bestehen, dass der Verbinder nicht beschädigt wird und es zu keinen dauerhaften Deplatzierungen zwischen Anschlusseinheit und Gehäuse kommt, wenn er Krafteinwirkungen ausgesetzt ist in Höhe von 200N, bevorzugt von 300N, besonders bevorzugt von 400N und ganz besonders bevorzugt von 500N in einer Richtung im Wesentlichen (+/- 30°) senkrecht zur Steckrichtung und/oder im Wesentlichen (+/-30°) senkrecht zu einem Griffabschnitt bzw. Griffbereich des Gehäuses und/oder in einer die Steckrichtung umlaufenden Richtung.
Vorteile der Erfindung
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verbinder für ein Versorgungskabel zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher vorgeschlagen.
Der Verbinder weist ein Gehäuse mit zumindest einer ersten Gehäuseschale und einer zweiten Gehäuseschale auf sowie mindestens eine im Gehäuse an einer Anschlussseite des Gehäuses angeordnete Anschlusseinheit zum Anschließen an das Fahrzeug oder die Energieversorgungseinrichtung oder den Verbraucher entlang einer axialen Richtung, die je nach Ausführung des Verbinders auch als Steckrichtung bezeichnet werden kann.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die zweite Gehäuseschale von der ersten Gehäuseschale separat ausgebildet ist.
Dabei ist vorgesehen, dass an einer Außenseite der Anschlusseinheit ein Sperrelement angeordnet ist, das eingerichtet ist, mit einem ersten Gegensperrelement an einer ersten Innenseite der ersten Gehäuseschale und/oder mit einem zweiten Gegensperrelement an einer zweiten Innenseite der zweiten Gehäuseschale derart zusammenzuwirken, dass eine Verdrehung des Gehäuses entlang einer die axiale Richtung umlaufenden Umlaufrichtung relativ zur Anschlusseinheit verhindert ist.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass eine Verdrehung um mehr als 8°, bevorzugt um mehr als 5° und besonders bevorzugt um mehr als 3° verhindert ist. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass eine derartige Verdrehung verhindert ist bei einer am Gehäuse angreifenden Kraft von bis zu 200N, bevorzugt von bis zu 300N, besonders bevorzugt von bis zu 400N und ganz besonders bevorzugt von bis zu 500N, während die Anschlusseinheit fixiert ist, z.B. an einem Gegenanschluss.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Gehäuse einfach und kostengünstig montierbar bzw. demontierbar ausgeführt werden kann. Gleichzeitig wird vorteilhaft bewirkt, dass bei einer Krafteinwirkung auf den Verbinder bzw. auf das Gehäuse, die ohne Sperrelement und erstes bzw. zweites Gegensperrelement zu einer Verlagerung bzw. Deplatzierung des Gehäuses bzw. der ersten Gehäuseschale und/oder der zweiten Gehäuseschale relativ zur Anschlusseinheit führen würde (die z.B. fixiert ist in bzw. an einem Gegenanschluss), diese Verlagerung bzw. Deplatzierung bzw. Verdrehung entlang der Umlaufrichtung wirksam verhindert wird. Dies bewirkt weiter vorteilhaft, dass z.B. Leitungen bzw. Kabel im Inneren des Gehäuses nicht beschädigt oder abgeschert werden durch eine derartige Verlagerung z.B. quer zu einem Griffabschnitt des Gehäuses oder durch eine Verdrehung um die Steckrichtung. Weiter vorteilhaft wird dadurch, insbesondere bei einem nicht vollständig runden Querschnitt des Anschlusselements, verhindert, dass das Gehäuse bzw. die erste Gehäuseschale und/oder die zweite Gehäuseschale durch eine derartige Relativbewegung um die Anschlusseinheit herum aufklafft oder sich Risse bilden, was z.B. insbesondere an Stellen mit veränderlichem Radius möglich wäre. Dadurch wird vorteilhaft die Lebensdauer des Verbinders erhöht und es wird vorteilhaft die Abdichtung des Innenraums des Gehäuses verbessert. Der Innenraum kann z.B. im Wesentlichen hohl ausgebildet sein. Er kann z.B. außer den Kabeln bzw. Leitungen und ggf. wenigstens einer elektronischen Schaltung im Wesentlichen leer sein, insbesondere nicht ausgeschäumt oder mit Kunststoff ausgespritzt.
Weiterhin vorteilhaft ist es dadurch nicht notwendig, zur Verhinderung dieses Aufklaffens bzw. einer Verdrehung zwischen Gehäuse und Anschlusseinheit ein oder mehrere Befestigungsmittel (wie z.B. Schrauben, Nieten oder dergleichen) vorzusehen, die die ersten und/oder zweite Gehäuseschale an der Anschlusseinheit fixieren (z.B. durch eine Schraub- oder Nietverbindung oder dergleichen). Auch auf eine Klebverbindung zwischen Gehäuse und Anschlusseinheit kann vorteilhaft verzichtet werden. Dadurch kann der Montageprozess und Demontageprozess des Verbinders vorteilhaft einfach, schnell und kostengünstig bewirkt werden.
Es versteht sich, dass der Verbinder genau ein Sperrelement aufweisen kann. Er kann jedoch auch eine Mehrzahl von z.B. zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Sperrelementen aufweisen.
In gleicher Weise kann die erste Gehäuseschale genau ein erstes Gegensperrelement aufweisen oder eine Mehrzahl von ersten Gegensperrelementen.
In gleicher Weise kann die zweite Gehäuseschale genau ein zweites Gegensperrelement aufweisen oder eine Mehrzahl von zweiten Gegensperrelementen.
Weiterhin kann z.B. vorgesehen sein, dass zu jedem Sperrelement genau ein erstes Gegensperrelement und/oder genau ein zweites Gegensperrelement vorgesehen ist. In alternativen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass ein Sperrelement mit mehreren ersten und/oder zweiten Gegensperrelementen zusammenwirkt bzw. koppelbar ist.
Es ist auch möglich, dass ein einziges erstes (bzw. zweites) Gegensperrelement mit mehreren Sperrelementen zusammenwirkt bzw. koppelbar ist bzw. gekoppelt ist.
Es kann auch möglich sein, dass ein Sperrelement, welches sich z.B. in einem Abschnitt befindet, in dem die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale zusammentreffen, sowohl mit einem ersten Gegensperrelement als auch mit einem zweiten Gegensperrelement koppelbar ist bzw. zusammenwirkt.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten Gehäuseschale und der zweiten Gehäuseschale wenigstens ein Dichtmittel bzw. ein Dichtelement angeordnet ist. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass an der Anschlusseinheit ein weiteres Dichtmittel bzw. ein weiteres Dichtelement angeordnet ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtmittel und das weitere Dichtmittel zumindest abschnittsweise miteinander gekoppelt sind. Dadurch kann ein, bevorzugt hohler, Innenraum des Gehäuses vorteilhaft gegen Schmutz, Dreck, Feuchtigkeit und - allgemein - fluide Medien aus einer Außenumgebung des Verbinders abgedichtet werden.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass in einer Wandung der Anschlusseinheit eine Ausnehmung angeordnet ist, die sich in einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung erstreckt und die eingerichtet ist, einen ersten Vorsprung, der auf oder an oder in der ersten Innenseite der ersten Gehäuseschale angeordnet ist und/oder einen zweiten Vorsprung, der auf oder an oder in der zweiten Innenseite der zweiten Gehäuseschale angeordnet ist, aufzunehmen.
Dies bewirkt vorteilhaft, dass bei einer Krafteinwirkung auf das Gehäuse, insbesondere in einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung, ein Aufklaffen des Gehäuses und/oder eine Rissbildung an der Anschlussseite wirksam verhindert ist. Denn der in die Ausnehmung eingreifende Vorsprung bzw. der in der Ausnehmung aufgenommene Vorsprung verankert das Gehäuse bzw. die erste Gehäuseschale und/oder die zweite Gehäuseschale am bzw. in der Anschlusseinheit. Dadurch wird z.B. dann, wenn ein Benutzer des Verbinders an diesem rüttelt, während der Verbinder im bzw. am Gegenanschluss fixiert oder sogar verriegelt ist, ein Herabrutschen einer der oder beider Gehäuseschalen von der Anschlusseinheit verhindert, außerdem wird eine (Über)Dehnung der Gehäuseschalen im Bereich der Anschlusseinheit dadurch vorteilhaft vermieden. Dies bewirkt vorteilhaft eine zuverlässigere Abdichtung des Innenraums des Gehäuses und eine längere Lebensdauer des Verbinders. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine Wandstärke der Gehäuseschalen geringer gewählt werden, wodurch der Verbinder bei gleicher Robustheit leichter wird und kostengünstiger und nachhaltiger fertigbar ist.
Die beschriebenen Vorteile sind sowohl bei einer Krafteinwirkung quer zur axialen Richtung (z.B. nach oben und unten rütteln am Verbinder oder nach links und rechts rütteln am Verbinder) gegeben als auch bei einer Krafteinwirkung entlang der axialen Richtung bzw. der Steckrichtung (wenn z.B. versucht wird, einen am Gegenanschluss fixierten bzw. sogar verriegelten Verbindinder vom Gegenanschluss abzuziehen).
Weiterhin vorteilhaft ist es dadurch nicht notwendig, zur Verhinderung dieses Aufklaffens eine oder mehrere Verbindungsmittel (z.B. Schrauben, Nieten, etc.) vorzusehen, die die erste und/oder zweite Gehäuseschale mit der Anschlusseinheit verbinden. Auch andere Verbindungsmittel wie z.B. eine Klebung können dadurch entfallen, wodurch der Montageprozess und Demontageprozess des Verbinders einfacher und kostengünstiger bewirkt werden kann.
Es versteht sich, dass die Wandung der Anschlusseinheit genau eine einzige Ausnehmung aufweisen kann.
Die Wandung kann jedoch auch eine Mehrzahl (z.B. zwei, drei, vier oder noch mehr) von Ausnehmungen aufweisen. Ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen vorgesehen, so kann z.B. vorgesehen sein, dass diese voneinander beabstandet sind. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen sich nicht kreuzen. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen parallel zueinander verlaufen. Sie können z.B. auf einander gegenüberliegenden Seiten der Anschlusseinheit (z.B. an einem oberen und einem unteren Ende) angeordnet sein.
Die Ausnehmung kann z.B. grabenartig ausgebildet sein. Sie kann sich z.B. von einer Seite der Wandung zur gegenüberliegenden Seite hin erstrecken.
Der erste Vorsprung und der zweite Vorsprung können z.B. gemeinsam in einer einzigen Ausnehmung angeordnet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in der Ausnehmung nur ein erster Vorsprung oder nur ein zweiter Vorsprung aufgenommen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass genau ein einziger erster bzw. zweiten Vorsprung vorgesehen ist. Es kann jedoch auch eine Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Vorsprüngen vorgesehen sein. Ist eine Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Vorsprüngen vorgesehen, so kann z.B. vorgesehen sein, dass die ersten Vorsprünge voneinander beabstandet sind und/oder dass die zweiten Vorsprünge voneinander beabstandet sind.
Es kann vorgesehen sein, dass z.B. zwei erste Vorsprünge vorgesehen sind, die in zwei verschiedenen Ausnehmungen aufgenommen sind (bzw. drei bzw. vier, etc. erste Vorsprünge in drei bzw. vier, etc. verschiedenen Ausnehmungen aufgenommen sind).
Im Kontext dieser Anmeldung wird der Begriff „umfassen“ synonym zum Begriff „aufweisen“ verwendet, sofern nichts Anderes geschrieben steht.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sperrelement und das erste Gegensperrelement formschlüssig zueinander ausgebildet sind.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Sperrelement und das zweite Gegensperrelement formschlüssig zueinander ausgebildet sind.
Dadurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Verdrehsicherung bewirkt. Außerdem kann auf diese Weise vorteilhaft ein gewisses Spiel ermöglicht sein, das z.B. das Montieren der Anschlusseinheit im Gehäuse auch bei Fertigungstoleranzen ermöglicht und/oder das bei Temperaturschwankungen mechanische Spannungen verhindert, falls z.B. die Anschlusseinheit und die Gehäuseschalen unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Es versteht sich, dass das Sperrelement und das erste bzw. zweite Gegensperrelement grundsätzlich auch reibschlüssig oder kraftschlüssig miteinander koppelbar ausgestaltbar sind bzw. gekoppelt sein können.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sperrelement als eine Sperrelement-Nut ausgebildet ist und das erste Gegensperrelement oder das zweite Gegensperrelement als ein Vorsprung ausgebildet ist.
Die Sperrelement-Nut kann z.B. in die Wandung der Anschlusseinheit eingebracht sein. Sie kann z.B. als eine Vertiefung entlang der radialen Richtung ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Sperrelement als ein Sperrelement-Vorsprung ausgebildet ist und das erste Gegensperrelement oder das zweite Gegensperrelement als Nut ausgebildet ist.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfach herstellbare (z.B. durch einen Spritzgussprozess herstellbar und sicher entformbar) und montierbare Verdrehsicherung ausgebildet, die zuverlässig eine Relativverlagerung zwischen Anschlusseinheit und erster bzw. zweiter Gehäuseschale verhindert.
Der Sperrelement-Vorsprung kann z.B. von der Wandung der Anschlusseinheit abragen. Er kann z.B. entlang der radialen Richtung von der Wandung abragen.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Außenseite des Anschlusselements im Querschnitt betrachtet zumindest einen flachen ersten Abschnitt aufweist, wobei ein zweiter Abschnitt der Außenseite im Querschnitt außerhalb des ersten Abschnitts einem Kreissegment oder einem Ovalsegment entspricht.
Der erste Abschnitt kann sich z.B. in Umlaufrichtung betrachtet über einen Winkel im Bereich zwischen 20° und 80° erstrecken.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Außenseite im Querschnitt (nur) den ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt aufweist bzw. nur aus dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt besteht.
Dadurch wird vorteilhaft eine eindeutige Einsteckposition bereitgestellt, so dass ein Verpolen beim Koppeln von Verbinder und Gegenanschluss sicher vermieden wird und ein Benutzer sofort erkennt, wie der Verbinder mit dem Gegenanschluss zu koppeln ist. Weiterhin vorteilhaft wird durch die Ausgestaltung des Verbinders hierbei vermieden, dass bei einer Verlagerung des Gehäuses relativ zur Anschlusseinheit (z.B. eine Drehbewegung des Gehäuses, etc.) das Gehäuse insbesondere am Übergang vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt aufklafft, da hier eine große Änderung des Radius des Querschnitts stattfindet. Beispielhaft kann eine derartige Anschlusseinheit als Anschlusseinheit für einen Typ2-Verbinder bzw. für einen Typ2-Gegenanschluss ausgebildet sein oder für einen sogenannten Combo-Stecker oder dergleichen.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Vorsprung mit der Ausnehmung formschlüssig gekoppelt ist.
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der zweite Vorsprung mit der Ausnehmung formschlüssig gekoppelt ist.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache, kostengünstige und robuste Verbindung zwischen Anschlusseinheit und der ersten und/oder zweiten Gehäuseschale bewirkt, die ein Aufklaffen des Gehäuses verhindert bzw. eine Spaltbildung unterdrückt und die auch einer Rissbildung vorbeugt. Kräfte, die auf das Gehäuse einwirken können dadurch vorteilhaft vom ersten und/oder zweiten Vorsprung in die Ausnehmung und damit in die Anschlusseinheit eingeleitet werden. Dadurch wird vorteilhaft die Abdichtung zwischen Anschlusseinheit und dem Gehäuse dauerhaft sichergestellt, die Sicherheit des Verbinders für einen Benutzer wird vorteilhaft verbessert und die Lebensdauer des Verbinders wird vorteilhaft erhöht.
Weiterhin vorteilhaft kann durch die formschlüssige Kopplung von Ausnehmung und erstem und/oder zweitem Vorsprung eine weiterhin verbesserte Abdichtung des Innenraums bewirkt werden, da Ausnehmung und erster bzw. zweiter Vorsprung in der Art einer Labyrinthdichtung die Dichtstrecke von der Außenumgebung bis in den Innenraum vorteilhaft erhöhen.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung eine radial nach außen weisende Öffnung aufweist.
Die Ausnehmung kann z.B. zumindest abschnittsweise wie ein Graben ausgebildet sein, der an seiner Oberseite offen ausgebildet (im Unterschied zu einem entlang der Erstreckungsrichtung umlaufend geschlossenen Kanal). Die Ausnehmung kann z.B. entlang ihrer Erstreckungsrichtung an einem ihrer Enden oder an beiden Enden geöffnet sein.
Die Ausnehmung weist die Öffnung insbesondere entlang von wenigstens 50%, bevorzugt von wenigstens 75% und besonders bevorzugt entlang der gesamten Erstreckung der Ausnehmung auf.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Anschlusseinheit sowie der ersten und/oder der zweiten Gehäuseschale bewirkt - die Ausnehmung kann besonders einfach entformt werden bei einem Spritzgussprozess. Weiterhin vorteilhaft wird so eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung entlang der Ausnehmung auf die erste und/oder zweite Gehäuseschale bewirkt. Denn der erste bzw. zweite Vorsprung kann, wenn er in der Ausnehmung angeordnet ist, entlang der gesamten Erstreckungslänge des ersten bzw. zweiten Vorsprungs an der ersten bzw. zweiten Gehäuseschale angebunden sein. Dadurch werden Kraftspitzen vom ersten bzw. zweiten Vorsprung in die erste bzw. zweite Gehäuseschale vorteilhaft vermieden.
Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung in die Ausnehmung einschiebbar sind in einer Einschieberichtung senkrecht zur Öffnung.
Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und sichere Montage bewirkt werden.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem Querschnitt ein Durchmesser der Öffnung geringer ist als der größte Durchmesser der Ausnehmung, insbesondere um wenigstens 5% geringer.
Dadurch wird besonders sicher und zuverlässig verhindert, dass eine Krafteinwirkung auf das Gehäuse zu einer Relativverlagerung zwischen Gehäuse und Anschlusseinheit führt. Insbesondere wird ein Herausflutschen bzw. ein Herausspringen des ersten bzw. zweiten Vorsprungs aus der Ausnehmung durch diese Gestaltung des Querschnitts der Öffnung erschwert bzw. verhindert. Dadurch wird vorteilhaft die Dichtheit zwischen Anschlusseinheit und Gehäuse dauerhaft sichergestellt und auch einer Rissbildung im Gehäuse vorgebeugt. Vorteilhaft wird auch die Sicherheit des Verbinders für einen Benutzer erhöht. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch die Lebensdauer des Verbinders erhöht.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung einen hohlen Durchgangskanal aufweisen, der parallel zur Ausnehmung verläuft.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung z.B. zur Durchleitung eines Verbindungsmittels wie z.B. einer Niete, einer Schraube oder dergleichen verwendet werden kann. Der erste und/oder zweite Vorsprung kann somit z.B. als Schraubendom bzw. Schraubdom bzw. Nietendom bzw. Nietdom, etc. ausgeführt sein. Ein derartiges Verbindungsmittel kann z.B. verwendet werden, um die erste Gehäuseschale mit der zweiten Gehäuseschale dauerhaft zu koppeln, z.B. spaltfrei und dicht.
Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine besonders glatte Außenkontur des Gehäuses bewirkt werden, da der erste bzw. zweite Vorsprung an der ersten bzw. zweiten Innenseite angeordnet sind.
Weiterhin vorteilhaft kann durch das Vorsehen eines derartigen hohlen Durchgangskanals bewirkt werden, dass eine Kopplung von erster Gehäuseschale und zweiter Gehäuseschale (z.B. mittels einer Schraube oder einer Niete, etc.) ermöglicht wird, ohne die Abdichtung des Innenraums des Gehäuses von der Außenumgebung des Verbinders zu beeinträchtigen. Denn der hohle Durchgangskanal ist vorteilhaft entlang seiner Umlaufrichtung (seine Erstreckungsrichtung umlaufend) rundum geschlossen. Treffen erster und zweiter Vorsprung im Innenraum des Gehäuses aufeinander, so kann z.B. ein einziges Dichtelement zwischen den beiden Vorsprüngen die Abdichtung in einfacher Weise gewährleisten. Beim Vorsehen einer Schraubverbindung oder eine Nietverbindung, etc. durch den Durchgangskanal hindurch kann z.B. alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die beiden aufeinander zuweisenden Stirnseiten von erstem Vorsprung und zweitem Vorsprung aufeinander gepresst werden und auf diese Weise eine ausreichende Dichtwirkung erzielt wird, ohne zusätzliches Dichtmittel oder Dichtelement. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass der erste Vorsprung abschnittsweise in den Durchgangskanal des zweiten Vorsprungs aufgenommen wird (oder umgekehrt), so dass auch hierdurch eine Dichtwirkung erreichbar ist.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung in axialer Richtung betrachtet von einer ersten Stirnseite der ersten Gehäuseschale und/oder von einer zweiten Stirnseite der zweiten Gehäuseschale beabstandet ist.
Die Beabstandung kann z.B. wenigstens 0,5 cm betragen, bevorzugt wenigstens 1 cm betragen, und besonders bevorzugt wenigstens 2 cm.
Dadurch wird vorteilhaft eine besonders stabile Kopplung zwischen Anschlusseinheit und erster Gehäuseschale und/oder zweiter Gehäuseschale bewirkt. Wird z.B. in einem Zustand, in dem der Verbinder mittels der Anschlusseinheit am Gegenanschluss fixiert ist im Griffabschnitt bzw. Griffbereich des Gehäuses eine Kraft ausgeübt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Ausnehmung wirkt (z.B. bei einem am Fahrzeug fixierten Verbinder eine Kraft nach unten, zum Boden hin), so stützt sich das Gehäuse (erste und/oder zweite Gehäuseschale) mit im Bereich seiner unteren Stirnseite der Anschlussseite an der Anschlusseinheit ab. Dieser Abstützungspunkt wirkt als eine Art Drehpunkt, um den das Gehäuse aufgrund der Krafteinwirkung relativ zur Anschlusseinheit verdreht wird. Infolge der Krafteinwirkung würde nun das Gehäuse an seiner oberen Stirnseite der Anschlussseite eine Neigung zum Aufklaffen bezüglich der Anschlusseinheit aufweisen. Durch die Kopplung von erstem und/oder zweitem Vorsprung mit der Ausnehmung wird die Krafteinwirkung jedoch in die Anschlusseinheit eingeleitet, so dass die Neigung zum Aufklaffen verringert wird oder entfällt. Je weiter die Ausnehmung von der Stirnseite entfernt ist, desto besser wird ein Aufklaffen des Gehäuses an der Stirnseite verhindert oder ein Ausmaß der Aufklaffung reduziert.
Weiterhin vorteilhaft wird durch die Ausnehmung und den ersten und/oder zweiten Vorsprung eine weiterhin verbesserte Abdichtung des Innenraums bewirkt, da Ausnehmung und erster bzw. zweiter Vorsprung in der Art einer Labyrinthdichtung die Dichtstrecke von der Außenumgebung bis in den Innenraum vorteilhaft erhöhen. Durch die Beabstandung von der Stirnseite wird diese Dichtstrecke besonders vorteilhaft noch weiter erhöht.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung parallel zum (flachen) ersten Abschnitt verläuft.
Dadurch wird vorteilhaft ein Aufklaffen im ersten (flachen) Abschnitt zuverlässig verhindert auch bei Fertigungstoleranzen der Gehäuseschalen und/oder der Anschlusseinheit.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Versorgungskabel zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher vorgeschlagen.
Das Versorgungskabel weist einen Verbinder wie oben beschrieben auf. Es weist weiterhin eine Verbindungsleitung auf, die mit dem Verbinder elektrisch verbunden ist bzw. verbindbar ist. Es kann weiterhin einen weiteren Verbinder aufweisen, der an einem anderen Ende der Verbindungsleitung angeordnet ist bzw. anordenbar ist.
Dadurch wird vorteilhaft ein besonders kostengünstiges, leichtes, einfach herstellbares, einfach reparierbares, stabiles und zuverlässiges Ladekabel bereitgestellt.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:

1: eine schematische Abbildung eines Versorgungskabel;
2a: eine schematische Seitenansicht eines Verbinders, der mit einem Gegenanschluss gekoppelt ist;
2b: eine schematische Aufsicht auf einen Verbinder, der mit einem Gegenanschluss gekoppelt ist;
3: eine schematische Explosionsdarstellung eines Verbinders des Versorgungskabels;
4: eine schematische perspektivische Ansicht eines Verbinders mit abgesetzter zweiter Gehäuseschale;
5: eine schematische perspektivische Rück-Ansicht der Anschlusseinheit;
6: einen Detailausschnitt der Anschlusseinheit aus 5;
7: einen schematischen Längsschnitt durch einen Verbinder;
8: einen Detailausschnitt der Anschlusseinheit aus 7.

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 12, das beispielsweise ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug ist und das einen Energiespeicher 11 aufweist. Der Energiespeicher 11 soll hier beispielsweise über eine Energieversorgungseinrichtung 16 geladen werden. Die Energieversorgungseinrichtung 16 in dem in 1 gezeigten Fall kann dabei z.B. eine Wallbox, die ein Laden mit dreiphasiger Wechselspannung ermöglicht, sein oder eine Dauerspannungsquelle, beispielsweise eine Haushaltssteckdose wie z.B. eine Schuko-Steckdose, die beispielsweise einphasiges Laden ermöglicht. Zur Verbindung von Energieversorgungseinrichtung 16 und Energiespeicher 11 bzw. Fahrzeug 12 ist ein Versorgungskabel 10 vorgesehen.
Das Versorgungskabel 10 weist einen Primärverbinder 14 sowie einen Sekundärverbinder 15 auf, wobei in 1 verschiedene Varianten des Sekundärverbinders 15 gezeigt sind. Im Kontext der Anmeldung wird allgemein von Verbinder 14, 15 gesprochen. Im Kontext dieser Anmeldung ist es nicht erheblich, ob es sich um einen Primärverbinder 14 oder einen Sekundärverbinder 15 handelt. Zur besseren Verständlichkeit des Anmeldetextes kann jedoch gelegentlich der Verbinder 14, 15 als Primärverbinder 14 bzw. Sekundärverbinder 15 genauer spezifiziert sein. Zwischen dem (Primär)Verbinder 14 und dem (Sekundär)Verbinder 15 ist eine Versorgungsleitung bzw. Verbindungsleitung 13 vorhanden. Der (Primär)Verbinder 14 dient zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug 12 und speziell mit dem Energiespeicher 11. Der (Sekundär)Verbinder 15 dient je nach dessen Ausgestaltung zur Verbindung mit den verschiedenen Typen der Energieversorgungseinrichtung 16 oder einem Verbraucher 19. In dem Fall, dass der (Sekundär)Verbinder 15 zur Verbindung mit einem Verbraucher 19 (hier beispielhaft in Form eines Föns dargestellt) eingerichtet ist kann der (Sekundär)Verbinder 15 z.B. eine Schuko-Steckdose sein. In diesem Fall wird dem Fahrzeug 12 bzw. dessen Energiespeicher 11 elektrische Energie entnommen. Es versteht sich, dass der elektrische Verbraucher auch ein Stromnetz sein kann, so dass elektrische Energie aus dem Fahrzeug 12 zurück ins Stromnetz gespeist werden kann. In diesem Fall kann z.B. ein Schuko-Stecker oder ein Typ2-Ladestecker zum Einstecken in eine Wallbox als (Sekundär)Verbinder 15 dienen. Es versteht sich weiterhin, dass der elektrische Verbraucher auch ein weiteres Fahrzeug sein kann, welches mit Strom bzw. elektrischer Energie aus dem Fahrzeug 12 versorgt wird. In diesem Fall kann der (Sekundär)Verbinder 15 z.B. analog zum (Primär)Verbinder 14 ausgebildet sein.
Der (Primär)Verbinder 14 weist einen Fahrzeuganschluss 4 auf, der zur mittelbar oder unmittelbar lösbaren drahtlosen oder drahtgebundenen elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug 12 bzw. dem Energiespeicher 11 bzw. mit einem Gegenanschluss 8 des Fahrzeugs 12 bzw. des Energiespeichers 11 vorgesehen ist.
In der gezeigten Ausgestaltung weist der (Primär)Verbinder 14 außerdem einen Zusatzanschluss 5 auf, über den eine drahtlose und/oder drahtgebundene elektrische Verbindung mit einer Zusatzkupplung 6 der Verbindungsleitung 13 unmittelbar oder mittelbar lösbar herstellbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung kann auf den Zusatzanschluss 5 sowie die Zusatzkupplung 6 verzichtet werden, so dass die Verbindungsleitung 13 direkt an dem (Primär)Verbinder 14 angebracht ist und nicht zerstörungsfrei von diesem trennbar ist.
Das Versorgungskabel 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Typen von (Sekundär)Verbindern 15 koppelbar. Jeder (Sekundär)Verbinder 15 weist einen Infrastrukturanschluss 1 und einen Kabelanschluss 2 auf, wobei der Infrastrukturanschluss 1 zur elektrischen Verbindung mit der Energieversorgungseinrichtung 16 oder dem Verbraucher 19 ausgebildet ist bzw. zur elektrischen Verbindung mit einem Gegenanschluss 8 der Energieversorgungseinrichtung 16 bzw. des Verbrauchers 19 ausgebildet ist. Der Kabelanschluss 2 dient zur Verbindung mit der Verbindungsleitung 13. Die Verbindungsleitung 13 weist hierzu beispielhaft eine Kupplung 3 auf, wobei die Kupplung 3 und der Kabelanschluss 2 lösbar elektrisch verbindbar sind. Somit lassen sich die (Sekundär)Verbinder 15 einfach und aufwandsarm austauschen, indem lediglich die Verbindung zwischen Kupplung 3 und Kabelanschluss 2 zu trennen ist. Grundsätzlich sind selbstverständlich auch Versorgungskabel 10 denkbar, bei denen der (Sekundär)Verbinder 15 unlösbar (d.h.: nicht zerstörungsfrei lösbar) mit der Verbindungsleitung 13 verbunden ist.
In 1 oben rechts ist gezeigt, dass der Infrastrukturanschluss 1 beispielhaft auch zur Verbindung mit einem Verbraucher 19 ausgebildet sein kann, z.B. indem der Infrastrukturanschluss 1 bzw. der (Sekundär)Verbinder 15 als Schuko-Steckdose oder als Drehstromsteckdose ausgebildet ist. In 1 mittig rechts ist gezeigt, dass der Infrastrukturanschluss 1 des (Sekundär)Verbinders 15 in einer alternativen Ausgestaltung beispielsweise ein Typ2-Anschluss zur Verbindung mit einer Ladesäule oder Wallbox sein kann (hierbei ist z.B. ein Stromfluss vom Infrastrukturanschluss 1 zum Fahrzeug 12 hin oder vom Fahrzeug 12 weg hin zum Infrastrukturanschluss 1 möglich). In 1 unten rechts ist beispielhaft gezeigt, dass der Infrastrukturanschluss 1 des (Sekundär)Verbinders 15 in einer alternativen Ausgestaltung ein Schukostecker zur Verbindung mit einer Haushaltssteckdose sein kann (auch hierbei ist z.B. ein Stromfluss vom Infrastrukturanschluss 1 zum Fahrzeug 12 hin oder vom Fahrzeug 12 weg hin zum Infrastrukturanschluss 1 möglich). Ein (Sekundär)Verbinder 15 zum Verbinden mit einem weiteren Fahrzeug ist grundsätzlich auch möglich, hier jedoch nicht dargestellt.
Die Verbindungsleitung 13 weist zwischen der Kupplung 3 und der Zusatzkupplung 6 in diesem Ausführungsbeispiel lediglich elektrische Leiter auf, die eine elektrische Verbindung zwischen der Kupplung 3 und der Zusatzkupplung 6 herstellen. Diese elektrischen Leiter sind beispielsweise Kupferleiter oder Aluminiumleiter oder sie sind aus einem anderen Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ausgebildet und weisen eine elektrische Isolierung auf. Alle elektrischen Leiter sind beispielhaft in einem Strang zusammengefasst und weisen bevorzugt einen gemeinsamen Mantel auf, der einerseits als elektrische Isolierung und andererseits als mechanischer Schutz dient. Bevorzugt ist in 1 keinerlei aktive oder passive elektrische Komponente in der Verbindungsleitung 13 vorgesehen. Sämtliche logischen Bauteile bzw. Logikbausteine (z.B. Mikroprozessoren, ASICs, etc.) und insbesondere aktive oder passive elektrische Komponenten sind entweder Teil des (Primär)Verbinders 14 und/oder Teil des (Sekundär)Verbinders 15. Dadurch kann die Verbindungsleitung 13 vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden. Auf eine ICCB (eine In-Cable Control-Box) kann in diesem Ausführungsbeispiel somit ausdrücklich verzichtet werden. Dadurch kann das Versorgungskabel 10 trotz seiner hier dargestellten Adaptionsfähigkeit (verschiedene (Sekundär)Verbinder 15 sind wahlweise ankoppelbar) kostengünstig, kompakt, einfach, platzsparend und vom Gewicht her leicht bereitgestellt werden. Der Verzicht auf eine ICCB reduziert neben dem Gewicht und den Kosten und der Handhabbarkeit auch aufwändige Qualitätsprüfungen und Belastungstests, da es nicht notwendig ist, die empfindliche Elektronik der ICCB z.B. gegen ein Überfahren durch andere Fahrzeuge, z.B. LKWs zu sichern. Auch wird dadurch vorteilhaft die Stolpergefahr für Personen reduziert. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen eine ICCB vorgesehen sein kann, die dann z.B. innerhalb der Verbindungsleitung 13 angeordnet ist.
2a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Verbinders 14, 15 für ein Versorgungskabel 10 zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs 12 mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung 16 und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher 19, wobei der Verbinder 14, 15 hier mit einem Gegenanschluss 8 (z.B. als Fahrzeuganschluss 4 oder als Infrastrukturanschluss 1) gekoppelt ist.
2b zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Verbinder 14, 15, der mit einem Gegenanschluss 8 gekoppelt ist.
Die 2a und 2b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.
Der Verbinder 14, 15 weist auf (siehe auch 3 und 4): ein Gehäuse 20 mit zumindest einer ersten Gehäuseschale 21 und einer - in dieser lediglich beispielhaften Ausführungsform von der ersten Gehäuseschale 21 separaten - zweiten Gehäuseschale 22 (siehe 2b) sowie mindestens eine im Gehäuse 20 an einer Anschlussseite 27 des Gehäuses 20 angeordnete Anschlusseinheit 23 zum Anschließen an das Fahrzeug 12 oder die Energieversorgungseinrichtung 16 oder den Verbraucher 19 entlang einer axialen Richtung A. Das Anschließen bzw. Verbinden zwischen Anschlusseinheit 23 und Fahrzeug 12, Energieversorgungseinrichtung 16 bzw. Verbraucher 19 erfolgt durch ein Koppeln von Anschlusseinheit 23 und dem jeweiligen Gegenanschluss 8. Die Anschlusseinheit 23 dient dabei als Fahrzeuganschluss 4 bzw. Infrastrukturanschluss 1. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird der Verbinder 14, 15 in den Gegenanschluss 8 eingesteckt entlang der axialen Richtung A, die auch als Steckrichtung bezeichnet werden kann.
Eine radiale Richtung R verläuft senkrecht zur axialen Richtung A. Eine Umlaufrichtung U umläuft die axiale Richtung A. Eine Längsrichtung L entspricht (und folgt) der Richtung des Gehäuses 20 von der Anschlussseite 27 (an der die Anschlusseinheit 23 angeordnet ist) bis zur Leitungsseite 28 (die der Verbindungsleitung 13 zugewandt ist). Eine Einschieberichtung E wird weiter unten im Zusammenhang mit 3 näher beschrieben. Sie verläuft hier senkrecht zur axialen Richtung A und somit entlang der radialen Richtung R.
Der hier dargestellte Verbinder 14, 15 weist eine gebogene Form bzw. eine Form mit einem Knick auf. Das Gehäuse 20 weist einen Griffbereich 45 auf. Der Griffbereich 45 bzw. Griffabschnitt ist hier bespielhaft benachbart zur Leitungsseite 28 ausgebildet. Im Griffbereich 45 kann in diesem Ausführungsbeispiel der Verbinder 14, 15 besonders einfach gehalten werden, z.B. von einem Benutzer (z.B. mit einer Hand). Der Griffbereich 45 ist hier beispielhaft gegenüber einem Anschlussbereich 46 (benachbart zur Anschlussseite 27) abgewinkelt, z.B. um einen Winkel, der in einem Bereich zwischen 10° und 75° liegt, bevorzugt in einem Bereich zwischen 12° und 60° und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 15° und 48°, z.B. um einen Winkel von 45°.
Die Anschlusseinheit 23 ragt mit einem Koppelbereich 80 über das Gehäuse 20 hinaus. Im Koppelbereich 80 wird die Anschlusseinheit 23 mit dem Fahrzeuganschluss 4 oder Infrastrukturanschluss 1 (also mit dem Gegenanschluss 8) gekoppelt. In einem Innenbereich 85 ist die Anschlusseinheit 23 im Innenraum 40 des Gehäuses 20 aufgenommen.
Ist der Verbinder 14, 15 mit dem Gegenanschluss 8 gekoppelt, so ist die Anschlusseinheit 23 am Gegenanschluss 8 mechanisch fixiert, z.B. kraftschlüssig, reibschlüssig oder formschlüssig. Sie kann darüber hinaus auch durch ein Verriegelungselement derart am Gegenanschluss 8 fixiert sein, dass ein Lösen der Kopplung des Verbinders 14, 15 vom Gegenanschluss 8 nicht möglich ist, bis die Verriegelung gelöst wird.
In 2a ist eine Situation dargestellt, bei der der Verbinder 14, 15 am Gegenanschluss 8 gekoppelt ist und im Griffbereich 45 eine Kraft auf das Gehäuse 20 des Verbinders 14, 15 ausgeübt wird. Der Gegenanschluss 8 ist hier beispielhaft in einer Wand 9 z.B. des Fahrzeugs 12 oder der Energieversorgungseinrichtung 16 angeordnet. Die Kraftrichtung (hier durch Pfeile mit der Bezeichnung +Y und - Y dargestellt) verläuft hier ungefähr senkrecht zur Längsrichtung L (bezogen auf den Griffbereich 45) und ungefähr in der Ebene, die durch den Anschlussbereich 46, den Griffbereich 45 und den zwischen beiden eingeschlossenen Winkel definiert ist (das entspricht z.B. einem aufwärts und abwärts Rütteln an dem Verbinder 14, 15, wenn dieser mit einem Fahrzeug 12 oder einer Energieversorgungseinrichtung 16 gekoppelt ist).
Da das Gehäuse 20 recht weit von der fixierten Anschlusseinheit 23 abragt ergibt sich an der Übergangsstelle zwischen dem Gehäuse 20 und der Anschlusseinheit 23 eine große Kraft bzw. ein Drehmoment, das zu einer Spaltbildung zwischen einer der beiden oder beiden Gehäuseschalen 21, 22 einerseits und der Anschlusseinheit 23 andererseits führen kann. Weiterhin kann es je nach genauer Kraftrichtung auch zu einer Krafteinwirkung auf das Gehäuse 20 entlang der Umlaufrichtung U kommen, was ebenfalls zu einer Spaltbildung führen kann zwischen erster und/oder zweiter Gehäuseschale 21, 22 und Anschlusseinheit 23, insbesondere, wenn die Anschlusseinheit 23 keinen kreisrunden Querschnitt aufweist, sondern veränderliche Radien aufweist. Üblicherweise sollte der Verbinder 14, 15 derartigen Kräften entlang der +/-Y-Richtung in Höhe von wenigstens 200N, bevorzugt von wenigstens 300N, besonders bevorzugt von wenigstens 400N und ganz besonders bevorzugt von wenigstens 500N widerstehen.
In 2b ist eine Situation dargestellt, bei der der Verbinder 14, 15 am Gegenanschluss 8 gekoppelt ist und im Griffbereich 45 eine Kraft auf das Gehäuse 20 des Verbinders 14, 15 ausgeübt wird. Der Gegenanschluss 8 ist wieder in der Wand 9 angeordnet. Die Kraftrichtung (hier durch Pfeile mit der Bezeichnung +Z und -Z dargestellt, die hier der radialen Richtung R entsprechen) verläuft hier ungefähr senkrecht zur Längsrichtung L (bezogen auf den Griffbereich 45) und ungefähr senkrecht zur Ebene, die durch den Anschlussbereich 46, den Griffbereich 45 und den zwischen beiden eingeschlossenen Winkel definiert ist (das entspricht z.B. einem seitlichen Rütteln an dem Verbinder 14, 15, wenn dieser mit einem Fahrzeug 12 oder einer Energieversorgungseinrichtung 16 gekoppelt ist). Da das Gehäuse 20 recht weit von der fixierten Anschlusseinheit 23 abragt ergibt sich an der Übergangsstelle zwischen dem Gehäuse 20 und der Anschlusseinheit 23 eine große Kraft bzw. ein Drehmoment, das zu einer Spaltbildung zwischen einer der beiden oder beiden Gehäuseschalen 21, 22 einerseits und der Anschlusseinheit 23 andererseits führen kann. Weiterhin kann es je nach genauer Kraftrichtung auch zu einer Krafteinwirkung auf das Gehäuse 20 entlang der Umlaufrichtung U kommen, was ebenfalls zu einer Spaltbildung führen kann zwischen erster und/oder zweiter Gehäuseschale 21, 22 und Anschlusseinheit 23, insbesondere, wenn die Anschlusseinheit 23 keinen kreisrunden Querschnitt aufweist, sondern veränderliche Radien aufweist. Üblicherweise sollte der Verbinder 14, 15 derartigen Kräften entlang der +/-Z-Richtung in Höhe von wenigstens 200N, bevorzugt von wenigstens 300N, besonders bevorzugt von wenigstens 400N und ganz besonders bevorzugt von wenigstens 500N widerstehen.
3 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines Verbinders 14, 15 des Versorgungskabels 10. An der Leitungsseite 28 ist ein Leitungselement 17 dargestellt, das mit der Verbindungsleitung 13 koppelbar ist bzw. gekoppelt ist oder welches ein Teil der Verbindungsleitung 13 sein kann.
Es ist hier gut zu erkennen, dass das Gehäuse 20 einen hohlen Innenraum 40 aufweist. Zwischen der ersten Gehäuseschale 21 und der zweiten Gehäuseschale 22 ist ein Dichtelement 24 angeordnet, um den Innenraum 40 von einer Außenumgebung 41 des Gehäuses 20 abzudichten.
Im hier dargestellten Dichtkonzept ist weiterhin ein die Anschlusseinheit 23 entlang der Umlaufrichtung U umlaufendes Anschlusseinheit-Dichtelement 25 zu erkennen. Weiterhin ist ein das Leitungselement 17 umlaufendes Leitungselement-Dichtelement 26 zu erkennen. Durch das Dichtelement 24, das Anschlusseinheit-Dichtelement 25 und das Leitungselement-Dichtelement 26 ist der Innenraum 40 wirksam gegen das Eindringen von Dreck, Schmutz, Feuchtigkeit, Spritzwasser und ganz allgemein von fluiden Medien aus der Außenumgebung 41 abgedichtet.
Die Außenseite 29 des Anschlusselements 23 weist im Querschnitt betrachtet zumindest einen flachen ersten Abschnitt 75 auf, der sich (hier beispielhaft: in Umlaufrichtung U betrachtet) über einen Winkel im Bereich zwischen 20° und 80° erstreckt, wobei ein zweiter Abschnitt 76 der Außenseite im Querschnitt außerhalb des ersten Abschnitts 75 hier einem Kreissegment entspricht, aber auch einem Ovalsegment entsprechen kann. Die Außenseite 29 besteht hier beispielhaft nur aus dem ersten Abschnitt 75 und dem zweiten Abschnitt 76.
In einer Wandung 70 der Anschlusseinheit 23 ist eine Ausnehmung 71 angeordnet (hier beispielhaft im Innenbereich 85), die sich in einer zur axialen Richtung A senkrechten radialen Richtung R erstreckt (der Einschieberichtung E) und die eingerichtet ist, einen ersten Vorsprung 61, der auf der ersten Innenseite 51 der ersten Gehäuseschale 21 angeordnet ist und/oder einen zweiten Vorsprung 62, der auf der zweiten Innenseite 52 der zweiten Gehäuseschale 22 angeordnet ist, aufzunehmen.
Die Ausnehmung 71 verläuft hier parallel zum ersten Abschnitt 75.
Die Anschlusseinheit 23 weist hier lediglich beispielhaft zwei Ausnehmungen 71 auf (siehe auch 7). Die beiden Ausnehmungen 71 sind an einander gegenüberliegenden Seiten bezüglich der axialen Richtung A angeordnet.
In dieser beispielhaften Ausführungsform sind beide Ausnehmungen 71 in axialer Richtung A betrachtet von einer ersten Stirnseite 81 der ersten Gehäuseschale 21 und von einer zweiten Stirnseite 82 der zweiten Gehäuseschale 22 beabstandet, insbesondere um wenigstens 1cm, bevorzugt um wenigstens 2cm.
Die hier sichtbare Ausnehmung 71 weist eine radial nach außen weisende Öffnung 72 auf. Mit anderen Worten: die Ausnehmung 71 ist hier wie ein Graben ausgebildet, der keine umlaufend geschlossene Wandung aufweist. Der erste Vorsprung 61 und/oder der zweite Vorsprung 62 können z.B. in die Ausnehmung 71 einschiebbar sein entlang oder in der Einschieberichtung E senkrecht zur Öffnung 72. Auf diese Weise kann eine (Über)Dehnung der ersten Gehäuseschale 21 und/oder der zweiten Gehäuseschale 22 beim Montieren der ersten und/oder zweiten Gehäuseschale 21, 22 an der Anschlusseinheit 23 vorteilhaft vermieden werden. Das Zusammensetzen von erster und/oder zweiter Gehäuseschale 21, 22 mit der Anschlusseinheit 23 kann somit im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung A erfolgen. Gleichzeitig wird dadurch im montierten Zustand auch eine Relativverlagerung entlang der axialen Richtung von erster und/oder zweiter Gehäuseschale 21, 22 von der Anschlusseinheit verhindert, ohne dass es dazu z.B. einer Schraubverbindung bedarf.
In dieser beispielhaften Ausführungsform sind zwei erste Vorsprünge 61 und zwei zweite Vorsprünge 62 vorhanden. Die beiden ersten Vorsprünge 61 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der ersten Halbschale 21 angeordnet (beidseitig der axialen Richtung A). Die beiden zweiten Vorsprünge 62 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der ersten Halbschale 22 angeordnet (beidseitig der axialen Richtung A).
Beide erste Vorsprünge 61 sind hier beispielhaft als erste Schraubendome 65 ausgestaltet (sie könnten alternativ auch als Nietendome, etc. ausgestaltet sein).
Beide erste Vorsprünge 61weisen hier beispielhaft einen hohlen Durchgangskanal 63 auf, der parallel zur Ausnehmung 71 verläuft. Durch den Durchgangskanal 63 kann z.B. eine Schraube (oder ein anderes Befestigungsmittel, wie z.B. eine Niete) hindurchgesteckt werden.
Beide zweite Vorsprünge 62 sind hier beispielhaft als zweite Schraubendome 66 ausgestaltet (sie könnten alternativ auch als Nietendome, etc. ausgestaltet sein).
Sie weisen beide beispielhaft einen hier nicht sichtbaren hohlen Durchgangskanal 63 auf, der parallel zur Ausnehmung 71 verläuft. Durch den Durchgangskanal 63 kann z.B. eine Schraube (oder ein anderes Befestigungsmittel, wie z.B. eine Niete) hindurchgeführt werden.
Die beiden Gehäuseschalen 21, 22 können auf diese Weise z.B. durch das Anbringen von Schrauben (oder anderen Befestigungsmitteln) in den ersten Schraubendomen 65 und das Hindurchragen durch die zweiten Schraubendome 66 miteinander zu dem Gehäuse 20 (hier: unter Zwischenlage der drei verschiedenen Dichtelemente 24, 25, 26) verbunden werden. Die Schrauben können sich dabei in dem Durchgangskanal 63 verkrallen oder es kann an der dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Seite eine Mutter vorgesehen sein.
4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Verbinders 14, 15, bei dem die erste Gehäuseschale 21 mit der Anschlusseinheit 23 und den drei Dichtelementen 24, 25, 26 gekoppelt und/oder an diesen Elementen vormontiert ist, bei dem jedoch die zweite Gehäuseschale 22 noch nicht zur Ausbildung des Gehäuses 20 hinzugefügt wurde - die zweite Gehäuseschale 22 ist in einem Vormontagezustand über dem Verbinder 14, 15 dargestellt.
Es ist zu erkennen, wie der erste Vorsprung 61 mit der Ausnehmung 71 gekoppelt ist. Er ist entlang der Einschieberichtung E in die Ausnehmung 71 eingeschoben.
5 zeigt eine schematische perspektivische Rück-Ansicht der Anschlusseinheit 23, also eine Ansicht aus dem Innenraum 40 des Gehäuses 20 in axialer Richtung A.
An einer Außenseite 29 der Anschlusseinheit 23 sind hier beispielhaft zwei Sperrelemente 30 angeordnet, die hier beispielhaft voneinander entlang der Umlaufrichtung U betrachtet voneinander um ca. 180° beabstandet sind. Die beiden Sperrelemente 30 sind eingerichtet, mit einem ersten Gegensperrelement 31 an einer ersten Innenseite 51 der ersten Gehäuseschale 21 einerseits und mit einem zweiten Gegensperrelement 32 an einer zweiten Innenseite 52 der zweiten Gehäuseschale 22 andererseits derart zusammenzuwirken, dass eine Verdrehung des Gehäuses 20 entlang der die axiale Richtung A umlaufenden Umlaufrichtung U relativ zur Anschlusseinheit 23 verhindert ist.
Bevorzugt kann eine Verdrehung um mehr als 8° verhindert sein, besonders bevorzugt eine Verdrehung um mehr als 4°. Es kann ein geringes Spiel ermöglicht sein, um z.B. bei Temperaturänderungen oder bei Fertigungstoleranzen ein spannunsfreies Fügen und Arbeiten der Gehäuseschalen 21, 22 relativ zur Anschlusseinheit 23 zu ermöglichen.
Sperrelement 30 und erstes bzw. zweites Gegensperrelement 31, 32 sind insbesondere dazu ausgebildet, eine derartige Relativverlagerung zwischen Gehäuse 20 und Anschlusseinheit 23 zu verhindern für den Fall, dass die Anschlusseinheit 23 fixiert oder sogar verriegelt ist, z.B. an einem Gegenanschluss 8. Die Relativverlagerung wird durch das Zusammenwirken von Sperrelement 30 und erstem und/oder zweitem Gegensperrelement 31, 32 verhindert z.B. bei einer am Gehäuse 20 angreifenden Kraft von bis zu 200N, bevorzugt bis zu 300N und besonders bevorzugt bis zu 400N und ganz besonders bevorzugt von bis zu 500N.
6 zeigt einen Detailausschnitt der Anschlusseinheit aus 5. Es ist gut zu erkennen, dass hier das Sperrelement 30 und das zweite Gegensperrelement 32 beispielhaft formschlüssig zueinander ausgebildet sind. In gleicher Weise sind (in 5 erkennbar) das Sperrelement 30 und das erste Gegensperrelement 31 formschlüssig zueinander ausgebildet.
Das Sperrelement 30 ist hier beispielhaft durch zwei zueinander benachbarte Sperrelement-Vorsprünge 30a (bezüglich der Wandung 70 der Anschlusseinheit) ausgebildet, zwischen denen eine Sperrelement-Nut 30b (bezüglich der Wandung 70 der Anschlusseinheit) ausgebildet ist. Sperrelement-Vorsprünge 30a und Sperrelement-Nut 30b verlaufen hier entlang der radialen Richtung R. Das in 6 dargestellte zweite Gegensperrelement 32 ist hier beispielhaft komplementär zum Sperrelement 30 ausgebildet. Das zweite Gegensperrelement 32 weist zwei voneinander beabstandete Nuten 34 auf, zwischen denen ein Vorsprung 33 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine wirkungsvolle Verzahnung zwischen der zweiten Gehäuseschale 22 und der Anschlusseinheit 23 gegenüber einer Verdrehung entlang der Umlaufrichtung U ausgebildet. Die beiden Nuten 34 und der Vorsprung 33 verlaufen hier entlang der radialen Richtung R.
In analoger Weise ist das erste Gegensperrelement 31 ausgebildet (siehe 5).
7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Verbinder 14, 15, in der die erste Gehäuseschale 21 sichtbar ist.
8 zeigt einen Detailausschnitt der Anschlusseinheit aus 7.
Die 7 und 8 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.
Die erste Stirnseite 81 der ersten Gehäuseschale 21 grenzt an einen Anschlag 36 der Anschlusseinheit 23. Beabstandet von der ersten Stirnseite 81 ist der erste Vorsprung 61 in der Ausnehmung 71 angeordnet (in 7 rechts von der ersten Stirnseite 81 in Richtung Leitungsseite 28). In 7 ist weiterhin zu erkennen, dass die Wandung 70 der Anschlusseinheit 23 zwei Ausnehmungen 71 aufweist: eine an der in 7 oberen Seite und eine an der unteren Seite (bei einer üblichen Kopplung mit dem Gegenanschluss 8 zeigt diese untere Seite zum Boden). Die beiden Ausnehmungen 71 verlaufen hier parallel zueinander. Die Ausnehmungen 71 verlaufen dabei gerade bzw. geradlinig bzw. linear von einer Seite der Wandung 70 zur anderen Seite der Wandung 70.
Der obere erste Vorsprung 61, der in der oberen Ausnehmung 71 aufgenommen ist, ist formschlüssig mit dieser Ausnehmung 71 gekoppelt. In gleicher Weise ist hier auch der untere erste Vorsprung 61 formschlüssig mit der unteren Ausnehmung 71 gekoppelt.
Die zweite Gehäuseschale 72 mit ihren zwei zweiten Vorsprüngen 62 (hier nicht dargestellt) ist in gleicher Weise formschlüssig mit der Anschlusseinheit 23 gekoppelt. Hier sind die zwei zweiten Vorsprünge 62 jeweils in einer der Ausnehmungen 71 bzw. Aufnahmen (untere Ausnehmung 71 und obere Ausnehmung 71) formschlüssig aufgenommen bzw. mit den Ausnehmungen 71 bzw. Aufnahmen gekoppelt.
Wird nun in einem Zustand, in dem die Anschlusseinheit 23 z.B. an einem Gegenanschluss 8 fixiert ist, auf den Griffbereich 45 bzw. Griffabschnitt des Gehäuses 20 eine Kraft F entlang der Richtung des Pfeils ausgeübt, so würde dies ohne Befestigung des Gehäuses 20 an der Anschlusseinheit 23 und insbesondere ohne die Ausnehmungen 71 und die ersten und zweiten Vorsprünge 61, 62 zu einer Drehbewegung (entlang des Pfeils mit dem Bezugszeichen 91) des Gehäuses 20 um einen Drehpunkt 90 führen, wobei dieser Drehpunkt 90 hier im Bereich der ersten Stirnseite 90 an derjenigen Stelle zu lokalisieren wäre, an dem die Stirnseite auf den Anschlag 36 trifft (in 7 am unteren Ende der Anschlusseinheit 23). Hier greift das Drehmoment an. Infolgedessen würde die erste Gehäuseschale 21 am oberen Ende der Anschlusseinheit 23 aufklaffen und ohne Befestigung vom Innenbereich 85 der Anschlusseinheit 23 rutschen oder es könnte infolge der Dehnung zu Rissen im Gehäuse 20 kommen. Das Gehäuse 20 würde undicht und es könnte zu einer Beschädigung von im Innenraum 40 angeordneten Kabeln oder Leitungen durch Abscherungen oder Zugbelastung oder Druckbelastung kommen.
Um dies zu verhindern und das Gehäuse 20 mit der Anschlusseinheit 23 möglichst fest zu verbinden, ohne dafür separate Befestigungsmittel vom Gehäuse 20 in die Anschlusseinheit 23 zu benötigen (z.B. Schrauben vom Gehäuse 20 in die Anschlusseinheit 23) sind die ersten und zweiten Vorsprünge 61, 62 in den hier beispielhaft zwei Aufnahmen 71 formschlüssig aufgenommen. Die Krafteinwirkung entlang des Pfeils wird in diesem Beispiel vom oberen ersten und zweiten Vorsprung 61, 62 in die obere Ausnehmung 71 geleitet, so dass es nicht zu einer Spaltbildung oder einem Aufklaffen der ersten Gehäuseschale 21 im Bereich der ersten Stirnseite 81 im oberen Bereich des Verbinders 14, 15 und auch nicht zu Rissen kommt. Ist die Kraftrichtung entgegengesetzt (in 7 würde der Pfeil F somit dann nach oben zeigen), so würde sich der Drehpunkt 90 am oberen Ende befinden und die untere Ausnehmung 71 zusammen mit dem unteren ersten Vorsprung 61 und/oder dem unteren zweiten Vorsprung 62 würde für eine Verankerung der ersten und/oder zweiten Gehäuseschale 21, 22 an der Anschlusseinheit 23 sorgen und so ein Aufklaffen zwischen Gehäuse 20 und Anschlusseinheit 23 oder eine Rissbildung verhindern.
In 8 wird eine weitere beispielhafte Verbesserung der Verankerung der Gehäuseschalen 21, 22 am bzw. in der Anschlusseinheit 23 gezeigt.
Um auch bei größeren Drehmomenten bzw. Krafteinwirkungen z.B. im Griffbereich 45 oder z.B. durch einen Zug an der Verbindungsleitung 13 (z.B. bei einem Stolpern über das die Verbindungsleitung 13 des Versorgungskabels 10) zu verhindern, dass der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 aus der Ausnehmung 71 herausrutscht und so ein dauerhafter Spalt zwischen Gehäuse 20 und Anschlusseinheit 23 entstehen kann, ist hier eine verbesserte Verankerung vorgesehen. Dazu ist vorgesehen, dass in einem Querschnitt ein Durchmesser D der Öffnung 72 geringer ist als der größte Durchmesser DM der Ausnehmung 71. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser D der Öffnung 72 um wenigstens 5% geringer ist als der maximale Durchmesser DM der Ausnehmung 71. Auf diese Weise wird verhindert, dass der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 an der Kante der Öffnung 72 nach außen abrollt und aus der Ausnehmung herausflutscht bzw. herausrutscht. Dabei kann lediglich beispielsweise der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 annährend die Ausnehmung 71 in ihrem Querschnitt ausfüllen (siehe 7 und 8). Das bedeutet, dass auch der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 einen maximalen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung 72, z.B. um wenigstens 5%. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 zusätzlich kraftschlüssig in der Ausnehmung 71 aufgenommen ist, z.B. indem der maximale Durchmesser des ersten und/oder zweiten Vorsprungs 61, 62 (z.B. geringfügig, z.B. ca. 1%-5%) größer ist als der Durchmesser der Ausnehmung 71 an der korrespondierenden Stellen. Durch den verringerten Durchmesser der Öffnung 72 wird einerseits die Öffnung 72 aufrecht erhalten, so dass der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 über die gesamte Erstreckung der Ausnehmung 71 an der ersten und/oder zweiten Innenseite 51, 52 der ersten und/oder zweiten Gehäuseschale 21, 22 angebunden sein kann. Gleichzeitig ist der erste und/oder zweite Vorsprung 61, 62 beidseitig durch einen Hinterschnitt der Wandung 70 umfangen. Eine leichte Rotation in der Ausnehmung 71 ist möglich, aber eben kein Herausrutschen mehr oder nur bei Kräften, die über eine normale Bedienung des Verbinders 14, 15 hinausgehen.
Wie in 8 außerdem zu erkennen ist, ist die Ausnehmung 71 bzw. ist der erste Vorsprung 61 (und auch der hier nicht sichtbare zweite Vorsprung 62) um einen Abstand d von der Stirnseite 81 der ersten Gehäuseschale 21 beabstandet. Dargestellt ist in 8 die obere Ausnehmung 71. Der Abstand d kann auch gegenüber der in 7 unteren Stirnseite 81 gleich sein entlang der axialen Richtung A betrachtet. Die Beabstandung bewirkt eine verbesserte Verankerung und verbessert die Wirkung gegen ein Aufklaffen des Gehäuses 20 im Bereich der Anschlusseinheit 23. Der Abstand d kann z.B. wenigstens 0,5cm betragen, bevorzugt wenigstens 1cm und besonders bevorzugt wenigstens 2cm.
Weiterhin wird durch die hier dargestellte formschlüssige Kopplung von ersten Vorsprüngen 61 und/oder zweiten Vorsprüngen 62 mit der Ausnehmung 71 die Dichtwirkung im Bereich zwischen Gehäuse 20 und Anschlusseinheit 23 verbessert. Denn sollte Feuchtigkeit, Schmutz oder Dreck die Dichtelemente 24, 25 von der Außenumgebung 41 her in Richtung Innenraum 40 überwinden, so werden diese Stoffe auf ihrem Weg in den Innenraum durch die wie eine Labyrinthdichtung wirkende formschlüssige Kombination aus ersten und/oder zweiten Vorsprüngen 61, 62 und der Ausnehmung 71 zurückgehalten.
Die in 1 dargestellte Versorgungsleitung 10 kann einen oder zwei der vorstehend beschriebenen Verbinder 14, 15 aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3511198 A1 [0005]
DE 19650097 A1 [0005]

Claims

Verbinder (14, 15) für ein Versorgungskabel (10) zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs (12) mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung (16) und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher (19), der Verbinder (14, 15) aufweisend: -- ein Gehäuse (20) mit zumindest einer ersten Gehäuseschale (21) und einer, insbesondere von der ersten Gehäuseschale (21) separaten, zweiten Gehäuseschale (22), -- mindestens eine im Gehäuse (20) an einer Anschlussseite (27) des Gehäuses (20) angeordnete Anschlusseinheit (23) zum Anschließen an das Fahrzeug (12) oder die Energieversorgungseinrichtung (16) oder den Verbraucher (19) entlang einer axialen Richtung (A), -- wobei an einer Außenseite (29) der Anschlusseinheit (23) ein Sperrelement (30) angeordnet ist, das eingerichtet ist, mit einem ersten Gegensperrelement (31) an einer ersten Innenseite (51) der ersten Gehäuseschale (21) und/oder mit einem zweiten Gegensperrelement (32) an einer zweiten Innenseite (52) der zweiten Gehäuseschale (22) derart zusammenzuwirken, dass eine Verdrehung des Gehäuses (20) entlang einer die axiale Richtung (A) umlaufenden Umlaufrichtung (U) relativ zur Anschlusseinheit (23) verhindert ist, insbesondere eine Verdrehung um mehr als 8°, insbesondere bei einer am Gehäuse (20) angreifenden Kraft von bis zu 200N, bevorzugt bis zu 300N und besonders bevorzugt bis zu 500N, während die Anschlusseinheit (23) fixiert ist, und/oder -- wobei in einer Wandung (70) der Anschlusseinheit (23) eine Ausnehmung (71) angeordnet ist, die sich in einer zur axialen Richtung (A) senkrechten radialen Richtung (R) erstreckt und die eingerichtet ist, einen ersten Vorsprung (61), der auf der ersten Innenseite (51) der ersten Gehäuseschale (21) angeordnet ist und/oder einen zweiten Vorsprung (62), der auf der zweiten Innenseite (52) der zweiten Gehäuseschale (22) angeordnet ist, aufzunehmen.
Verbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Sperrelement (30) und das erste Gegensperrelement (31) formschlüssig zueinander ausgebildet sind, und/oder wobei das Sperrelement (30) und das zweite Gegensperrelement (32) formschlüssig zueinander ausgebildet sind.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sperrelement (30) als eine Sperrelement-Nut (30b) ausgebildet ist und das erste Gegensperrelement (31) oder das zweite Gegensperrelement (32) als ein Vorsprung (33) ausgebildet ist und/oder wobei das Sperrelement (30) als ein Sperrelement-Vorsprung (30a) ausgebildet ist und das erste Gegensperrelement (31) oder das zweite Gegensperrelement (32) als Nut (34) ausgebildet ist.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenseite (29) des Anschlusselements (23) im Querschnitt betrachtet zumindest einen flachen ersten Abschnitt (75) aufweist, der sich insbesondere in Umlaufrichtung (U) betrachtet über einen Winkel im Bereich zwischen 20° und 80° erstreckt, wobei ein zweiter Abschnitt (76) der Außenseite (29) im Querschnitt außerhalb des ersten Abschnitts (75) einem Kreissegment oder einem Ovalsegment entspricht, wobei insbesondere die Außenseite (29) im Querschnitt aus dem ersten Abschnitt (75) und dem zweiten Abschnitt (76) besteht.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Vorsprung (61) mit der Ausnehmung (71) formschlüssig gekoppelt ist und/oder wobei der zweite Vorsprung (62) mit der Ausnehmung (71) formschlüssig gekoppelt ist.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmung (71) eine radial nach außen weisende Öffnung (72) aufweist, wobei der erste Vorsprung (61) und/oder der zweite Vorsprung (62) insbesondere in die Ausnehmung (71) einschiebbar sind in einer Einschieberichtung (E) senkrecht zur Öffnung (72).
Verbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in einem Querschnitt ein Durchmesser (D) der Öffnung (72) geringer ist als der größte Durchmesser (DM) der Ausnehmung (71), insbesondere um wenigstens 5% geringer.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Vorsprung (61) und/oder der zweite Vorsprung (62) einen hohlen Durchgangskanal (63) aufweisen, der parallel zur Ausnehmung (71) verläuft.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmung (71) in axialer Richtung (A) betrachtet von einer ersten Stirnseite (81) der ersten Gehäuseschale (21) und/oder von einer zweiten Stirnseite (82) der zweiten Gehäuseschale (22) beabstandet ist, insbesondere um wenigstens 1cm, bevorzugt um wenigstens 2cm.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche und nach Anspruch 4, wobei die Ausnehmung (71) parallel zum ersten Abschnitt (75) verläuft.
Versorgungskabel (10) zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs (12) mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung (16) und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher (19), das Versorgungskabel (10) aufweisend: -- einen Verbinder (14, 15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; -- eine Verbindungsleitung (13), die mit dem Verbinder (14) elektrisch verbunden ist.