DE202010015647U1

DE202010015647U1 - Steckdose für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE202010015647U1
Application number: DE202010015647U
Authority: DE
Original assignee: Erich Jaeger GmbH
Current assignee: ACPS Automotive GmbH
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: DE102011055583A1

Abstract

Steckdose eines Kraftfahrzeugs für die Aufnahme eines Steckers eines Anhängerstromkreises zur Anbindung an das elektrische System des Kraftfahrzeugs mit einem an dem Kraftfahrzeug festlegbaren Dosengehäuse (2), einem in dem Dosengehäuse (2) angeordneten Kontakteinsatz (18), von dem Anschlussleitungen an das elektrische System des Fahrzeugs wegführbar sind, und einem an dem Dosengehäuse (2) angelenkten Deckel (4) zum abdichtenden Verschließen einer Einstecköffnung für den Stecker, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steckdose (1) eine optische Signaleinrichtung (8) vorgesehen ist, um einen außerhalb der Steckdose (1) detektierten Zustand anzuzeigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckdose für ein Kraftfahrzeug für die Aufnahme eines Steckers eines Anhängerstromkreises zur Anbindung an das elektrische System des Kraftfahrzeugs. Die Steckdose weist ein an dem Kraftfahrzeug festlegbares Dosengehäuse und einen in dem Dosengehäuse angeordneten Kontakteinsatz auf, der die mit den Gegenkontakten des Steckers zu verbindenden Kontakte aufnimmt und von dem Anschlussleitungen an das elektrische System des Fahrzeugs wegführbar bzw. im Falle einer konfektionierten Steckdose mit einem Kabelsatz weggeführt sind. Ferner ist an dem Dosengehäuse ein Deckel zum abdichtenden Verschließen der Einstecköffnung für den Stecker angelenkt. In diese Einstecköffnung ist der Stecker aufgenommen, wenn die Gegenkontakte des Steckers mit den Kontakten des Kontakteinsatzes in der Steckdose verbunden sind. Bei der erfindungsgemäßen Steckdose kann es sich insbesondere um eine sogenannte 13-polige Anhängersteckdose für Personenkraftfahrzeuge handeln.
Solche Anhängersteckdosen sind an Kraftfahrzeugen häufig in schlecht zugänglichen und schlecht beleuchteten Bereichen installiert. Daher ist bereits bekannt, in den Anhängersteckdosen oder auch an einer verschwenkbaren Anhängerkupplung eine Beleuchtungs- oder Warneinrichtung vorzusehen, welche den Bereich um die Anhängerkupplung beleuchtet, bspw. wenn die Anhängerkupplung verschwenkt wird. Dazu beschreibt die EP 1 351 340 B1 eine im Doseninnenraum angeordnete LED, die über einen Schalter an den im Steckdoseninneren vorhandenen Stromkreis angeschlossen ist und bspw. beim Öffnen des Steckdosendeckels angeschaltet wird. Ferner kann eine außerhalb der Steckdose angeordnete Warn- und Beleuchtungseinrichtungseinrichtung über die Steckdose mit Strom versorgt werden, wenn der Kugelhals in seine Betriebsposition überführt wird. Eine Beleuchtungseinrichtung ist hilfreich, wenn die Anhängerkupplung bei Dunkelheit oder schlechten Lichtverhältnissen in ihren Betriebszustand überführt und der Stecker des Anhängerstromkreises in die Steckdose eingesteckt werden soll. Über eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist es jedoch nicht möglich, zusätzliche Informationen über den Status bspw. der Anhängerkupplung mit anzuzeigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Steckdose der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass auch Fehler- oder Statusinformationen angezeigt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass an der Steckdose eine optischen Signaleinrichtung, insbesondere eine Signalleuchte, vorgesehen ist, um einen außerhalb der Steckdose detektierten Zustand anzuzeigen. Ein derartiger Zustand kann bspw. das Erreichen einer End-/Betriebsposition einer abnehmbaren oder verschwenkbaren Anhängerkupplung oder ein Fehler in dem Anhänger-Ansteuermodul bzw. dem Anhängerstromkreis sein, der insbesondere dann durch den Nutzer erkannt werden sollte, wenn dieser den Stecker des Anhängerstromkreises in die Steckdose einsteckt, d. h. wenn der Anhänger zur Benutzung vorbereitet wird.
Das Einstecken eines derartigen Steckers geschieht meistens wenn die Anhängerkupplung in ihren Betriebszustand überführt und der Anhänger bereits angekoppelt wird. Daher kann durch die erfindungsgemäße Signaleinrichtung unmittelbar vor Abschluss der Installationsarbeiten angezeigt werden, ob das Gesamtsystem der Anhängerkupplung mit dem angehängten Anhänger mechanisch und elektrisch einsatzbereit ist oder Fehler vorliegen.
Grundsätzlich könnte die optische Signaleinrichtung von einem Steuergerät mittels einer drahtlosen Nahfeldkommunikation, bspw. Bluetooth oder dergleichen, angesprochen werden. Dies erfordert allerdings den Einsatz elektronischer Empfangsmittel innerhalb und außerhalb der Steckdose, was die Steckdose und das gesamte System verteuert. Außerdem sind empfindliche elektronische Geräte in der Witterungseinflüssen ausgesetzten Steckdose häufig störanfällig.
Daher schlägt eine Weiterentwicklung der vorstehenden Erfindung vor, dass an die Signaleinrichtung eine, vorzugsweise zweiadrige, Signalleitung angeschlossen ist, welche gemeinsam mit den Anschlussleitungen zu dem elektrische System des Fahrzeugs wegführbar ist. Da diese Anschlussleitungen ohnehin von einem Steuergerät des Anhängerstromkreises in dem Kraftfahrzeug zu der Steckdose geführt werden müssen, kann die erfindungsgemäße optische Signaleinrichtung somit ohne zusätzlichen Installationsaufwand an der Steckdose vorgesehen werden, indem die Signalleitung mit in den von den Steuergeräten zu dem Kontakteinsatz der Steckdose führenden Kabelbaum integriert ist.
Erfindungsgemäß kann es sich bei der optischen Signaleinrichtung um eine vorzugsweise mit der Signalleitung wasserdicht gekapselte Leuchtdiode (LED) handeln. Eine Leuchtdiode ist ein sehr robustes und wenig störanfälliges Leuchtmittel, das sich daher hervorragend für den Einsatz an einer den Witterungseinflüssen ausgesetzten erfindungsgemäßen Anhängersteckdose eignet. Dabei ist die Leuchtdiode an ihrem Anschluss an die Signalleitung vorzugsweise wasserdicht abgeschlossen, bspw. durch Anbringen einer Ummantelung eines Sockels der Leuchtdiode mit dem Anschlussbereich an die Signalleitungen. Diese Ummantelung des Anschlussbereichs der Leuchtdiode bzw. Signaleinrichtung und der Signalleitung kann gleichzeitig als Zugentlastung dienen.
In diesem Zusammenhang ist besonders vorteilhaft, wenn die optische Signaleinrichtung mit der Signalleitung fest verbunden ist und eine unverlierbare Baueinheit bildet, da auf diese Weise ein wasserdichter Anschluss der optischen Signaleinrichtung an die Signalleitung gewährleistet werden kann, die optische Signaleinrichtung und die Signalleitung im Anschlussbereich also fest gekapselt ausgebildet wird. Dazu kann die Signaleinrichtung, bspw. die Leuchtdiode, mit der angeschlossenen, bspw. angelöteten, Signalleitung zu einer Baueinheit umspritzt sein.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Baueinheit insbesondere einen runden Sockel für die Signaleinrichtung bzw. die LED mit daran angeformten Führungen zur Anlage in einer in der Steckdose ausgebildeten Aufnahme für die Signaleinrichtung auf. Diese angeformten Führungen dienen insbesondere der Ausrichtung der Signaleinrichtung. Ferner ist die Baueinheit mit einer Kabelausführung für die Signalleitung versehen, die bspw. die Signalleitung im Anschlussbereich tüllenartig umgeben kann, um gleichzeitig eine Zugentlastung zu bilden.
Eine besonders bevorzugte Anordnung für die optische Signaleinrichtung bzw. die zuvor beschriebene Baueinheit kann dadurch realisiert werden, dass die optische Signaleinrichtung bzw. die Baueinheit mit der optischen Signaleinrichtung in einem Trägerelement für den Deckel angeordnet ist, welches Trägerelement die Schwenkachse des Deckels trägt. Ein derartiges Trägerelement ist typischerweise an der Außenwand der Steckdose vorspringend angeordnet und weist einen von außen gut einsehbaren Wandbereich auf, in dem das optische Leuchtmittel positioniert werden kann.
Dazu kann gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung das Trägerelement eine auf der dem Deckel gegenüberliegenden, rückwärtigen oder bestückungsseitigen Seite offene Ausnehmung zur Aufnahme der Baueinheit aus optischer Signaleinrichtung und Signalleitung, bzw. des Bereichs der Signalleitung im Anschlussbereich, aufweisen. Die optische Signaleinrichtung ragt dabei vorzugsweise aus einer Öffnung in dem Trägerelement in Richtung des Deckels, d. h. frontseitig, oder in Richtung der Schwenkachse des Deckels, d. h. seitlich, heraus. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass eine derartige Aufnahme in dem Trägerelement ohne weiteres erreicht werden kann, ohne die Trägerfunktion des Trägerelements soweit zu schwächen, dass dieses bei Betätigung des Deckels abbrechen würde.
Bevorzugt weist das Trägerelement eine U-förmige Grundform auf, wobei die durch die U-Form ausgebildete Nut zu der rückwärtigen, d. h. dem Deckel abgewandten, Seite geöffnet ist. In diese Nut lässt sich dann die Baueinheit aus Steckdose und Signalleitung einfach einführen, wobei sich von der Nut aus mindestens eine Durchgangsbohrung in dem Trägerelement in Richtung des Deckels oder der Schwenkachse des Deckels befindet, um die optische Signaleinrichtung sowie ggf. die Signalleitung aus dem Trägerelement auszuführen.
Um die Baueinheit in der Ausnehmung des Trägerelements festzulegen, kann zwischen der Innenform der Ausnehmung und den an der Baueinheit angeformten Führungen zur Aufnahme in der Ausnehmung erfindungsgemäß eine Rastverbindung ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Baueinheit in die Ausnehmung des Trägerelementes eingeklebt sein.
Die rückwärtige, dem Deckel gegenüberliegende Unterseite des Trägerelementes bildet häufig auch eine Anlagefläche bei Aufnahme der Steckdose in eine Öffnung einer Montageplatte. Dann schließt die Baueinheit aus optischer Signaleinrichtung und Signalleitung vorzugsweise bündig mit dem unteren (rückwärtigen) Rand des Trägerelements ab. Bei einer derartigen Montage ist es erfindungsgemäß auch ausreichend, wenn das Bauelement mit den angeformten Führungen auf Passung mit der Ausnehmung in dem Trägerelement gearbeitet ist, sodass die Baueinheit beim Einführen in die Ausnehmung dort leicht verklemmt, um bei der Montage der Steckdose zu halten und nicht herauszufallen. Nach Montage der Steckdose auf der Montageplatte, die bspw. durch ein Montageblech gebildet sein kann, wird die Baueinheit mit der Signaleinrichtung dann rückwärtig abgestützt und so in dem Trägerelement gesichert.
Gemäß diesem auch unabhängigen Aspekt der Erfindung kann die Baueinheit aus der optischen Signaleinrichtung und der Signalleitung im Anschlussbereich aus einem Kunststoff mit höherer Elastizität als der die Steckdose bildende Kunststoff gebildet sein, so dass ein Festklemmen der Baueinheit in der Aufnahme des Trägerelements auch durch ein geringes Übermaß der Baueinheit gegenüber der Ausnehmung in dem Trägerelement erreicht werden kann.
In Weiterentwicklung der Erfindung kann die Signalleitung seitlich frei aus dem Trägerelement ausgeführt und in eine Abschlusskappe der Steckdose durch eine Durchgangsöffnung abdichtend eingeführt sein. Dazu kann die Signalleitung bspw. durch eine Öffnung in dem Aufnahmeblech (Montageplatte) durchgeführt sein, welche so groß ausgebildet ist, dass die gesamte Baueinheit bei der Montage der Steckdose durch diese Öffnung in den Montageblech durchgesteckt werden kann. Durch diese Ausführungsform kann die Signalleitung erfindungsgemäß besonders einfach in einem gemeinsamen Kabelstrang mit den Anschlussleitungen der Steckdose aus der Steckdose hin zu dem elektrischen System des Fahrzeugs ausführbar. sein. Diese Lösung hat den Vorteil, dass an dem eigentlichen Steckdosengehäuse keine bauliche Veränderung gegenüber einer Anhängersteckdose ohne elektrische Signaleinrichtung vorgesehen werden muss. Lediglich eine rückwärtige Abschlusskappe der Steckdose ist mit einer zusätzlichen Durchgangsöffnung, die vorzugsweise mit einer abdichtenden Tülle umgeben ist, zu versehen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform zur Führung der Signalleitung kann das Dosengehäuse in seiner Außenwand im Anschluss an die Ausnehmung in dem Trägerelement eine Nut aufweisen, in welcher die Signalleitung geführt ist. Indem die Nut im Anschluss an die Ausnehmung in dem Trägerelement ausgebildet ist, geht die Nut unmittelbar in diese Ausnehmung über, so dass die Signalleitung im Wesentlichen vollständig in der Wandung des Steckdosengehäuses (einschließlich des Trägerelementes) geführt ist. Dies hat den Vorteil, dass kein Kabel (Signalleitung) freiliegt, das ggf. beschädigt werden könnte.
Diese in der Außenwand der Steckdose ausgebildete Nut erstreckt sich vorteilhafter Weise bis zu dem dem Deckel gegenüberliegenden, rückwärtigen Ende des Steckdosengehäuses, an welches sich optional die Abschlusskappe der Steckdose zu rückwärtigen (bestückungsseitigen) Abdeckung der Steckdose anschließen kann. Auf diese Weise kann das Signalkabel einfach in das Innere der Anschlusskappe eingeführt und zusammen mit den Anschlussleitungen der Steckdose ausgeführt werden.
Zur Fixierung der Anschlussleitung bzw. der gesamten Baueinheit kann die Nut eine (im Vergleich zum Nutgrund) schmalere Nutöffnung und entsprechend einen (im Vergleich zur Nutöffnung) breiteren Nutgrund aufweisen. Die Signalleitung ist dann vorzugsweise in einer der Nutform entsprechend geformten axialen Signalkabelführung der Baueinheit ausgebildet. Die Nut und die Signalkabelführung können dabei also insbesondere einen aufeinander abgestimmten, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Die als Baueinheit mit der Signaleinrichtung und mit den angeformten Führungen zur Aufnahme in dem Trägerelement ausgebildete Signalkabelführung kann dann von dem rückwärtigen Ende der Nut her in das Dosengehäuse eingeschoben werden, bevor die Abschlusskappe den rückwärtigen (bestückungsseitigen) Teil der Steckdose abdeckt. In diesem Fall wird die Baueinheit mit der optischen Signaleinrichtung auch durch das Aufbringen der Abschlusskappe auf die Steckdose zusätzlich gesichert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steckdose zwei auf ihrer zylinderförmigen Außenwand ausgebildete Befestigungsflansche (Montageflansche) auf, die auf einer Montageplatte mit einer Öffnung zum Durchstecken des rückwärtigen, bestückungsseitigen Teils der Steckdose versehen ist, so dass die Befestigungsflansche im Montagezustand auf der Montageplatte aufliegen. Vorzugsweise liegen die rückwärtige, dem Deckel abgewandte Fläche der Befestigungsflansche, d. h. die Montagefläche, und das rückwärtige Ende der Trägerelemente in derselben Ebene (Montageebene). Bei einem in die Aufnahme des Trägerelementes eingesteckter optischer Signaleinrichtung liegt die rückwärtige, der Montageplatte zugewandte Seite der Baueinheit ebenso in dieser Ebene.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckdose sieht vor, dass an der Steckdose zwei Trägerelemente zum Tragen der Schwenkachse des Deckels vorgesehen sind und in jedem Trägerelement eine Aufnahme für eine optische Signaleinrichtung ausgebildet ist. Dies erlaubt es, die optische Signaleinrichtung je nach Anordnung der Steckdose an dem Kraftfahrzeug in der Ausnehmung des einen oder des anderen Trägerelementes anzuordnen. Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn die Baueinheit mit der Signaleinheit für beide Ausnehmungen gleichermaßen geeignet ist, indem die Ausnehmungen symmetrisch ausgebildet sind. Natürlich ist es erfindungsgemäß auch möglich, die Steckdose in einem solchen Fall mit zwei optischen Signaleinrichtungen ggf. unterschiedlicher Farbe auszustatten, die einen funktionsfähigen Betriebszustand (bspw. Farbe Grün) und einen Federfall (bspw. Farbe Rot) signalisieren.
In einer weiteren Ausführungsform kann die optische Signaleinrichtung in einer nicht mit einem Kontakt bestückten Durchgangsöffnung (Kontaktkammer) des Kontakteinsatzes angeordnet sein. Diese Anordnung kann in einer dafür am bestückungsseitigen Ende des Kontakteinsatzes vorgesehenen Öffnung erfolgen. Alternativ kann die optische Signaleinrichtung unmittelbar am einsteckseitigen Ende der Durchgangsöffnung des Kontakteinsatzes bspw. abdichtend eingesteckt werden, so dass die Leuchtdiode zum einen besser sichtbar ist und zum anderen die nicht bestückte Durchgangsöffnung vorzugsweise wasserdicht abschließt.
Gemäß einer weiteren, anderen Ausgestaltung kann die optische Signaleinrichtung mit der angeschlossenen Signalleitung auch unmittelbar bei der Herstellung des Dosengehäuses in einem Spritzgussverfahren mit eingegossen sein, wobei auch dann ein optisch aktiver Teil der optischen Signaleinrichtung vorzugsweise aus dem Dosengehäuse herausragt.
Um neben einer optischen Signalisierung auch eine akustische Signalisierung zu erreichen, kann in die optische Signaleinrichtung ein akustisches Signalmittel, bspw. ein Piezo-Element zum Erzeugen eines Warntons, mit integriert sein. Alternativ kann ein akustisches Signalmittel auch separat in der Steckdose angeordnet werden, was jedoch einen erhöhten Installationsaufwand bedeutet.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Signaleinrichtung liegt also darin, dass die Signaleinrichtung mit in das Dosengehäuse integriert ist und die Signalleitung zusammen mit den Anschlussleitungen der Steckdose zu dem elektrischen System des Fahrzeugs geführt werden kann. Hierfür sind verschiedene Ausgestaltungen zur Anordnung der optischen Signaleinrichtung in der Steckdose denkbar.
Die vorbeschriebenen, verschiedenen Ausführungen der Anordnung der optischen Signaleinrichtung können erfindungsgemäß auch beliebig miteinander kombiniert werden, wenn mehr als eine optische Signaleinrichtung in der Steckdose vorgesehen ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihren Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Steckdose mit einer optischen Signaleinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine gekapselt ausgebildete Baueinheit aus einer optischen Signaleinrichtung und dem Anschlussbereich einer Signalleitung zum Einsetzen in die Steckdose gemäß 1;
3 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckdose;
4 eine dreidimensionale Rückansicht der Steckdose gemäß 3;
5 eine Baueinheit einer optischen Signaleinrichtung mit dem Anschlussbereich einer Signalleitung zum Einsetzen in eine Steckdose gemäß 3 und 4;
6 eine dreidimensionale Ansicht der Steckdose gemäß 3 und 4 mit der eingesetzten optischen Signaleinrichtung;
7 die Steckdose gemäß 6 mit einer aufgesteckten Abschlusskappe;
8 schematisch verschiedene Ausführungen zur Anordnung der optischen Signaleinrichtung in einer Steckdose und
9 eine erfindungsgemäße Steckdose mit einer optischen Signaleinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Teilschnittdarstellung.
In 1 ist eine Steckdose 1 eines Kraftfahrzeugs für die Aufnahme eines nicht dargestellten Steckers eines Anhängerstromkreises zur Anbindung an das elektrische System des Kraftfahrzeugs, d. h. das Boardnetz, dargestellt.
Die Steckdose 1 weist ein an dem Kraftfahrzeug festlegbares Dosengehäuse 2 auf, wozu von der Außenwand des Dosengehäuses 2 radial vorstehende Montage- oder Befestigungsflansche 3 mit einer Durchgangsöffnung vorgesehen sind, welche auf einer Montageplatte aufliegen, wenn der rückwärtige Teil des Dosengehäuses in einer Öffnung der Montageplatte aufgenommen ist. Durch die Öffnungen in den beiden, bezogen auf das Dosengehäuse 2 einander diametral gegenüberliegenden Montageflanschen 3 kann die Steckdose 1 mit der nicht dargestellten Montageplatte verschraubt werden.
In dem Dosengehäuse 2 ist ein in 1 nicht dargestellter Kontakteinsatz angeordnet, welcher die mit den Gegenkontakten des Steckers zu verbindenden Kontakte aufnimmt und von dem Anschlussleitungen an das elektrische System des Kraftahrzeugs wegführbar sind. Ferner ist an dem Dosengehäuse 2 ein Deckel 4 angelenkt, welcher die Einstecköffnung für den Stecker abdichtet, in welcher sich der Kontakteinsatz mit seinem einsteckseitigen Ende befindet.
Zum Anlenken des Deckels 4 erstrecken sich zwei von der Außenwand des Dosengehäuses 2 vorstehende und parallel gerichtete Trägerelemente 5, welche gemeinsam die Drehachse 6 des Deckels 4 halten.
In den Trägerelementen 5 ist jeweils eine Ausnehmung 7 zur Aufnahme einer als Leuchtiode (LED) 8 ausgebildeten optischen Signaleinrichtung vorgesehen, wobei nur in der in der Darstellung gemäß 1 linken Ausnehmung 7 eine optische Signaleinrichtung 8 aufgenommen ist.
Diese optische Signaleinrichtung 8 könnte erfindungsgemäß auch in der rechten Ausnehmung 7 aufgenommen sein. Außerdem könnten zwei optische Signaleinrichtungen 8, bspw. unterschiedlicher Farbe, in beiden Ausnehmungen 7 aufgenommen sein.
Die Ausnehmung 7 weist eine sich in Richtung des Deckels 4, d. h. in axiale Richtung des Dosengehäuses 2, erstreckende Durchgangsöffnung für das Durchstecken der LED 8 auf. Ferner ist in dem Trägerelement 5 eine sich senkrecht zu der Durchgangsöffnung für die optische Signaleinrichtung 8 erstreckende Kabelausführung für eine mit der optischen Signaleinrichtung 8 verbundende, zweiadrigen Signalleitung und den Anschlussbereich 10 der Signalleitung 9 an die optische Signaleinrichtung 8 ausgebildet.
Rückwärtig, d. h. auf der dem Deckel 4 gegenüberliegenden Seite der Steckdose 1, ist auf das Dosengehäuse 2 eine Abschlusskappe 11 aufgesteckt, welche eine große Anschlusstülle 12 für das Wegführen der Anschlussleitungen der Steckdose 1 an das elektrische System des Fahrzeugs und eine kleine Durchgangsöffnung 13 zum Einführen der Signalleitung 9 in die Abschlusskappe 11 aufweist, welche vorzugsweise auch tüllenartig ausgebildet ist. Die Signalleitung 9 wird durch eine separate Öffnung in der nicht dargestellten Montageplatte der Steckdose 1 von dem Trägerelement 5 zu der Durchgangsöffnung 13 geführt.
In 2 ist die optische Signaleinrichtung 8 in einer erfindungsgemäßen Baueinheit 14 dargestellt, welche in die Ausnehmung 7 des Trägerelements 5 eingesetzt werden kann.
Die Baueinheit 14 weist die Leuchtiode 8 und die zweiadrig ausgebildete Signalleitung 9 auf, die an die LED 8 angeschlossen ist. Die optische Signaleinrichtung 8 und die Signalleitung 9 sind im Anschlussbereich 10 gekapselt ausgebildet, so dass die optische Signaleinrichtung 8 und die Signalleitung 9 eine unverlierbare, robuste und wasserdichte Baueinheit 14 bilden. Dazu sind die optische Signaleinrichtung 8 (LED) und die Signalleitung zu einer Baueinheit umspritzt worden.
Die LED 8 ist vorzugsweise auf einem runden Sockel 16 gehalten, an den der Anschlussbereich 10 angrenzt. Ferner sind an den Sockel 16 Führungen 17 angeformt, die der Form der Ausnehmung 7 in dem Trägerelement 5 entsprechen und dort an den entsprechenden Führungsflächen zur Anlage kommen.
Die Baueinheit 14 ist so ausgebildet, dass die in die Ausnehmung 7 eingesetzte Baueinheit 14 mit dem zur Montageplatte weisenden Ende des Trägerelements 5 abschließt und eine plane Ebene bildet, die mit der Anlagefläche der Anschlussflansche 3 zusammen fällt. So wird die Baueinheit 14 bei montierter Steckdose 1 gegen ein Herausfallen gesichert. Zusätzlich kann die Baueinheit 14 in die Steckdose eingeklebt oder in die Ausnehmung 7 des Trägerelements 5 kraft oder formschlüssig eingerastet sein. Für formschlüssiges Einrasten können die Führungen 17 mit der Innenform der Ausnehmung 8 eine geeignete Verrastung bilden. Eine kraftschlüssige Halterung der Baueinheit 14 kann dadurch erreicht werden, dass die Führungen 17, der Sockel 16 und der Anschlussbereich 10 der Baueinheit 14 aus einem elastischeren Material ausgebildet sind als die Trägerelemente 5 bzw. das Dosengehäuse 2. So kann die Baueinheit 14 ein geringes Übermaß gegenüber der Ausnehmung 7 aufweisen, damit die Baueinheit 14 bei dem Eindrücken in die Ausnehmung 7 elastisch verformt wird und eine Haltkraft gegen die Wände der Ausnehmung 7 erzeugt.
Diese Ausführungsform lässt sich besonders einfach realisieren, da an dem Dosengehäuse 2 selbst – mit Ausnahme der Trägerelement 5 – keine bauliche Veränderung vorgenommen werden muss.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckdose 1 ist in 3 dargestellt.
Grundsätzlich ist diese Steckdose 1 gemäß 3 vergleichbar zu der Steckdose 1 gemäß 1 aufgebaut, so dass im Wesentlichen dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der erfindungsgemäß wesentliche Unterschied der Steckdose 1 gemäß 3 liegt in einer in 3 nicht sichtbaren Führung der Signalleitung 9, die in den nachfolgenden 4 bis 7 ausführlich erläutert wird.
3 stellt eine Aufsicht auf die Steckdose 1 dar, wobei von dem Dosengehäuse 2 nur die daran festgelegten Trägerelemente 5 mit dem Deckel 4 sowie die seitlich von dem Dosengehäuse abstehenden Montageflasche 3 mit den Öffnungen zum Verschrauben auf einer Montageplatte erkennbar sind. In dem in der Darstellung rechten Trägerelement 5 ist eine optische Signaleinrichtung 8 aufgenommen, die sich in einer Ausnehmung 7 des Trägerelementes 5 befindet.
Diese Ausnehmung 7 ist in der in 4 dargestellten Rückansicht der Steckdose 1 genauer zu erkennen. Die Rückansicht zeigt das Dosengehäuse 2 mit den Montageflanschen 3 und mit dem an dem rückwärtigen, dem Deckel 4 gegenüberliegenden, Ende des Dosengehäuses 2 angeordneten Kontakteinsatz 18 mit den bestückungsseitigen Ausgängen zum Durchführen der Anschlussleitungen zu den in dem Kontakteinsatz 18 aufgenommenen Kontakten. Auf den Kontakteinsatz 18 muss im Rahmen dieser Erfindung nicht näher eingegangen werden. Ferner sind sich an dem Dosengehäuse 2 abstützenden, parallel erstreckenden Trägerelemente 5 vorgesehen, welche gemeinsam die Drehachse 6 des Deckels 4 halten. Der Deckel 4 ist durch eine Feder 19 in Schließrichtung vorgespannt an den Trägerelementen 5 festgelegt.
Die Trägerelemente 5 weisen auf ihrer dem Deckel 4 gegenüberliegenden Unterseite zwei in Längsrichtung des Trägerelements 5 von dem Dosengehäuse 2 bis zur Drehachse 6 verlaufende Stege 20 auf, die dem Trägerelement 5 eine ausreichende Stabilität geben und das Trägerelement 5 an dem Dosengehäuse 2 zusätzlich abstützen. Insgesamt weist das Trägerelement 5 im Anschlussbereich zwischen dem Dosengehäuse 2 und der Drehachse 6 damit eine U-förmige Grundform auf, wobei die beiden Stege 20 die Schenkel der U-Form bilden.
Das in 4 rechts dargestellte Trägerelement 5 weist keine Ausnehmung 7 für die Aufnahme der optischen Signaleinrichtung 8 auf, so dass der Unterschied des rechten Trägerelements 5 zu dem linken Trägerelement 5 mit der Ausnehmung 7 zur Aufnahme der optischen Signaleinrichtung 8 die Ausgestaltung dieser Ausnehmung 7 verdeutlicht. Die Ausnehmung 7 weist eine in Axialrichtung der Steckdose 1 verlaufende Durchgangsöffnung 21 (Durchgang) auf, durch die die Leuchtiode 8 bzw. optische Signaleinrichtung 8 durchgesteckt werden kann, damit sie bei der in 3 dargestellten Aufsicht auf die Steckdose neben dem Deckel 4 sichtbar ist. Der Durchgang 21 ist in der Mitte zwischen den beiden Stegen 20 und in der Mitte zwischen dem Dosengehäuse 2 und der Drehachse 6 angeordnet.
Entsprechend der Ausgestaltung der in 5 dargestellten Signaleinrichtung 8 mit dem sich anschließenden, rund ausgebildeten Sockel 16 ist der Durchgang 21 in dem Trägerelement 5 zweistufig ausgebildet, wobei ein in Richtung des Deckels zuerst kommender Abschnitt einen kleineren Durchmesser aufweist für die Aufnahme der optischen Signaleinrichtung 8 und ein sich dahin rückwärtig anschließender, zweiter Abschnitt einen größeren Durchmesser für die Aufnahme des Sockels 16 aufweist.
Die vorstehende Beschreibung für das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist auch noch für das Ausführungsbespiel gemäß 1 gültig, da die optische Signaleinrichtung 8 mit dem Sockel 16 insoweit identisch ausgebildet sind. Vergleichbar ausgebildet sind auch die Führungen 17, die an den Sockel 16 angeformt sind und bei angesteckter Baueinheit 14 zwischen den Stegen 20 an den Trägerelement 5 anliegen.
Unterschiedlich ist dagegen der Anschlussbereich des Signalkabels 9 ausgebildet, der bei der in 5 dargestellten Baueinheit 14 als sich in Axialrichtung der optischen Signaleinrichtung 8 mit dem anschließenden Sockel 16 erstreckende Signalkabelführung 22 vorgesehen ist.
Zur Aufnahme dieser Signalkabelführung 22 in der Steckdose 1 mündet die Ausnehmung 7 des Trägerelements 5 bei der Steckdose 1 gemäß 4 in eine in dem Dosengehäuse ausgebildete Nut 23, welche eine der Rundung des Dosengehäuses 2 folgende, ansonsten aber trapezförmige Grundform aufweist, wobei der Nutgrund eine größere Grundfläche aufweist als die Nutöffnung.
Wie 5 zu entnehmen ist, weist die Signalkabelführung 22 der Baueinheit 14 eine entsprechend gebogene Nutform auf, sodass die Baueinheit 14 in die Nut 23 eingeschoben werden kann. Dazu erstreckt sich die Nut 23 bis zu dem rückwärtigen, d. h. dem Deckel 4 gegenüberliegenden, Ende des Dosengehäuses 2, das im Endbereich der Nut 23 eine nach innen verlaufenden Abschrägung 24 aufweist, die sich als komplementäre Abschrägung 25 auch an der Signalkabelführung 22 findet. Die Abschrägung der Nut verläuft in Richtung des Steckdoseninneren, d. h. in Richtung der Mittelachse der Steckdose 1, sodass die zweiadrige Signalleitung 9 in der komplementären Abschrägung 25 der Signalkabelführung 22 entsprechend folgt und mit einer radialen Komponente in Richtung des Steckdoseninneren geleitet wird.
Dies ist in 6 zu erkennen, in welcher die Baueinheit 14 in die Ausnehmung 7 und entsprechend die Signalkabelführung 22 in die Nut 23 aufgenommen sind.
Dabei schließt der zwischen den beiden Stegen 20 in die Ausnehmung 7 aufgenommen Teil der Baueinheit 14 bündig mit der Stirnseite der Stege ab, sodass die Stirnseite der Stege 20, die Unterseite der Baueinheit 14 und die Unterseite der Montageflansche 3 eine gemeinsame Montageebene definieren, die auf einer Montageplatte aufliegt und die die Baueinheit 14 in Axialrichtung der Steckdose in der Ausnehmung 7 sichert und/oder fixiert.
Die Signalkabelführung 22 steht vorzugsweise lediglich minimal über dem Außenumfang 22 des Dosengehäuses 2 vor, sodass dieser problemlos im Rahmen des vorhandenen Spiels durch eine übliche Öffnung in der Montageplatte mit durchgeführt werden kann. Dies wird dadurch begünstigt, dass die Baueinheit 14, insbesondere der Sockel 16, die Führungen 17 und die Signalkabelführung 22, aus einem elastischeren Material als das Dosengehäuse 2 ausgebildet sind, sodass auch der über den Umfangrand des Dosengehäuses 2 vorstehende Teil der Signalkabelführung 22 elastisch ausweichen kann.
Die zuvor ausführlich beschriebene Führung der Signalleitung 9 in der Nut 23 des Dosengehäuses 2 und der darin aufgenommenen Signalkabelführung 22 erlaubt es, wie in 7 dargestellt, eine Abschlusskappe 11 rückwärtig auf das Dosengehäuse 2 aufzustecken, sodass der Außenumfang der Abschlusskappe 11 mit dem Außenumfang des Dosengehäuses 2 fluchtet und die Signalleitung 9 in das Innere der Abschlusskappe 11 geführt wird. Damit steht von der erfindungsgemäßen Steckdose 1 in dieser besonders bevorzugten Ausführungsform keine Signalleitung 9 der optischen Signaleinrichtung 8 nach außen vor. Die Signalleitung 9 kann aus dem Inneren der Abschlusskappe 11 mit den weiteren Anschlussleitungen der Steckdose 1 durch die große Anschlusstülle 12 der Abschlusskappe an entsprechende Steuergeräte in dem Kraftfahrzeug geführt werden.
In 8 sind zwei verschiedene Anordnungen der optischen Signaleinrichtung 8 in den Trägerelementen 5 der Steckdose dargestellt, die alternativ ausführbar sind, wobei die optische Signaleinrichtung 8 aus einer Öffnung in dem Trägerelement 5 einmal in Richtung des Deckels 4, wie zuvor beschrieben, oder in Richtung der Schwenkachse des Deckels, d. h. seitlich, aus dem Trägerelement 5 herausragt. In dieser letzen Ausführung sind im Wesentlichen der Sockel 16 und die LED 8 in der Baueinheit 14 gedreht angeordnet, wobei der Sockel 16 in seiner Form der Ausnehmung 7 angepasst ist. Die seitliche Ausführung ist 8 rechts, die frontseitige Ausführung links dargestellt.
Natürlich ist es grundsätzlich möglich die frontseitige und die seitliche Ausnehmung je nach Bedarf an der Steckdose 1 vorzusehen, wobei die Steckdose 1 eine oder zwei optische Signaleinrichtungen 8 in beliebigen Anordnung entsprechend 8 aufweisen kann. Insbesondere können also eine in 8 dargestellte gemischte Anordnung der Signaleinrichtungen 8 oder zwei jeweils gleiche Anordnungen der Signaleinrichtungen 8 in einer Steckdose 1 mit zwei optischen Signaleinrichtungen 8 erreicht werden.
9 zeigt schließlich eine weitere, alternative Ausführungsform der Anordnung der optischen Signaleinrichtung 8 in einer Teilschnittzeichnung der Steckdose 1, die vom Grundaufbau her wieder den zuvor beschriebenen Ausführungsformen entspricht, sodass dieselben Bezugszeichen verwendet werden und die entsprechende Beschreibung Gültigkeit hat. Lediglich die Anordnung der optischen Signaleinrichtung 8 ist von den vorherigen Ausführungsformen verschieden, wobei auch eine Kombination der verschiedenen Ausführungsformen bei mehreren Signaleinrichtungen 8 denkbar ist.
Da bei einer 13-poligen Anhängersteckdose in der Regel und entsprechend den vorgeschriebenen Normen nicht sämtliche Pole verwendet werden, schlägt die Erfindung bei der in 9 dargestellten Ausführungsform vor, eine optisches Signaleinrichtung 8 in einer als Kontaktkammer 26 ausgebildeten Durchgangsöffnung des Kontakteinsatzes 27 anzuordnen, in der kein Kontakt 28 zur Verbindung mit einer in die Einstecköffnung 29 der Steckdose 9 eingesteckten Stecker vorgesehen ist.
Bei der in 9 dargestellten Ausführungsform ist die als Leuchtiode 8 ausgebildete optische Signaleinrichtung seitlich in eine in die Durchgangsöffnung 26 der Kontaktkammer 26 mündende Öffnung 29 des Kontakteinsatzes 27 eingesteckt, wobei die in 9 nicht dargestellte Signalleitung rückwärtig an die Leuchtiode 8 angeschlossen wird. Alternativ ist es möglich, die Leuchtiode 8 an dem oberen, dem Deckel 4 zugewandten Ende der Durchgangsöffnung 26 anzuordnen, indem die Leuchtiode 8 in die Durchgangsöffnung 26 eingeschoben wird. Dies kann bspw. unter gleichzeitiger Abdichtung der Durchgangsöffnung 26 erfolgen, sodass der rückwärtige Kontaktraum durch die Leuchtiode 8 bzw. eine entsprechende geeignete optisches Signaleinrichtung 8 abgedichtet wird.
Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die nicht dargestellte Signalleitung 9 durch die große Anschlusstülle 12 mit den anderen Anschlussleitungen der Steckdose 1 mit ausgeführt werden.
Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine optische Signaleinrichtung 8 mit in die Steckdose 1 für Kraftfahrzeuge zum Anschließen eines Anhängerstromkreises integriert ist, ohne dass eine gesonderte Kabelführung zu der optischen Signaleinrichtung 8 notwendig ist. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist sogar die Kabelführung vollständig in das Steckdosengehäuse 2 integriert.
Bezugszeichenliste

1: Steckdose
2: Dosengehäuse
3: Montageflansche
4: Deckel
5: Trägerelement
6: Drehachse
7: Ausnehmung
8: Leuchtdiode, optische Signaleinrichtung
9: Signalleitung
10: Anschlussbereich
11: Abschlusskappe
12: große Anschlusstülle
13: Durchgangsöffnung
14: Baueinheit
16: Sockel
17: Führung
18: Kontakteinsatz
19: Feder
20: Stege
21: Durchgang
22: Signalkabelführung
23: Nut
24: Abschrägung der Nut
25: komplementäre Abschrägung der Signalkabelführung
26: Kontaktkammer, Durchgangsöffnung
27: Kontakteinsatz
28: Kontakt
29: Öffnung des Kontakteinsatzes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1351340 B1 [0002]

Claims

Steckdose eines Kraftfahrzeugs für die Aufnahme eines Steckers eines Anhängerstromkreises zur Anbindung an das elektrische System des Kraftfahrzeugs mit einem an dem Kraftfahrzeug festlegbaren Dosengehäuse (2), einem in dem Dosengehäuse (2) angeordneten Kontakteinsatz (18), von dem Anschlussleitungen an das elektrische System des Fahrzeugs wegführbar sind, und einem an dem Dosengehäuse (2) angelenkten Deckel (4) zum abdichtenden Verschließen einer Einstecköffnung für den Stecker, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steckdose (1) eine optische Signaleinrichtung (8) vorgesehen ist, um einen außerhalb der Steckdose (1) detektierten Zustand anzuzeigen.
Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Signaleinrichtung (8) eine Signalleitung (9) angeschlossen ist, welche gemeinsam mit den Anschlussleitungen an das elektrische System des Fahrzeugs wegführbar ist.
Steckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signaleinrichtung (8) eine Leuchtdiode ist.
Steckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signaleinrichtung (8) mit der Signalleitung (9) verbunden ist und eine unverlierbare Baueinheit (14) bildet.
Steckdose nach einem, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signaleinrichtung (8) in einem Trägerelement (5) für den Deckel (4) angeordnet ist, welches Trägerelement (5) die Schwenkachse (6) des Deckels (4) trägt.
Steckdose nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) eine auf der dem Deckel (4) gegenüberliegenden Seite offene Ausnehmung (7) zur Aufnahme der Baueinheit (14) aus optischer Signaleinrichtung (8) und Signalleitung (9) im Anschlussbereich (10) aufweist, wobei die optische Signaleinrichtung (8) aus einer Öffnung in dem Trägerelement (5) in Richtung des Deckels (4) oder in Richtung der Schwenkachse (6) des Deckels (4) herausragt.
Steckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (9) aus dem Trägerelement (5) ausgeführt ist und dass in einer Abschlusskappe (11) der Steckdose (1) eine Durchgangsöffnung (13) zum Einführen der Signalleitung ausgebildet ist.
Steckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosengehäuse (2) in seiner Außenwand in Anschluss an die Ausnehmung (7) in dem Trägerelement (5) eine Nut (23) aufweist, in welcher die Signalleitung geführt ist, wobei sich die Nut (23) bis zu dem dem Deckel (4) gegenüberliegenden rückwärtigen Ende des Steckdosengehäuses (2) erstreckt.
Steckdose nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trägerelemente (5) zum Tragen der Schwenkachse (6) des Deckels (4) vorgesehen sind und in jedem Trägerelement (5) eine Aufnahme für eine optische Signaleinrichtung (8) ausgebildet ist.
Steckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signaleinrichtung (8) in einer nicht mit einem Kontakt bestückten Durchgangsöffnung (26) angeordnet ist.
Steckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signaleinrichtung (8) mit angeschlossener Signalleitung (9) unmittelbar in das Dosengehäuse (2) mit eingegossen ist, wobei ein optisch aktiver Teil der optischen Signaleinrichtung aus dem Dosengehäuse (2) herausragt.
Steckdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die optische Signaleinrichtung (8) ein akustisches Signalmittel mit integriert ist.