DE202013006110U1

DE202013006110U1 - Wasser- und staubdichte Stecker-Buchsen-Einheit mit verschiedenen Kontaktgruppen für die elektrische Mobilität wie z.B Pedelecs und E-Bike's

Info

Publication number: DE202013006110U1
Application number: DE201320006110
Authority: DE
Original assignee: HIPO SYSTEMS GmbH
Current assignee: HIPO SYSTEMS GMBH, DE
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-07-06

Abstract

Kabel-Buchse-Steckereinheit mit Kontaktgruppen für große Ströme und Kontaktgruppen für kleine Ströme mit besonderem Schutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit speziell für die Anwendungsgebiete der elektrischen Mobilität, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchsen (6) vertieft im Gehäusebecher des Buchsenteils (7) angeordnet sind. Getrennt voneinander ist jede Kontaktbuchse (6) etwas über die eigentliche Kontaktbuchsenlänge hinaus rohrförmig mit Kunststoff (5) ummantelt.

Description

Stecker-Buchsen Kombinationen zur Übertragung von Signalen und elektrischen Leistungen sind aus der modernen Technik nicht mehr wegzudenken und stehen der Industrie und dem Anwender auch in vielfältigen Variationen und Ausführungsarten zur Verfügung.
Die Fahrradindustrie die sich durch den schnell wachsenden Markt der Pedelecs und E-Bike's vor neuen Herausforderungen sah, hat sich zu Beginn dieses Boom's bei der Ausgestaltung einer neuen, modernen elektrischen Infrastruktur für das Pedelec oft aus dem zur Verfügung stehenden gängigen Portfolio der Kabel-Buchsen- und Steckerindustrie bedient.
Anders als bei der elektrischen Infrastruktur des Motorrads, deren Entwicklung so gut wie abgeschlossen ist, sind die Anforderungen beim E-Bike und beim Pedelec völlig Andere und Neue. Der fehlenden Verkleidung wegen sind die Kabel und Ihre Hochstromverbindungen untereinander unmittelbar der Witterung und großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Außerdem müssen die relativ großen Kontaktverbindungen haptisch leicht zu trennen und auch wieder leicht zusammensteckbar sein.
Besonders anspruchsvoll ist die Verbindung zwischen Controller und der Antriebseinheit des Fahrrades. Bei diesen Verbindungen muss eine Vielzahl von Kontakten angeordnet sein. Eine Gruppe von Kontakten liefert die hohen Ströme zur Übertragung der elektrischen Antriebsleistung, eine Kontaktgruppe wird z. B. für das Lademanagement benötigt und eine andere Kontaktgruppe führt notwendige Signale mit kleinen Strömen für das Motor- oder Lademanagement.
Anders als in Automotiv- oder Industrieanwendungen ist die elektrische Infrastruktur der Pedelecs oft sichtbar und sollte sich deshalb nicht nur mechanisch, sondern auch ästhetisch, in das Gesamtkonzept modern gestalteter Fahrräder einfügen.
Der in Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Stecker Buchsen Kombination zu schaffen, die den Bedürfnissen des Anwendungsfalls E-Bike und Pedelec mit ihren besonderen Eigenschaften Rechnung trägt.
Dieses Problem wird mit den in Schutzanspruch 1 bis Schutzanspruch 6 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Fahrradindustrie eine für die gleichzeitige Übertragung von Kleinsignalen und hohen Strömen optimierte Stecker-Buchsen-Kabelkombination zur Verfügung hat. Sie ist mechanisch wie auch ästhetisch leicht in unterschiedlichste Fahrradrahmenprofile und E-Bike Konzepte zu integrieren. Sie ist zudem haptisch einfach trennbar und durch ihren besonderen Aufbau und Ihre separierten Kontaktelemente absolut wasserdicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2 dargestellt.
die gegenüber dem Steckerende etwas zurück versetzten Kontaktstifte (3) sitzen zur besseren Aufnahme des Gegenstücks in angefasten Sacklöchern (2) des Steckergehäuseteils (1). Die Durchmesser der Sacklöcher sind so bemessen, dass jeder Kontakt (3) sein ihm entsprechendes, jeweils durch eine Kunststoffummantelung geschütztes, Kontaktbuchsenkomplement (6) aufnehmen kann und damit optimal vor Umwelteinflüssen geschützt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1–7 erläutert. Es zeigen:
1 Steckerteil der Kombination mit Kontaktstiften die in den angefasten Gehäusesacklöchern liegen.
2 Buchsenteil der Kombination mit Kontaktbuchsen, die rohrförmig mit dem Kunststoffgehäusematerial eingefasst sind und zurückversetzt in dem Gehäusebecher angeordnet sind.
3 Schnittbild einer 2 poligen, nicht konnektierten Buchsen-Stecker Kabelkombination
4 Schnittbild einer 2 poligen, konnektierten Buchsen-Stecker Kabelkombination.
5 perspektivische Darstellung der Buchsen-Stecker Kabelkombination mit eingebrachtem Klett-Tape (4) an der Unterseite.
6 Zusammengesteckte Buchsen-Stecker-Kabelkombination. Am Fahrrad-Rahmenrohr (10) angebracht.
7 Draufsicht eines Schnittes durch den Steckerteil der Kombination. Deutlich zu erkennen ist die Gehäusenut in der das Klett-Tape (4) eingebracht ist.
Der besondere Schutz gegen Nässe und Feuchtigkeit der Einzelelemente wird zum einen mit der am Ende angefasten Kunststoffumhüllung (5) der leicht zurückgesetzten Buchsenkontakte (6) erreicht. Eine weitere Verbesserung als Schutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit bietet der becherförmige Boden (12) der Kontaktbuchsengrundfläche des Buchsenelementes (6) der bis zu einer Höhe von einigen Millimetern Nässe aufnehmen kann ohne das Feuchtigkeit mit der Kontaktfläche selbst in Berührung kommt.
Die sich durch die besonderen Gehäuseformen ergebende Separierung der Einzelkontakte ergibt einen weiteren Schutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit gemäß IP65, IP 67 und höher.
Weiteren Schutz bieten mehrere Dichtlippen (9), der einen Seite, die sich im zusammengesteckten Zustand in die dafür vorgesehenen Vertiefungsnuten (8) des anderen Teils (7) schmiegen und Nässe und Schmutz abweisen. 3 zeigt eine Ausführung mit zwei Dichtlippen (9) und zwei Dichtnuten (8).
Ein besonderes mechanisches Merkmal der Erfindung ist der profilierte Querschnitt des Steckers und der Buchse der auf die jeweils verwendeten Rahmenrohrprofile abgestimmt werden kann.
5 zeigt die Profilierung perspektivisch und 7 schematisch im Schnitt.
Ein weiteres Merkmal der Stecker- und Buchsenprofile ist eine eingelassene Nut (11) an der Unterseite des Steckers (1) und der Buchse (7), die als Aufnahme und zur Positionierung eines Klett-Tapes (4) zur Befestigung der Einheit am Rahmenrohr (10) dient.
Der andere Teil des Klettsystems wird an geeigneter Stelle am Rahmenrohr (10) angebracht.
Dadurch ist eine mechanisch und ästhetisch optimale und zudem kostengünstige Anpassung an die unterschiedlichsten Profile der Fahrradrahmenrohre (10) möglich.
Vorzugsweise verwendet man hier wiederlösbare Klettsysteme mit außergewöhnlich hoher Haltekraft wie, z. B. das 3M DUAL LOCK^TM System.
Wird die vorher verschlossene Buchse-Steckereinheit mit jeweils unterseitig angebrachtem Klettband (4) auf das Klettband des Rahmenrohres (10) gepresst, ergibt sich nicht nur eine sehr feste, aber dennoch wiederlösbare, Verbindung der gesamten Einheit 6 mit dem Fahrradrahmen (10), sondern auch eine zusätzliche Hemmung gegen versehentliches Trennen der Buchse vom Stecker.

Claims

Kabel-Buchse-Steckereinheit mit Kontaktgruppen für große Ströme und Kontaktgruppen für kleine Ströme mit besonderem Schutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit speziell für die Anwendungsgebiete der elektrischen Mobilität, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbuchsen (6) vertieft im Gehäusebecher des Buchsenteils (7) angeordnet sind. Getrennt voneinander ist jede Kontaktbuchse (6) etwas über die eigentliche Kontaktbuchsenlänge hinaus rohrförmig mit Kunststoff (5) ummantelt.
Kabel-Buchse-Steckereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber dem Steckerende etwas zurück versetzten Kontaktstifte (3) zur besseren Aufnahme des Gegenstücks in angefasten Sacklöchern (2) des Steckergehäuseteils (1) sitzen. Die Durchmesser der Sacklöcher (2) sind so bemessen, dass jeder Kontakt (3) sein ihm entsprechendes Kontaktbuchsenkomplement (6) aufnehmen kann und optimal vor Umwelteinflüssen geschützt ist.
Kabel-Buchse-Steckereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Teil der Einheit eine oder mehrere Dichtlippen (9) aufweisen die sich in die Dichtnuten (8) des jeweils anderen Gehäuseteils nach dem Zusammenstecken schmiegen und zusätzlichen Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit bieten.
Kabel-Buchse-Steckereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Profilgeometrie 7 der einzelnen oder zusammengesteckten Kabel-Buchse-Steckereinheit 6 auf die Profilgeometrie verschiedener Rahmenrohre (10) abgestimmt ist.
Kabel-Buchse-Steckereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile der Kabel Buchsen-Stecker Einheit 5 Befestigungsmöglichkeiten zur Anbringung an Rahmenrohre (10) aufweisen, die eine Verbindung mit fixen oder wiederlösbaren Befestigungssystemen (4) wie z. B. Klettband zulassen.
Kabel-Buchse-Steckereinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile der Kabel Buchsen-Steckereinheit auf der Unterseite jeweils Profilnuten (11) zur Positionierung und Fixierung von wiederlösbaren Befestigungssystemen (4) aufweisen wie z. B. 3M Dual Lock^TM.