DE202021103003U1 - Sealing cap for an electrical connection and electrical machine - Google Patents
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Abstract
Verschlusskappe (200, 300) für einen elektrischen Anschluss, umfassend einen hohlzylindrisch ausgebildeten Grundkörper (210, 310, 410) und eine Abdeckung (220, 320, 420) zum Abdecken des in dem Grundkörper gebildeten Hohlraums,
wobei die Abdeckung (220, 320, 420) durch ein Scharniergelenk an einem Ende des Grundkörpers (210, 310, 410) klappbar befestigt ist,
wobei das Scharniergelenk einen an der Abdeckung (220, 320, 420) angeformten Gelenkzapfen (222, 322) und eine an dem Grundkörper angeformte zugehörige Zapfenaufnahme umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zapfenaufnahme eine im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers länglich ausgebildete Ausnehmung (240, 340) zum Aufnehmen des Gelenkzapfens (222, 322) umfasst, wobei die Ausnehmung (240, 340) in radialer Richtung in radialer Richtung des Grundkörpers beidseitig geschlossen ist und in axialer Richtung in radialer Richtung des Grundkörpers eine Einschuböffnung (244, 344) zum Einschieben des Gelenkzapfens aufweist.
Sealing cap (200, 300) for an electrical connection, comprising a hollow-cylindrical base body (210, 310, 410) and a cover (220, 320, 420) for covering the cavity formed in the base body,
wherein the cover (220, 320, 420) is hingedly attached to one end of the base body (210, 310, 410) by a hinge joint,
wherein the hinge joint comprises a pivot pin (222, 322) molded onto the cover (220, 320, 420) and an associated pin receptacle molded onto the base body,
characterized in that
the pin receptacle comprises a recess (240, 340), which is elongated in cross section in the radial direction of the base body, for receiving the pivot pin (222, 322), the recess (240, 340) being closed on both sides in the radial direction in the radial direction of the base body and in has an insertion opening (244, 344) for inserting the pivot pin in the axial direction in the radial direction of the base body.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrteilige Schutzkappe für einen elektrischen Anschluss, insbesondere für einen elektrischen Anschluss einer elektrischen Maschine bzw. deren Gleichrichtereinrichtung in einem Fahrzeug.The present invention relates to a multi-part protective cap for an electrical connection, in particular for an electrical connection of an electrical machine or its rectifier device in a vehicle.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Elektrische Komponenten sind üblicherweise mit verschiedenen elektrischen Anschlüssen zur Stromversorgung und zur Integration mit anderen Vorrichtungen versehen. Dabei können diese elektrischen Anschlüsse mit Verschlusskappen versehen sein, um sie vor Beschädigung und Schmutz zu schützen und Kurzschlüsse zu verhindern. Zu diesem Zweck können verschiedene Arten von Schutzkappen verwendet werden. Beispielsweise können einfache geschlossene Aufsteckkappen eingesetzt werden. Um den Anschluss auch im Betrieb zu schützen, kann eine zweiteilige ein- oder aufsteckbare Schutzkappe verwendet werden, deren Öffnung mit einem beweglichen Element abgedeckt ist.Electrical components are usually provided with various electrical connections for power supply and integration with other devices. These electrical connections can be provided with sealing caps to protect them from damage and dirt and to prevent short circuits. Various types of protective caps can be used for this purpose. For example, simple closed push-on caps can be used. In order to protect the connection during operation, a two-part plug-in or plug-on protective cap can be used, the opening of which is covered with a movable element.
Ein Wechselstromgenerator bzw. eine Lichtmaschine, wie sie üblicherweise in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, weist verschiedene elektrische Anschlüsse auf. Insbesondere der B+-Anschluss, also der positive Ladestromausgang, ist dabei üblicherweise mit einer Schutzkappe versehen.An alternator or alternator, as is commonly used in a motor vehicle, has various electrical connections. In particular, the B + connection, i.e. the positive charging current output, is usually provided with a protective cap.
Daher besteht das Bedürfnis, eine sicher verwendbare und leicht installierbare Verschlusskappe für einen elektrischen Anschluss zu entwerfen.There is therefore a need to design a sealing cap for an electrical connection that is safe to use and easy to install.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Verschlusskappe für einen elektrischen Anschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a closure cap for an electrical connection with the features of
Dabei wird insbesondere eine Verschlusskappe vorgeschlagen, die einen hohlzylindrisch ausgebildeten Grundkörper und eine Abdeckung zum Abdecken des in dem Grundkörper gebildeten Hohlraums umfasst, wobei die Abdeckung durch ein Scharniergelenk an einem Ende des Grundkörpers klappbar befestigt ist, wobei das Scharniergelenk einen an der Abdeckung (insbesondere tangential) angeformten Gelenkzapfen und eine an dem Grundkörper angeformte zugehörige Zapfenaufnahme umfasst, und wobei die Zapfenaufnahme eine im Querschnitt, in radialer Richtung des Grundkörpers, länglich ausgebildete Ausnehmung zum Aufnehmen des Gelenkzapfens umfasst, wobei die Ausnehmung in radialer Richtung des Grundkörpers beidseitig geschlossen ist und in axialer Richtung des Grundkörpers eine Einschuböffnung zum Einschieben des Gelenkzapfens aufweist. Durch einen so gestalteten Scharnierbereich ist eine Bewegung der Abdeckung nur in die gewünschte Richtung möglich, nämlich beim Zusammenbau, und es wird verhindert, dass die Abdeckung abfallen kann, wenn Kräfte auf die Abdeckung in andere Richtungen wirken.In particular, a closure cap is proposed which comprises a hollow-cylindrical base body and a cover for covering the cavity formed in the base body, the cover being fastened in a hinged manner by a hinge joint at one end of the base body, the hinge joint being attached to the cover (in particular tangentially ) comprises integrally formed hinge pin and an associated pin receptacle integrally formed on the base body, and wherein the pin receptacle comprises a recess formed elongated in cross section in the radial direction of the base body for receiving the hinge pin, the recess being closed on both sides in the radial direction of the base body and in the axial direction Has an insertion opening for inserting the pivot pin in the direction of the base body. A hinge area designed in this way allows the cover to move only in the desired direction, namely during assembly, and prevents the cover from falling off when forces act on the cover in other directions.
Bevorzugt kann dabei auch der Gelenkzapfen im Querschnitt, in radialer Richtung, länglich (z.B. oval) ausgebildet sein. Beispielsweise kann im Querschnitt die Länge L des Gelenkzapfens etwa das 1- bis 3-fache der Breite B (bzw. Höhe) des Gelenkzapfens betragen. Wenn dann eine vertikale Kraft auf die Abdeckung wirkt, wird durch die Zapfenaufnahme eine Gegenkraft erzeugt, welche den Gelenkzapfen in der Zapfenaufnahme hält und damit eine sichere Verbindung bietet.The pivot pin can preferably also be elongated (e.g. oval) in cross-section in the radial direction. For example, in cross section, the length L of the pivot pin can be approximately 1 to 3 times the width B (or height) of the pivot pin. If a vertical force then acts on the cover, a counterforce is generated by the pin receptacle, which holds the pivot pin in the pin receptacle and thus offers a secure connection.
Dabei kann die Länge der Ausnehmung der Zapfenaufnahme größer sein als die Länge des Gelenkzapfens, so dass der Gelenkzapfen in der Ausnehmung verschiebbar ist. Außerdem kann die Höhe der Aufnahme mindestens so groß ist wie die Höhe des Gelenkzapfens, wobei die Höhe der Aufnahme kleiner oder etwa gleich der Länge des Gelenkzapfens ist. Auf diese Weise kann der Gelenkzapfen je nach Position der Abdeckung verschoben werden und ist dadurch bei geschlossener und geöffneter Abdeckungsposition optimal gesichert. Wenn die Abdeckung vertikal offensteht (sich also in axialer Richtung des Grundkörpers erstreckt), , ist die Überlagerung zwischen Gelenkzapfen und Zapfenaufnahme im Bereich der Einschuböffnung minimal, so dass der Gelenkzapfen hinein- oder herausgeschoben werden kann.The length of the recess of the pin receptacle can be greater than the length of the pivot pin, so that the pivot pin can be displaced in the recess. In addition, the height of the receptacle can be at least as great as the height of the pivot pin, the height of the receptacle being less than or approximately equal to the length of the pivot pin. In this way, the pivot pin can be moved depending on the position of the cover and is therefore optimally secured in the closed and open position of the cover. If the cover is vertically open (that is, extends in the axial direction of the base body), the overlap between the pivot pin and the pin receptacle in the area of the insertion opening is minimal, so that the pivot pin can be pushed in or out.
In beispielhaften Ausführungsformen kann dabei die Einschuböffnung eine geringere Breite aufweisen als die Länge des Gelenkzapfens. In horizontaler Position der Abdeckung besteht damit eine maximale Überlagerung zwischen Gelenkzapfen und Zapfenaufnahme, so dass der Gelenkzapfen fest in der Aufnahme gehalten wird.In exemplary embodiments, the insertion opening can have a smaller width than the length of the pivot pin. In the horizontal position of the cover, there is thus a maximum overlap between the pivot pin and the pin receptacle, so that the pivot pin is held firmly in the receptacle.
Darüber hinaus kann die Einschuböffnung zusätzlich eine geringere Breite aufweisen als die Höhe des Gelenkzapfens, wobei das Material des Grundkörpers im Bereich der Zapfenaufnahme zumindest teilweise elastisch ist, so dass der Gelenkzapfen über die Einschuböffnung unter Aufbringen einer Kraft über die Einschuböffnung in die Ausnehmung einsetzbar ist.In addition, the insertion opening can also have a smaller width than the height of the hinge pin, the material of the base body in the area of the pin receptacle being at least partially elastic, so that the hinge pin can be inserted into the recess via the insertion opening when a force is applied via the insertion opening.
Es ist außerdem möglich, die Wände der Zapfenaufnahme im Bereich der Einschuböffnung abgeschrägt zu gestalten, so dass die Breite der Einschuböffnung in Richtung der Ausnehmung der Zapfenaufnahme (also nach „innen“) abnimmt, die Einschuböffnung also trichterförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Einschieben des Gelenkzapfens erleichtert werden, während das Herausziehen oder unbeabsichtigte Herausfallen erschwert wird.It is also possible to design the walls of the pin receptacle beveled in the area of the insertion opening, so that the width of the insertion opening decreases in the direction of the recess of the pin receptacle (ie “inward”), ie the insertion opening is funnel-shaped. on In this way, the insertion of the pivot pin can be made easier, while pulling it out or accidentally falling out is made more difficult.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei
-
1 eine Schutzkappe für einen elektrischen Anschluss gemäß dem Stand der Technik schematisch zeigt; -
2a eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer geschlossenen Schutzkappe im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers schematisch zeigt; -
2b einen vergrößerten Ausschnitt des Scharnierbereichs der Schutzkappe aus2a im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers darstellt; -
3a bisc verschiedene Verschlusspositionen einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Schutzkappe im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers zeigen; und -
4 eine beispielhafte Schutzkappe gemäß der Erfindung in einer Schrägansicht zeigt.
-
1 shows schematically a protective cap for an electrical connection according to the prior art; -
2a schematically shows an embodiment according to the invention of a closed protective cap in cross section in the radial direction of the base body; -
2 B an enlarged section of the hinge area of the protective cap2a represents in cross section in the radial direction of the base body; -
3a untilc show various closure positions of an embodiment of a protective cap according to the invention in cross section in the radial direction of the base body; and -
4th shows an exemplary protective cap according to the invention in an oblique view.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
Der Grundkörper ist hier außerdem mit einem Kragenabschnitt
Dabei weist die Abdeckung
Die seitliche Öffnung der Ausnehmung
Anstelle eines im Querschnitt runden Gelenkzapfens
Grundsätzlich sind die Abmessungen aber frei wählbar und abhängig von den Abmessungen der Schutzkappe insgesamt. Dabei kann beispielsweise das Verhältnis der Abmessungen so gewählt sein, dass (Richtungen wieder bezogen auf die geschlossene Abdeckung) die Länge des Gelenkzapfens L im Querschnitt das 1- bis 3-fache der Breite des Gelenkzapfens ist, z.B. wie im zuvor genannten Beispiel mit einer Länge L, die dem 1,2-fachen der Breite B des Zapfens entspricht.In principle, however, the dimensions can be freely selected and are dependent on the dimensions of the protective cap as a whole. For example, the ratio of the dimensions can be chosen so that (directions again based on the closed cover) the length of the pivot pin L in cross section is 1 to 3 times the width of the pivot pin, e.g. as in the above example with a length L, which is 1.2 times the width B of the pin.
Die zugehörige Zapfenaufnahme
Nach oben, d.h. in z-Richtung, ist die Zapfenaufnahme zumindest teilweise geöffnet, so dass der Gelenkzapfen in die Aufnahme eingeschoben werden kann. Bevorzugt ist dabei eine Einschuböffnung vorgesehen, deren Breite geringer als die radiale Ausdehnung der Zapfenaufnahme ist. Vorteilhafterweise ist die Breite der Einschuböffnung auch etwas geringer als beide Durchmesser des Gelenkzapfens
Die
In anderen Ausführungsformen kann die Breite der Einschuböffnung auch größer als die Breite B, aber kleiner als die Länge L des Gelenkzapfens sein; in diesem Fall ist ein Einsetzen auch bei unelastischen Werkstoffen leicht möglich, während in der geschlossenen und vollständig aufgeklappten Position (
Bevorzugt kann die Einschuböffnung über ihre Wanddicke hinweg angeschrägt bzw. mit einer Fase ausgeführt sein, so dass die Breite der Einschuböffnung nach außen hin zunimmt (bzw. nach innen hin abnimmt, also trichterförmig ausgebildet ist). Damit wird das Einsetzen des Gelenkzapfens bei der Montage der Abdeckung vereinfacht, während das Herausziehen erschwert wird. Für die zuvor beispielhaft genannten Werte einer Länge von L=2mm und einer Breite B=2mm des Gelenkzapfens kann beispielsweise eine Einschuböffnung mit einer unteren Breite von 1,3 mm vorgesehen sein. Damit wirkt auch in der gezeigten vertikalen Abdeckungsposition noch über eine Breite von 0,7mm (bzw. beidseitig etwa 0,35mm) eine Gegenkraft durch die obere Wand der Zapfenaufnahme. Grundsätzlich kann die abgeschrägte Öffnung aber mit allen in Frage kommenden Abmessungen kombiniert werden. Die mögliche Breite der Einschuböffnung im Verhältnis zur Länge des Gelenkzapfens ergibt sich wieder unter anderem aus der Wanddicke und Materialwahl.The insertion opening can preferably be beveled over its wall thickness or be designed with a bevel, so that the width of the insertion opening increases towards the outside (or decreases towards the inside, that is, it is funnel-shaped). This simplifies the insertion of the pivot pin when assembling the cover, while it is more difficult to pull it out. For the previously mentioned values of a length of L = 2 mm and a width B = 2 mm of the pivot pin, for example, an insertion opening with a lower width of 1.3 mm can be provided. In this way, even in the vertical cover position shown, a counterforce acts over a width of 0.7 mm (or approximately 0.35 mm on both sides) through the upper wall of the pin receptacle. In principle, however, the beveled opening can be combined with all possible dimensions. The possible width of the insertion opening in relation to the length of the pivot pin results from the wall thickness and the choice of material, among other things.
In weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsformen kann der Scharnierbereich auch so gestaltet sein, dass die Zapfenaufnahme im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers länglich ist, während der Gelenkzapfen im Querschnitt in radialer Richtung des Grundkörpers im Wesentlichen kreisförmig ist, also Länge L und Breite B des Zapfens etwa gleich sind. Die Höhe der Zapfenaufnahme kann dann ebenfalls etwa dem Durchmesser des Gelenkzapfens entsprechen, während die Aufnahme deutlich länger in radialer Richtung ausgebildet ist. Damit wirkt in der Verschlussposition, die für die vorherige Ausführungsform in
Die absoluten Abmessungen sind nicht zuletzt auch abhängig vom Einsatzbereich der Schutzkappe, und die angegebenen Beispiele sollen nur zur Verdeutlichung der Funktionsweise dienen.Last but not least, the absolute dimensions also depend on the area of application of the protective cap, and the examples given are only intended to illustrate the functionality.
In allen Ausführungsformen kann der hohlzylindrische Grundkörper auch so geformt sein, dass er keine umlaufende Zylinderwand aufweist, sondern teilweise unterbrochen ist oder weitere Ausnehmungen aufweist. Eine beispielhafte Ausführungsform ist in einer dreidimensionalen Schrägansicht in
Ebenso ist in dieser Figur erkennbar, dass der in der Zapfenaufnahme
Denkbar sind grundsätzlich auch Ausführungsformen, in denen ein Gelenkzapfen am Grundkörper angeformt ist und die zugehörige Zapfenaufnahme an der Abdeckung, soweit dabei die übrigen Funktionen der Schutzkappe erhalten bleiben.In principle, embodiments are also conceivable in which a pivot pin is integrally formed on the base body and the associated pin receptacle on the cover, provided that the other functions of the protective cap are retained.
Es versteht sich, dass die hier beispielhaft beschriebene und mit zwei Teilen ausgestaltete Schutzkappe auch zusätzlich weitere Elemente umfassen kann, die mit einem der beschriebenen Teile einstückig ausgebildet oder als weitere, separate Teile ausgebildet sein können, wie etwa ein Dichtring an der Abdeckung oder am Grundkörper, oder andere Elemente. Soweit in den Beispielen eine zweiteilige Schutzkappe gezeigt ist, wird für den Fachmann klar sein, dass diese Beispiele auf mehrteilige Schutzkappen mit zwei oder mehr Teilen vollständig übertragbar sind.It goes without saying that the protective cap described here by way of example and designed with two parts can also additionally comprise further elements which can be constructed in one piece with one of the described parts or can be constructed as further, separate parts, such as a sealing ring on the cover or on the base body , or other items. Insofar as a two-part protective cap is shown in the examples, it will be clear to the person skilled in the art that these examples can be completely transferred to multi-part protective caps with two or more parts.
Ebenso versteht es sich, dass viele der in den vorstehenden Beispielen zusätzlich gezeigten Elemente der Schutzkappen, etwa Kragenabschnitte, Laschen, Schnappverschlüsse und weitere, auf andere Weise gebildet, weggelassen oder auch durch andere Elemente ersetzt werden können, soweit die beschriebene Scharnierfunktion erhalten bleibt. Beispielsweise könnte in einer Ausführungsform der Grundkörper mit einem inneren oder äußeren Gewinde versehen sein und damit eingeschraubt statt nur aufgesteckt werden, oder es könnten zusätzliche Rastzungen zur Befestigung vorgesehen sein.It is also understood that many of the elements of the protective caps additionally shown in the above examples, such as collar sections, tabs, snap closures and others, can be formed in a different way, omitted or also replaced by other elements, as long as the hinge function described is retained. For example, in one embodiment, the base body could be provided with an inner or outer thread and thus screwed in instead of just plugged on, or additional latching tongues could be provided for fastening.
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