DE20318147U1

DE20318147U1 - Kodiereinrichtung für Steckverbinder von Batterien für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen

Info

Publication number: DE20318147U1
Application number: DE20318147U
Authority: DE
Original assignee: BAE BERLINER BATTERIE GmbH
Current assignee: BAE BATTERIEN GMBH, DE
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-11-20

Abstract

Kodiereinrichtung für Steckverbinder von Batterien für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit Leitnocken, die in einer Gehäusewand (11) eines Anschlusskasten an der Peripherie einer Steckdose in von der Polarität der Steckdose abhängiger charakteristischer Lage befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitnocken zweiteilig aufgebaut sind, bestehend aus einem Sockel (1) und einer Rohrhülse (4), wobei der Sockel (1) in ein Loch der Gehäusewand (11) ragt und kraft- oder stoffschlüssig mit der Gehäusewand (11) verbunden ist und die Rohrhülse (4) mit dem Sockel (1) verschraubt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kodiereinrichtung für Steckverbinder von Batterien für den Einsatz in explosionsgefährdeten Gebieten mit Leitnocken, die in einer Gehäusewand des Anschlusskastens an der Peripherie einer Steckdose in von der Polarität der Steckdose abhängiger charakteristischer Lage befestigt sind.
Insbesondere bei Antriebsbatterien für Flurförderfahrzeuge zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen werden überwiegend Steckverbinder eingesetzt, um eine sichere elektrische Verbindung zwischen Batterie und Fahrzeug herzustellen. Ein mögliches System sind Steckvorrichtungen DR E200 Ex der Zündschutzart „e" (erhöhte Sicherheit nach DIN EN 50019). Um ein Vertauschen des positiven und negativen Steckers zu verhindern, sind die Steckvorrichtungen so gestaltet, dass um die beiden in eine Gehäusewand montierten Steckdosen jeweils zwei Leitnocken in einer bestimmten Lage angeordnet sind, um das polrichtige Aufstecken der einzusetzenden Stecker zu gewährleisten. Die Lage der Leitnocken am positiven Anschluss unterscheidet sich dabei von der Lage der Leitnocken am negativen Anschluss, indem die Leitnocken am positiven Anschluss um 90° und die am negativen Anschluss um 180° gegeneinander versetzt sind. Die Leitnocken greifen so über das Steckdosen-Unterteil, dass sie in die jeweilige Ausnehmung eines aufgesetzten Steckers ragen und dadurch eine Kodierung des Steckers zur jeweiligen Steckdose herbeiführen. Die Leitnocken sollen dauerhaft dicht auf die Gehäusewand eines Anschlusskastens aufgesetzt sein, der die Steckdosen umschließt.
Bisher bekannt sind einfache, als Rohrhülse gestaltete Leitnocken, die in ihrem unteren Teil tangential abgeflacht sind. Mit der abgeflachten Seite werden sie an den auf der Außenseite des Gehäuses liegenden Bund der Steckdose herangerückt und mit einer Schraube befestigt, indem die Schraube durch den Leitnocken durchgesteckt und in einem Gewindeloch des Anschlusskastens verschraubt wird. Der Teil der Rohrhülse, der oberhalb des Bundes der Steckdose liegt, ragt, bezogen auf den zugehörigen Stecker, radial nach innen in eine entsprechende Ausnehmung des Steckers, wobei der Abstand zwischen Leitnocken und Stecker, mit leichtem Spiel zueinander, ein problemloses Stecken und Ziehen des Steckers gewährleisten soll.
Der Abstand einer Rohrhülse zu ihrem Stecker ist vorgegeben durch die Lage der Gewindebohrungen zur Aufnahmebohrung der Steckdose und kann nachträglich nicht mehr beeinflusst werden.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es üblich, beim Beschichten des Gehäuses (Vorschrift nach DIN EN 50019) lediglich die Gewindelöcher von der Beschichtung freizuhalten. Dies hat zur Folge, dass die Beschichtung später beim Aufschrauben der Leitnocken beschädigt wird und sich der Leitnocken in die Beschichtung absenkt. Der Leitnocken sinkt entlang seiner unteren Kante in das Beschichtungsmaterial ein, was eine gewisse Schiefstellung des Leitnockens bewirkt. Diese Schiefstellung erschwert die Anpassung des Abstandes der Leitnocken zu ihren Steckern. Die Parallelität der Leitnocken zueinander ist nicht mehr gewährleistet.
Außerdem kann bei der Montage ein Verdrehen kaum verhindert werden. Als Folge davon drückt die bearbeitete Kante des Leitnockens gegen die Steckdose und kann diese aus ihrer Lage verschieben oder sogar beschädigen. Grundsätzlich muss bei der Montage eine bestimmte Reihenfolge eingehalten werden, indem erst die Steckdose und dann die Leitnocken montiert werden.
Für die Schraube steht aufgrund der Materialstärke des Anschlusskastens nur eine geringe Einschraubtiefe zur Verfügung. Eine Erhöhung wäre nur durch Erhöhung der Blechdicke erreichbar. Beim Hantieren mit dem Stecker kann es zu Kraftwirkungen auf die Leitnocken kommen, wobei infolge der Längenverhältnisse des aus dem Gehäuse herausragenden Teils zu dem kurzen Gewindeteil ein großer Hebel wirkt, was eine Lockerung und Schiefstellung des Leitnockens hervorrufen kann. Bei gelockerten oder schief gestellten Leitnocken ist eine Spaltwirkung nach innen über die Hülse und das in die Gehäusewand eingebrachte Gewindeloch möglich, so dass Flüssigkeiten oder Fremdkörper in das Innere der Batterie eindringen und die Batterie schädigen können. Der geforderte Schutzgrad ist somit nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kodiereinrichtung mit Leitnocken für eine Batterie anzugeben, die die aufgeführten Nachteile nicht aufweist und mit der dauerhaft die Dichtheit des Anschlusskastens sowie stabil in ihrer Lage bleibende Leitnocken gewährleistet sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Danach sind die Leitnocken erfindungsgemäß zweiteilig aufgebaut, bestehend aus einem Sockel und einer Rohrhülse, wobei der Sockel in ein Loch der Gehäusewand ragt und kraft- oder stoffschlüssig mit der Gehäusewand verbunden ist und die Rohrhülse mit dem Sockel verschraubt ist.
In erfindungsgemäß bevorzugter Weise weist die Rohrhülse eine exzentrische Mittelbohrung auf, so dass sie sich auf dem Sockel verdrehen und dabei in ihrer Lage zum Steckdosen-Unterteil ausrichten lässt.
In ebenso bevorzugter Weise hat der Sockel einen kegelförmigen Ansatz und die Rohrhülse an ihrer Unterseite eine zu dem kegelförmigen Ansatz des Sockels passende kegelförmige Bohrung, so dass bei der Montage eine Selbsthemmung gegen Verdrehen auftritt.
Der Sockel kann in die Gehäusewand eingeklebt oder eingeschraubt und gegebenenfalls zusätzlich eingeklebt sein. Am sichersten ist es jedoch, den Sockel mit dem Gehäuse zu verschweißen.
Die Kodiereinrichtung hat gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen folgende Vorteile:

– Einfaches Justieren des Abstandes zwischen Hülse und Ausnehmung des Steckers.
– Kein Verdrehen der Hülse bei Montage durch die Selbsthemmung bei der bevorzugten Variante mit Kegelflächen.
– Voneinander unabhängige Montage der Steckdose und Leitnocken ist möglich.
– Vollständig und dauerhaft dichter Übergang zum Gehäuse des Anschlusskastens insbesondere bei eingeschweißtem Sockel.
– Sehr stabiler Aufbau; der freie Hebel an der angeschraubten Hülse bei täglichem Gebrauch ist um mindestens 50% geringer gegenüber einer einteiligen Rohrhülse.
– Praktisch ist keine Korrosion über die Leitnocken nach innen möglich.
– Optimale, lotrechte Ausrichtung der Leitnocken.
– Keine Beschädigung der Gehäusebeschichtung, auch nicht bei mehrfacher Montage der Leitnocken.
– Keine Verschiebung oder Beschädigung der Steckdose bei Montage der Leitnocken.
– Längeres Gewinde im Unterteil gegenüber Montage in der Anschlusskastenwand

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
1 einen erfindungsgemäßen, montierten Leitnocken in einer Schnittdarstellung,
2.1 den Leitnocken gemäß 1 in Draufsicht,
2.2 den Leitnocken gemäß 1 mit bearbeiteter Fläche in Draufsicht,
3 einen Anschlusskasten einer Batterie mit Stecker, Steckdose und Leitnocken in Vorderansicht,
4 einen Anschlusskasten gemäß 3 in teilweise geschnittener Seitenansicht,
5 einen Anschlusskasten mit den bisher bekannten Leitnocken in Draufsicht,
6 einen Stecker gemäß 5 mit Leitnocken in teilweise geschnittener Ansicht,
7 die Rohrhülse eines Leitnocken nach dem bisher bekannten Stand der Technik in Draufsicht und
8 diese Rohrhülse in Seitenansicht.
1 zeigt einen fertig montierten erfindungsgemäßen Leitnocken in einer Schnittdarstellung. Der Leitnocken besteht aus einem Sockel 1 mit Innengewinde und einem kegelförmigem Ansatz 2. Der Sockel 1 ist mit einer Schweißnaht 3 in eine Gehäusewand 11 einer Batterie eingeschweißt. Auf den Ansatz 2 auf gesetzt ist eine Rohrhülse 4 mit einer exzentrischen Mittelbohrung 5 und einer kegelförmigen Bohrung 6 im unteren Teil. Eine Innensechskantschraube 7 mit untergelegtem Federring 8 hält die Rohrhülse 4 auf dem Sockel 1 fest.
Der Sockel 1 ist mit einer abgeflachten Seite 9.1 versehen, die zu einem Steckdosen-Unterteil 10 gerichtet und in dieser Lage eingeschweißt wird.
Beim Verschrauben der Rohrhülse 4 mit dem Sockel 1 verbleibt aufgrund der Gestaltung von Ansatz 2 und kegelförmiger Bohrung 6 ein Spalt 12. Zur Verschraubung von Sockel 1 und Rohrhülse 4 ist der Sockel mit einem Gewindesackloch 13 versehen.
Nach dem Befestigen, hier Einschweißen, dem Einbau der Steckdose des Sockels 1 und dem Aufsetzen der Rohrhülse 4 liegt die Rohrhülse 4 oberhalb eines Steckdosenbundes 14 der Steckdose. Bei Verwendung der Rohrhülse 4 mit ebenfalls abgeflachter Seite 9.2, wie es 2.2 zeigt, kann die Montagereihenfolge auch vertauscht werden. Die Rohrhülse 4 ragt dann in eine Ausnehmung 15 eines Steckers 16, wie am besten aus 3 zu ersehen ist. 3 zeigt auch die der Kodierung dienende Anordnung der Leitnocken für einen Plus- und einen Minus-Stecker.
2.1 und 2.2 zeigen insbesondere die exzentrische Befestigung der Rohrhülse 4 und die abgeflachte Seite des Sockels 1 zur Ausrichtung am Steckdosen-Unterteil 10.
Die 3 und 4 sind Darstellungen der Leithülse im Zusammenwirken mit dem Stecker 16.
Die ausgerichteten und fertig montierten Leitnocken können zusätzlich eine Sicherungskennung gegen unbefugtes Ändern bzw. zum Erkennen einer ungewollt herbeigeführten Änderung erhalten, die mit einem Siegellack über den Spalt 12 aufgebracht wird.
Die 5 bis 8 zeigen dagegen die Kodierung mit einer Rohrhülse 17 nach dem bisher bekannten Stand der Technik: Die Rohrhülse 17 wird mit einer Innensechskantschraube 7 direkt an die Gehäusewand 11 des Anschlusskastens der Batterie angeschraubt. Sie ist an ihrem unteren Ende so ausgearbeitet, dass eine bearbeitete Fläche 18 an das Steckdosen-Unterteil 10 herangerückt werden kann und der oberhalb des Steckdosenbundes 14 liegende Teil der Rohrhülse 17 radial nach innen in die Ausnehmung 15 des Steckers 16 ragt.
Es ist leicht einzusehen, dass die Rohrhülse 17 mit ihrer Unterseite die hier nicht gezeigte Beschichtung des Batteriegehäuses verletzt und dass die Rohrhülse 17 leicht verkippt werden kann, wobei beispielsweise ein Spalt zum Gehäuse entstehen kann oder das Einstecken des Stecker 16 behindert wird. Diese Nachteile weist die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Kodiereinrichtung nicht auf. Weitere Vorteile sind oben bereits beschrieben worden.

1: Sockel
2: Ansatz
3: Schweißnaht
4: Rohrhülse
5: Mittelbohrung
6: kegelförmige Bohrung
7: Innensechskantschraube
8: Federring
9.1: abgeflachte Seite (Sockel)
9.2: abgeflachte Seite (Rohrhülse)
10: Stecker-Unterteil
11: Gehäusewand
12: Spalt
13: Gewindesackloch
14: Steckdosenbund
15: Ausnehmung
16: Stecker
17: Rohrhülse
18: bearbeitete Fläche

Claims

Kodiereinrichtung für Steckverbinder von Batterien für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit Leitnocken, die in einer Gehäusewand (11) eines Anschlusskasten an der Peripherie einer Steckdose in von der Polarität der Steckdose abhängiger charakteristischer Lage befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitnocken zweiteilig aufgebaut sind, bestehend aus einem Sockel (1) und einer Rohrhülse (4), wobei der Sockel (1) in ein Loch der Gehäusewand (11) ragt und kraft- oder stoffschlüssig mit der Gehäusewand (11) verbunden ist und die Rohrhülse (4) mit dem Sockel (1) verschraubt ist.
Kodiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (4) eine exzentrische Mittelbohrung (5) aufweist.
Kodiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) einen kegelförmigen Ansatz (2) und die Rohrhülse (4) an ihrer Unterseite eine zu dem kegelförmigen Ansatz (2) des Sockels (1) passende kegelförmige Bohrung (6) aufweist.
Kodiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrhülse (4) und der Sockel (1) so gestaltet sind, dass im zusammengebauten Zustand zwischen ihnen ein geringer Spalt (12) verbleibt.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) in die Gehäusewand (11) eingeschraubt ist.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) in der Gehäusewand (11) eingeklebt ist.
Kodiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) in der Gehäusewand (11) eingeschweißt ist.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) bei einem Beschichten des Gehäuses nach dem Einbringen in die Gehäusewand (11) im Bereich der Aufnahme für die Rohrhülse (4) unbeschichtet bleibt.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) mit einem Gewindesackloch (13) versehen ist.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (1) an seiner Außenseite eine tangential angeordnete Fläche (9.1) aufweist.
Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Rohrhülse (4) an ihrer Außenseite eine tangential angeordnete Fläche (9.2) aufweist.