DE29706324U1

DE29706324U1 - Ladesteckverbinder

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Publication number: DE29706324U1
Application number: DE29706324U
Authority: DE
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2007-04-10

Description

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR ^'äCHWANtmUSSER·. ···;

ANWALTSSOZIETAT· . · · · · ··

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Zweibrückenstr. 12 8 0297 München

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Ladesteckverbinder

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LADESTECKVERBIiIDER

Die vorliegende Erfindung betrifft Ladesteckverbinder mit einem Stecker und einer Dose, wobei der Stecker einen Steckbereich aufweist, der zwei durchgehende, parallele Öffnungen zum Aufnehmen jeweils eines Buchsenhauptkontakfces aufweist, die Dose einen schürzenartig den Steckbereich des Steckers im gesteckten Zustand umgebenden Aufnahmebereich aufweist, in dem zwei parallel zueinander angeordnete Stifthauptkontakte zum Stecken mit den Buchsenhauptkontakten des Steckers angeordnet sind, jeweils zwischen den Buchsenhauptkontakten des Steckers und den Stifthauptkontakten der Dose ein parallel zu den Kontakten angeordneter, kontaktunabhängiger Kodierstift vorgesehen ist, und zumindest der Kodierstift des Steckers innerhalb einer parallel zu den Buchsenhauptkontakten verlaufenden Kodieröffnung mit Polygonquerschnitt, bevorzugt Sechs- oder Achtkantguerschnitt, angeordnet ist.

Derartige Ladesteckverbinder werden z.B. für batteriebetriebene Flurförderfahrzeuge und die entsprechenden Aufladestationen verwendet. Eine Vielzahl verschiedener Systeme, Spannungsgrößen, Stromstärkenvarianten macht es notwendig, daß zur Vermeidung zahlloser unterschiedlicher Steckersysteme mit Hilfe einer Kodierung die Anzahl der Steckverbindervarianten in Grenzen gehalten wird. Es sind Systeme bekannt, bei denen im Querschnitt sechs- oder achtkantförmige Kodierstifte in entsprechend ausgeformten Kodieröffnungen positioniert sind. Aus der DE 3 8 2 7 269 Al ist zum Beispiel ein Ladesteckverbinder mit solch einem Kodierstift bekannt. Der Kodierbereich besteht aus einem längshalbierten Stiftquerschnitt und kann eine entsprechend angepaßte Polygonform oder eine Kreissegmentform aufweisen. Die Kodierfläche besteht somit aus einer ebenen, durch

die Achse verlaufenden Fläche. Des weiteren ist der Kodierbereich bei dieser Ausführungsform im Querschnitt reduziert, so daß ein relativ großes Spiel zwischen der Kodieröffnung und dem Kodierbereich vorhanden ist. Es sind jedoch auch Ausführungsformen bekannt, bei denen die Polygonaußenflächen des Kodierbereiches ohne Abstufung in den restlichen Polygonquerschnitt des Kodierstiftes übergehen.

Nachteilig bei diesen Ausführungsformen ist es, daß der Kodierbereich lediglich mit einem geringen Querschnitt mit dem restlichen Kodierstift verbunden ist, was bei unsachgemäßen Steckbelastungen zu einer dauerhaften Beschädigung des Kodierbereiches führen kann. Insbesondere, wenn der Kodierbereich im Querschnitt kleiner ist, also einen erheblichen Abstand zur Wandung der Kodieröffnung aufweist, besteht bei einer auf die Stirnfläche des Kodierbereiches wirkenden Druckkraft eine erhebliche Knickgefahr. Diese Druckkraft wird zum Beispiel bei dem Versuch aufgebracht, eine Dose und einen Stecker mit unterschiedlicher Kodierung miteinander zu stecken. Selbst wenn der Kodierbereich bündig in den restlichen Querschnitt des Kodierstiftes übergeht, ist die Gefahr der Knickung immer noch gegeben, da die Kräfte in Abhängigkeit von der falschen Kodierpaarung nicht gleichförmig auf den Kodierbereich wirkt. Der Kodierstift weist immer ein gewisses Spiel zur Kodieröffnung auf, so daß es immer zu Gleitbewegungen der Seitenflächen des Kodierbereiches auf den Seitenflächen der Kodieröffnung kommt. Hierdurch entsteht eine Biegebelastung in zwei Achsen an der Verbindungsstelle des Kodierbereiches mit dem restlichen Kodierstift.

Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ladesteckverbinder mit einer haltbareren Kodierung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kodierstifte mit einer zur Polygon-Kodieröffnung konzentrisch angeordneten, zylindermantelförmigen Kodierfläche versehen sind.

Der Vorteil dieser Kodiermöglichkeit besteht zum einen darin, daß die Kraft, die bei einer falschen Kodierung auf die Stirnseiten der Kodierbereiche ausgeübt wird, zentrisch eingeleitet wird, eine auftretende Biegebelastung an der Übergangsstelle des Kodierbereiches und dem restlichen Kodierstift wird durch einen umlaufenden Querschnitt abgestützt, so daß positive und negative Anteile der Biegung durch Querschnittsbereiche des Kodierstiftes abgefangen werden. Dem Stand der Technik fehlt durch die Halbierung des Kodierbereiches die Abstützung auf der einen Seite völlig. Zum anderen besteht der Vorteil in der Kombination von polygonförmiger Kodieröffnung und der entsprechend zylindermantelförmigen Kodierfläche. Jede Ecke der Polygonform der Kodieröffnung wirkt somit als Zentrierhilfe für den Kodierbereich. Durch die Zylindermantelform kommt es zu einer Zweipunktanlage, die ein zusätzliches Verschieben entlang der ebenen Seitenflächen der Polygon-Kodieröffnung nicht mehr zuläßt. Durch eine derartige Anlage ist die Höchstbelastung genau definiert und der Kodierstift läßt sich entsprechend zur Abfangung dieser größtmöglichen Kräfte und Momente ausgestalten. Dies läßt sich aufgrund seines symmetrischen Aufbaus relativ leicht erreichen.

Es ist anzumerken, daß durch die vorliegende Erfindung kein Kodiersystem für einen Ladesteckverbinder geschaffen werden soll, das eine Vielzahl von Kodiermöglichkeiten zuläßt. Vielmehr soll ein Ladesteckverbinder bereitgestellt werden, der selbst bei rauhem Betrieb höchste Festigkeitsanforderungen,

bei relativ großer Möglichkeit eines Fehlsteckversuches, bereitstellt.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsvariante, bei dem der zylindrische Kodierstift in dem Stecker und der zylinderhülsenförmige Kodierstift in der Dose angeordnet ist. Hierdurch ist dem zylinderhülsenförmigen Kodierstift kaum Möglichkeit gegeben, seitlich auszuweichen bis es zur Zweipunktanlage kommt, wodurch nur geringste Biegemomente an der Befestigungsstelle auftreten. Des weiteren sei angemerkt, daß durch die vorliegende Erfindung auch eine geringere Reibung zwischen Kodierstift und der Kodieröffnung erfolgt, da es jeweils nur zur Anlage an bestimmten Punkten kommt. Der Ladesteckverbinder ist somit für sehr hohe Steckzyklen sehr gut geeignet.

Um die Belastungen möglichst gering zu halten, ist es weiter von Vorteil, wenn der Außendurchmesser des zylinderhülsenförmigen Kodierstiftes gleich groß beziehungsweise geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des die Seitenflächen der Polygonkodierung tangierenden Innenkreises. Je weiter sich diese beiden Durchmesser aneinander annähern, um so geringer ist die Möglichkeit einer Biegebelastung. Der zylinderhülsenförmige Kodierstift sollte jedoch bevorzugt mit geringfügigem Spiel in die Kodieröffnung einschiebbar sein.

Festigkeitsuntersuchungen haben ergeben, daß bevorzugt die Fläche eines 150°-Kreisringsegmentes des von dem Außendurchmesser und einer Wandstärke des zylxnderhulsenformigen Kodierstifts vorgegebenen Querschnitts mindestens 30% der Fläche eines 150°-Flächensegmentes des Querschnitts der Polygon-Kodieröffnung in vorteilhafter Weise entsprechen kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß der zylinderhülsenförmige Ko-

dierstift eine ausreichende Festigkeit mit Bezug auf die Größe der Kodieröffnung aufweist.

Desgleichen kann der Außendurchmesser des zylindrischen Kodierstiftes so gewählt sein, daß eine Fläche eines 150°- Kreissegmentes des von dem Außendurchmesser vorgegebenen Querschnitts mindestens 30% der Fläche eines 150°-Flächensegmentes. des Querschnitts der Polygon-Kodieröffnung entspricht. Durch diesen weiteren Parameter weist auch der zylindrische Kodierstift eine entsprechend bestmögliche Festigkeit auf, wobei die Kodieröffnung als Bezugsgröße gilt.

Günstigerweise kann der Außendurchmesser des zylinderhülsenförmigen Kodierstifts zirka 10 mm und der Außendurchmesser des zylindrischen Kodierstifts zirka 7,5 mm und die Wandstärke des zylinderhülsenförmigen Kodierstifts zirka 1 mm betragen. Festigkeitsversuche haben ergeben, daß eine derartige Ausführungsform höchsten Anforderungen gerecht wird.

Eine weitere günstige Ausgestaltung besteht: darin, daß jeder Kodierstift einen zylindrischen Steckkodierbereich und einen zylinderhülsenförmigen Aufnahmekodierbereich mit einem zwischen diesen angeordneten Befestigungsbereich zum Verbinden mit Stecker oder Dose aufweist. Demnach braucht nur eine Form, insbesondere Spritzgußform, für den Kodierstift hergestellt zu werden, um diesen sowohl im Stecker als auch in der Dose einzusetzen. Von weiterem Vorteil ist es gemäß einer Ausführungsform, wenn der Befestigungsbereich zwei parallele Rastnuten zum Befestigen mit entsprechenden Rastelementen an Stecker oder Dose aufweist. Die Rastnuten können dann jeweils entsprechende Zuordnungen vorgeben, so daß eine Montagehilfe geschaffen ist, welcher Kodierbereich jeweils zu Stecker oder Dose

gehört. Zum Beispiel ist auch eine farbliche Kennzeichnung der Rastnuten und Rasteletnente denkbar.

Um eine unverwechselbare Zuordnung von Rastelementen und Rastnuten nochmals zu verbessern, können die Rastnuten unterschiedliche Breiten und Stecker und Dose entsprechend zugeordnet entweder breite oder schmale Rastelemente aufweisen. Hierdurch ist genau vorgegeben, welche Rastnut mit welchen Rastelementen verbindbar., ist.

Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform die dem Steckkodierbereich zugeordnete Rastnut einen Abstand zur Stirnfläche des Aufnahmekodierbereichs aufweist, der ungleich dem Abstand zwischen der dem Aufnahmekodierbereich zugeordneten Rastnut und der Stirnfläche des Steckkodierbereichs ist, kann auch die Länge der Kodierbereiche eine unverwechselbare Zuordnung jeweils für Stecker und Dose angeben. Zum Beispiel kann entweder in Stecker oder Dose eine Referenzmarke angeordnet sein, die mit einem der Kodierbereiche in Fluchtung gebracht werden muß, wenn der Kodierstift richtig herum eingesetzt ist. Durch die unterschiedliche Lage der Rastnuten stimmen die Referenzmarken bei einer Fehlmontage nicht mehr überein.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß Stecker und/oder Dose eine Anschlagkante bereitstellen, an der jeweils die Stirnseite des nicht in Gebrauch befindlichen Kodierbereichs des Kodierstifts anliegt und diesen am Verschieben durch eine auf die gegenüberliegende Stirnseite des anderen Kodierbereichs wirkende Kraft hindert. Der Kodierstift wird dann zusätzlich gegen eine auf die Stirnseite des in Gebrauch befindlichen Kodierbereichs wirkende Kraft in seiner Lage arretiert und kann in dieser Richtung nicht verschoben werden. Hierdurch werden

Kräfte aufgefangen, die größer sind, als die Rastwirkung der Rastelemente in den Rastnuten.

Günstigerweise kann die Anschlagkante durch ein separates Anbauteil des Steckers und/oder der Dose gebildet sein. In vorteilhafter Weise eignen sich hierzu die separaten, als Zugentlastung der Kabel wirkenden Klemmseitenbereiche des Steckers oder der Dose, die nachträglich an das restliche Stecker- oder Dosengehäuse angesetzt werden. Hierdurch ist eine einfache Montage des Kodierstiftes möglich, wobei die Arretierung anschließend durch Aufsetzen der Klemmseitenbereiche erfolgt.

Damit das Einführen des Kodierstiftes in Montagerichtung erleichtert ist, jedoch in der entgegengesetzten Richtung erschwert wird, können die Rastnuten eine gerade Seitenwand und eine rampenförmige Seitenwand aufweisen und die Rastelemente an Stecker oder Dose entsprechend ausgeformt sein, wobei die rampenförmigen Seitenwände auf der dem zugeordneten Kodierbereich abgewandten Seite angeordnet sind.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zwischen den Buchsenhauptkontakten des Steckers und unterhalb der Kodieröffnung Pilotbuchsenkontakte angeordnet sind, zwischen den Stifthauptkontakten der Dose und unterhalb des Kodierstifts Pilotstiftkontakte zum Steckverbinden mit den Pilotbuchsenkontakten des Steckers angeordnet sind und den Pilotstiftkontakten ein diese überragender Sperrstift und den Pilotbuchsenkontakten eine Aufnahmeöffnung für den Sperrstift zugeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß zusätzlich noch eine Kodiermöglichkeit für verschiedene Anzahlen von Pilotkontakten vorgesehen ist, ohne daß es zum Beispiel bei einem Steckversuch von vier Pilotkontakten mit einem Gegenelement mit lediglich zwei Pilotbuchsenkontakten zu einer Beschädigung der Pilotstiftkontakte kommt,

denen keine Pilotbuchsenkontakte zur Verfügung stehen. Der über diese überragende Sperrstift verhindert einen derartigen Fehlsteckversuch völlig. Lediglich, wenn dem Sperrstift eine entsprechende Aufnahmeöffnung am Gegenelement des Ladesteckverbinders zugeordnet ist, kann die Steckverbindung von Pilotstiftkontakten und Pilotbuchsenkontakten erfolgen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Steckers des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders,

Figur 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Dose des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders,

Figur 3 zeigt den Stecker aus Figur 1 in einer Vorderansicht,

Figur 4 zeigt die Dose aus Figur 2 in einer Vorderansicht,

Figur 5 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Steckers des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders ,

Figur 6 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Dose des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders ,

Figur 7 zeigt den Stecker aus Figur 5 in einer Vorderansicht,

Figur 8 zeigt die Dose aus Figur 6 in einer Vorderansicht,

Figur 9 zeigt den Kodierstift gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vergrößerten Seitenansicht,

Figur 10 zeigt eine Abfolge der Querschnittsgegenüberstellung von Kodieröffnung und zylinderhüls enförmigen Kodierstiftbereich, und

Figur 11 zeigt eine Abfolge der Gegenüberstellung von den Querschnitten der Kodieröffnung und des zylinderförmigen Kodierstiftbereichs.

Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Ladesteckverbinder umfaßt im wesentlichen einen Stecker 1 und eine Dose 2. Der Stecker weist einen Steckbereich 3 auf, in dem zwei parallel zueinander angeordnete Buchsenhauptkontakte 4 im Abstand zueinander angeordnet sind. Die Buchsenhauptkontakte 4 sind von der Stirnseite 5 des Steckbereichs 3 beabstandet angeordnet und der Zugang wird über die Zugriffsöffnungen 6 erreicht.

Des weiteren befinden sich im Steckbereich zwei ebenfalls über die Stirnseite 5 zugängliche Pilotbuchsenkontakte 7, die ebenfalls symmetrisch zur Mittenachse 8 im parallelen Abstand zueinander angeordnet sind. Sie befinden sich zwischen den Buchsenhauptkontakten 4 in der Nähe der Unterseite 9 des Steckbereichs 3. Auf der Oberseite 10 des Steckbereiches 3 befinden sich im parallelen Abstand zueinander zwei Fluidkupplungsbuchsen 11. Unterhalb der Fluidkupplungsbuchsen 11 befindet sich im Steckbereich 3 eine parallel und mittig zu den Buchsenhauptkontakten 4 angeordnete Kodieröffnung 12, in der ein noch unten näher beschriebener Kodierstift 13 angeordnet ist.

Die Dose 2 weist einen schürzenartigen Aufnahmebereich 14 auf, in den der Steckbereich 3 des Steckers 1 einführbar ist. In dem von dem Aufnahmebereich 14 umgrenzten Aufnahmeraum 15 sind zwei parallel zueinander angeordnete Stifthauptkontakte 16, die in die Buchsenhauptkontakte 4 einsteckbar sind, sowie zwei parallel zueinander angeordnete Pilotstiftkontakte 17, die in die Pilotbuchsenkontakte 7 einsteckbar sind, angeordnet. Die Stifthauptkontakte 16 und die Pilotstiftkontakte 17 stehen nicht über die Stirnseite 18 des Aufnahmebereichs 14 über. In der Dose 2 ist ein in den Aufnahmeraum 15 hineinragender Kodierstift 13 angeordnet, der eine gleiche Ausführungsform des im Stecker 1 angeordneten Kodierstifts 13 ist.

Innerhalb des Aufnahmeraums 15 befinden sich ebenfalls zwei parallel zueinander angeordnete Fluidkupplungsstifte 19, die entsprechend mit den Fluidkupplungsbuchsen 11 am Stecker 1 zum Herstellen einer Fluidverbindung steckbar sind.

Im folgenden wird unter Zuhilfenahme der Figuren 9 bis 11 der Aufbau und das Prinzip der Kodierung des oben beschriebenen Ladesteckverbinders näher erläutert.

Der Kodierstift 13 weist einen zylindrischen Steckkodierbereich 20 auf, der sich von der Stirnseite 21 bis zu einem Mittenbereich 22 erstreckt. Auf der anderen Seite des Mittenbereiches 22 befindet sich ein hohlzylindrischer Aufnahmekodierbereich 23, der sich von einer Stirnseite 24 bis zu dem Mittenbereich 22 erstreckt. Der Außendurchmesser d& des Steckkodierbereichs 2 0 ist so gewählt, daß er in die Aufnahmeöffnung 25 des zylinderhülsenförmigen Aufnahmekodierbereichs 23, die den Durchmesser D_A aufweist, einsteckbar ist. Hierzu weist die Aufnahmeöffnung 25 eine entsprechend an die Länge des Steckkodierbereichs 20 angepaßte Länge auf. Der zylinderhülsenförmige Aufnahmekodierbereich 23 ist mit einem Außendurchmesser d& versehen. Dieser Außendurchmesser d^ entspricht im wesentlichen der Schlüsselweite S der im Querschnitt sechskantförmigen Kodieröffnung 12, beziehungsweise ist geringfügig kleiner. Die Schlüsselweite S ist gleichzeitig der Durchmesser des die Seitenflächen 26 der Kodieröffnung 12 tangierenden Innenkreises. Bei einer Ausführungsform beträgt der Außendurchmesser d_K des Aufnahmekodierbereichs 2 3 10 mm und der Außendurchmesser d& des Steckkodierbereichs 2 0 7,5 mm, während die Wandstärke t l mm beträgt.

Im soliden Mittenbereich 22 befinden sich zwei Rastnuten 27, 28, die mit entsprechenden Rastelementen 29, 3 0 entsprechend an dem Stecker 1 oder Dose 2 verrastbar sind. Die Rastnut 27 weist eine Breite B₁ auf, die geringer ist als die Breite B₂ der Rastnut 28. Die Rastnut 27 ist dem Aufnahmekodierbereich 23 zugeordnet und weist einen Abstand A₁ zur Stirnfläche 24 auf. Die Rastnut 28 ist dem Steckkodierbereich 20 zugeordnet und weist einen Abstand A₂ zur Stirnfläche 21 auf.

Des weiteren weisen die Rastnuten 27, 28 jeweils eine gerade Seitenfläche 31 und eine rampenförmige Seitenfläche 32 beziehungsweise 33, 34 auf. Dabei weisen die rarapenförmigen Seitenflächen 32, 34 jeweils in Richtung des zugeordneten Steckkodierbereichs 2 0 oder Aufnahmekodierbereich 22.

Das Rastelement 2 9 weist eine an die breitere Rastnut 28 angepaßte Form auf und weist entsprechend einen geraden und einen rampenförmigen Abschnitt auf. Aus diesem Grunde ist der Steckkodierbereich 20 sehr einfach von der Rückseite 35 der Dose 2 in die von den Rastelementen 2 9 umgrenzte polygonförmige Rastöffnung 36 einschiebbar, wohingegen, nach Verrasten der Rastelemente 2 9 in der Nut 28 ein Zurückschieben nahezu unmöglich ist.

Ähnliches gilt für die Rastelemente 3 0 am Stecker 1 und die Rastnut 27 am Kodierstift 13. Diese Rastelemente 30 sind ebenfalls an die Form der Rastnut 27 angepaßt und weisen einen geraden und einen rampenförmigen Bereich auf. Der Aufnahmekodierbereich 23 ist von der Rückseite 36 des Steckers 1 her einfach einschiebbar, bis die Rastelemente 3 0 verrasten, kann jedoch nur sehr schwer wieder zurückgeschoben werden. Die Rastelemente 3 0 umgeben eine polygonförmige Rastöffnung 37, die eine Verlängerung der Kodieröffnung 12 darstellt.

Die Anordnung der Rastelemente 29 an der Dose und 3 0 am Stekker 1 sowie die Abstände Ai und A₂ für die Rastnuten 27 und 28 sind so gewählt, daß bei richtigem Einbau des Kodierstiftes 13 die Stirnfläche 21 des Steckkodierbereichs 2 0 einen Abstand zur Stirnfläche 18 des Aufnahmebereichs 14 aufweist, der gleich groß ist, wie der Abstand der Stirnfläche 24 des Aufnahmekodierbereichs 23 zur Stirnfläche 5 des Steckbereichs 3. Bei der beschriebenen Ausführungsform befindet sich dann die

Stirnseite 24 des Kodierstifts 13 an der gleichen Stelle wie die Stirnseite 21 des Kodierstifts 13 im Stecker 1. Das liegt daran, daß der hintere Bereich der Dose 2 und 3 9 des Steckers 1 identisch ausgeführt sind. Durch Aufsetzen von Anbauteilen kann eine Anschlagkante bereitgestellt werden, in der dann die Stirnfläche 21 im Stecker 1 beziehungsweise die Stirnfläche 24 in der Dose 2 anliegt. Eine Kraftausübung von den Stirnseiten 18 und 5 auf den Kodierstift 13 kann somit nicht mehr zu einem Verschieben des Kodierstiftes 13 führen. Wird nun der Kodierstift 13 versehentlich verkehrt herum eingebaut, stimmen die Abstandsmaße nicht mehr, so daß die entsprechend vertauschten Stirnflächen an einer anderen Stelle angeordnet sind. Durch Anbringen einer Referenzmarke kann somit der Fehleinbau sofort erkannt werden.

Es ist nun beabsichtigt, daß die von dem Aufnahmekodierbereich 23 vorgegebene Querschnittsfläche in einem bestimmten Verhältnis zur Querschnittsfläche der Kodieröffnung 12 steht (siehe Figur 10). Bevorzugt betrachten dabei die Konstrukteure ein 150°-Flächensegment des Querschnitts der Kodieröffnung 12. Ein entsprechendes 150°-Flächensegment 41 des Kreisringquerschnittes des Aufnahmekodierbereichs 23 soll abhängig von dem Innendurchmesser D_A und der Wandstärke t {beziehungsweise des Außendurchmesser d_K) mindestens 3 0% der Fläche des Flächensegments 40 sein. Durch diese Bedingung wird dem Kodierstift 13 eine ausreichende Festigkeit garantiert.

Eine ähnliche Vorgehensweise erfolgt im Hinblick auf den Steckkodierbereich 20. Anhand der Figur 11 ist zu erkennen, daß ein 150°-Flächensegment 42 ebenfalls mit einem 150°- Flächensegment 40 der Kodieröffnung 12 verglichen wird. Das Flächensegment 42 soll dabei ebenfalls mindestens 30% der Fläche des Flächensegmentes 40 der Kodieröffnung 12 betragen.

Hierdurch wird auch dem Steckkodierbereich 20 eine entsprechende Festigkeit gegeben.

Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der vorliegenden Erfindung anhand des obigen Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Beim Steckvorgang von Stecker 1 und Dose 2 läßt sich abhängig von dem Außendurchmesser d_A des Steckkodierbereichs 2 0 und dem Innendurchmesser D_Ä des Aufnahmekodierbereichs 23 eine Kodierung bewirken. Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, daß es bei diesem Kodiersystem nicht darauf ankommt, eine Vielzahl möglicher Kodierungen zu schaffen, sondern lediglich eine Variante bereitzustellen, die bei Sonderformen von Ladesteckverbindern Verwendung findet.

Wird nun durch eine Fehlsteckung eine Kraft auf die Stirnfläche 24 des Aufnahmekodierbereichs 23 im Stecker 1 ausgeübt, so erfolgt dies, zum Beispiel bei Verwendung eines Steckkodierbereichs 20 größeren Durchmessers, in koaxialer Richtung, so daß lediglich eine gleichmäßige Druckbelastung am Kodierstift 13 erfolgt. Durch kräftiges Ansetzen und Verkanten bei diesem Fehlsteckvorgang kommt es auch zum Andrücken des Außenumfangs des Aufnahmesteckbereichs 23 an die Seitenflächen 2 6 der Kodieröffnung 12. Dabei wird der Aufnahmekodierbereich 23 immer gegen zwei Seitenflächen 26 in einer Ecke 43 der Kodieröffnung 12 zentriert und dort in einer eindeutigen Lage festgehalten, ohne daß es zu einem Entlanggleiten an den Seitenflächen 26 und somit zu zusätzlicher Biegebelastung kommt. Der Kodierstift 13 ist aus diesem Grunde in der Lage viel höheren Steckzyklen und höheren Fehlsteckkräften zu widerstehen.

Wenn bei einer Variante der Aufnahmekodierbereich 23 in der Dose 2 angeordnet ist, vermindert sich beim Steckvorgang auch die Reibung durch diese punktförmige Anlage von Kodieröffnung 12 und Aufnahmekodierbereich 23 bei den häufigen Steckvorgängen.

Anhand der Figuren 5 bis 8 wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Soweit bei dieser Erfindung gleiche und ähnliche Bauteile verwendet werden, wird unter Zuhilfenahme der gleichen Bezugsziffern auf die obige Beschreibung Bezug genommen. Aus diesem Grunde wird nur auf die wichtigsten Änderungen eingegangen.

Der Hauptunterschied besteht darin, daß an der Dose vier Pilotstiftkontakte 17 und im Steckbereich 3 vier Pilotbuchsenkontakte 7 angeordnet sind. Damit es bei der Verwendung eines gleichen Kodierstiftes 13 nicht zum Überstecken mit einer Variante der Figuren 1 bis 4 kommt, ist zentrisch zu den Pilot-Stiftkontakten 17 ein diese überragender Sperrstift 44 angeordnet. Das heißt, daß die in den Aufnahmeraum 15 hineinragende Länge 44 des Sperrstiftes größer ist als die in den Aufnahmeraum 15 hineinragende Länge der Pilotstiftkontakte 17. Der Steckbereich 3 an dem Stecker 1 weist eine entsprechende Sperröffnung 45 auf, in die der Sperrstift 44 einschiebbar ist. Durch die erhabene Höhe des Sperrstiftes 44 wird ein Beschädigen der Pilotstiftkontakte 17 bei einem oben beschriebenen Steckversuch verhindert.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Ladesteckverbinder mit einem Stecker (1) und einer Dose (2), wobei der Stecker (1) einen Steckbereich (3) aufweist, der zwei durchgehende, parallele Öffnungen zum Aufnehmen jeweils eines Buchsenhauptkontaktes (4) aufweist, die Dose (2) einen schürzenartig., den Steckbereich (3) des Steckers (1) im gesteckten Zustand umgebenden Aufnahmebereich (14) aufweist, in dem zwei parallel zueinander angeordnete Stifthauptkontakte (16) zum Stecken mit den Buchsenhauptkontakten (4) des Stekkers (1) angeordnet sind, jeweils zwischen den Buchsenhauptkontakten (4) des Steckers (1) und den Stifthauptkontakten

(16) der Dose (2) ein parallel zu den Kontakten (4, 16) angeordneter, kontaktunabhängiger Kodierstift (13) vorgesehen ist, und zumindest der Kodierstift (13) des Steckers (1) innerhalb einer parallel zu den Buchsenhauptkontakten (4) verlaufenden Kodieröffnung (12) mit Polygonquerschnitt, bevorzugt Sechs- oder Achtkantquerschnitt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet/
daß die Kodierstifte (13) mit einer zur Polygon-Kodieröffnung

(12) konzentrisch angeordneten, zylindermantelförmigen Kodierfläche versehen sind.

2. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der zylindrische Kodierstift (20) in dem Stecker (1) und der zylinderhülsenförmige Kodierstift (23) in der Dose (2) angeordnet ist.

3. Ladesteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Außendurchmesser (d^) des zylinderhülsenförmigen Kodierstiftes (23) gleich groß, beziehungsweise geringfügig kleiner ist als der Durchmesser (S) des die Seitenfläche (2 6) der Polygon-Kodieröffnung (12) tangierenden Innenkreises.

4. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fläche eines 150°-Kreisringsegmentes (41) des von dem Außendurchmesser (d^ und einer Wandstärke (t) des zylinderhülsenförmigen Kodierstifts (23) vorgegebenen Querschnitts mindestens 30% der Fläche eines 150°-Flächensegmentes (40) des Querschnitts der Polygon-Kodieröffnung (12) entspricht.

5. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Außendurchmesser (d_A) des zylindrischen Kodierstifts (20) so gewählt ist, daß eine Fläche eines 150 -Kreissegmentes

(42) des von dem Außendurchmesser (d_A) vorgegebenen Querschnitts mindestens 3 0% der Fläche eines 150°-Flächensegments (40) des Querschnitts der Polygon-Kodieröffnung (12) entspricht .

6. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Außendurchmesser (d_K) des zylinderhülsenförmigen Kodierstifts (23) zirka 10 mm und der Außendurchmesser (djj des

zylindrischen Kodierstifts (20) zirka 7,5 mm und die Wandstärke (t) des zylinderhülsenförmigen Kodierstifts (23) zirka 1 mm beträgt.

7. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Kodierstift (13) einen zylindrischen Steckkodierbereich (20) und einen zylinderhülsenförmigen Aufnahmekodierbereich (23) mit einem zwischen diesen angeordneten Befestigungsbereich
(22) zum Verbinden mit Stecker (1) oder Dose (2) aufweist.

8. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Befestigungsbereich (22) zwei parallele Rastnuten (27, 28) zum Befestigen mit entsprechenden Rastelementen (2 9, 30)
an Stecker (1) oder Dose(2) aufweist.

9. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Rastnuten (27, 28) unterschiedliche Breiten (B₁, B2)
und Stecker (1) und Dose (2) entsprechend zugeordnet entweder breite oder schmale Rastelemente (2 9, 30) aufweisen.

10. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die dem Steckkodierbereich (2 0) zugeordnete Rastnut (2 8)
einen Abstand zur Stirnfläche (24) des Aufnahmekodierbereichs

(23) aufweist, der ungleich dem Abstand zwischen der dem Aufnahmekodierbereich (23) zugeordneten Rastnut (27) und der Stirnfläche (21) des Steckbereichs (20) ist.

11. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß Stecker (1) und/oder Dose (2) eine Anschlagkante bereitstellen, an der jeweils die Stirnseiten (21, 24) des nicht in Gebrauch befindlichen Kodierbereichs (2 0, 23) des Kodierstifts (13) anliegt und diesen am Verschieben durch eine auf die gegenüberliegende Stirnseite (21, 24) des anderen Kodierbereichs (2 0, 23) wirkende Kraft hindert.

12. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet/

daß die Anschlagkante durch ein separates Anbauteil des Stekkers (1) und/oder der Dose (2) gebildet ist.

13. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet/

daß die Rastnuten (27, 28) eine gerade Seitenwand (31, 33) und eine rampenförmige Seitenwand (32, 34) aufweisen und die Rastelemente (2 9, 30) einen Stecker (1) oder eine Dose (2) entsprechend ausgeformt sind, wobei die rampenförmigen Seitenwände (32, 34) auf der dem zugeordneten Kodierbereich (2 0, 23) abgewandten Seite angeordnet sind.

14. Ladesteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den Buchsenhauptkontakten (4) des Steckers (1) und unterhalb der Kodieröffnung (12) Pilotbuchsenkontakte (7) angeordnet sind, zwischen den Stifthauptkontakten (16) der Dose (2) unterhalb des Kodierstifts (13) Pilotstiftkontakte (17) zum Steckverbinden mit den Pilotbuchsenkontakten (7) des Stekkers (1) angeordnet sind und den Pilotstiftkontakten (17) ein diese überragender Sperrstift (44) und den Pilotbuchsenkontakten (7) eine Aufnahmeöffnung (45) für den Sperrstift (44) zugeordnet ist.