WO2020048871A1

WO2020048871A1 - Elektrischer steckverbinder, hochvoltleitungssatz, hochvoltsystem und verfahren zum anbringen eines elektrischen steckverbinders

Info

Publication number: WO2020048871A1
Application number: PCT/EP2019/073149
Authority: WO
Inventors: Willem Blakborn; Thomas Garten
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik Gbmh & Co. Kg
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-03-12
Also published as: CN112771733B; DE102018121400A1; US11588282B2; US20210226390A1; EP3847726A1; CN112771733A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1), insbesondere eine elektrische Stiftwanne für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeugbereich, mit einem Steckverbinderkörper zur Aufnahme einer Kontakteinrichtung (4) und mit einer Abschirmung (10). Der Steckverbinderkörper ist zum Einsetzen in eine Öffnung (13) eines Gehäuseteils (14) eines Gehäuses (15) einer Elektronikeinheit (16) ausgebildet. Erfindungsgemäß ist der Steckverbinderkörper mehrteilig ausgebildet und weist wenigstens einen inneren Steckverbinderkörper (2) und einen äußeren Steckverbinderkörper (3) auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils (14) positioniert sind. Der innere Steckverbinderkörper (2) ist unabhängig von dem Gehäuseteil (14) im Gehäuse (15) der Elektronikeinheit (16) festlegbar. Vorgesehen sind Befestigungsmittel (18), um die Steckverbinderkörper (2, 3) derart miteinander zu verbinden, dass das Gehäuseteil (14) zwischen den Steckverbinderkörpern (2, 3) festgelegt ist.

Description

Elektrischer Steckverbinder. Hochvoltleitunassatz, Hochvoltsvstem und Verfahren zum Anbringen eines elektrischen Steckverbinders

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, insbesondere eine elektrische Stiftwanne für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeugbereich, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft auch einen Hochvoltleitungssatz, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Hochvoltsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ei nen elektrischen Streckverbinder.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines elektrischen Steckverbinders an einem Gehäuseteil eines Gehäuses einer Elektronikeinheit, insbesondere einer Hochspannungsbatterie.

Aus der Elektrotechnik sind eine Vielzahl an elektrischen Steckverbindern, insbesondere auch elektri sche Stiftwannen, bekannt. Die elektrischen Steckverbinder dienen bekanntermaßen dazu, elektrische Energie und/oder Signale mit einer möglichst großen Bandbreite zu übertragen, insbesondere an korres pondierende Gegensteckverbinder zu übertragen.

Elektrische Steckverbinder weisen Kontakteinrichtungen in vielzähligen Ausführungsformen auf. Gängig sind insbesondere Pinkontakte und/oder Stiftkontakte. Unabhängig von der konkreten Bauart werden die verschiedenen Steckverbinder nachfolgend als elektrische Steckverbinder bezeichnet.

Bei einem elektrischen Steckverbinder bzw. einem elektrischen Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.

Insbesondere an Steckverbinder für die Kraftfahrzeugindustrie werden hohe Anforderungen hinsichtlich deren Robustheit und der Sicherheit der Steckverbindungen gestellt. So muss eine Steckverbindung mit unter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten, sowie definiert ge schlossen bleiben. Es muss gewährleistet sein, dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Ferner müssen die Steckverbinder auch in verunreinigten, feuchten und/oder chemisch aggressiven Umgebungen eine einwandfreie Über tragung von elektrischer Leistung, Signalen und/oder Daten gewährleisten.

Insbesondere beim autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Assistenzsysteme ist die Gewährleistung der Sicherheit vorrangig. Elektrische Steckverbinder bzw. deren Steckverbinderkörper können an einer elektrischen Leitung, ei nem Kabelbaum, einem Kabel oder einer elektrischen Einrichtung wie z. B. einem Gehäuse bzw. einem elektronischen oder elektrischen Gerät verbaut sein.

Besondere Anforderungen an elektrische Steckverbinder werden insbesondere auch im Hochvoltbereich gestellt. Hochvoltsteckverbinder werden im Fahrzeugbereich, vor allem bei Elektro- und/oder Hybridfahr zeugen eingesetzt, um eine Hochspannungsbatterie mit Ladestrom zu versorgen oder die gespeicherte Energie aus der Batterie zu entnehmen. So werden beispielsweise für Hochvoltverbindungen geeignete Steckverbinder für Versorgungseinheiten, wie z. B. eine Ladebox in einer Garage oder einem Carport oder auch bei Stromtankstellen, eingesetzt, um eine Hochspannungsbatterie eines Fahrzeugs mit Lade strom zu versorgen. Der elektrische Steckverbinder muss dabei dauerhaft und sicher ein Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen verhindern und eine einwandfreie Übertragung des elektrischen La destroms und gegebenenfalls anderer elektrischer oder elektronischer Signale für eine Steuerung des Ladevorgangs der Hochspannungsbatterie gewährleisten.

Der Einsatz von elektrischen Steckverbindern zum Übertragen einer vergleichsweise großen elektrischen Antriebsenergie (oder auch Bremsenergie) bei Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen erfordert spezifisch gestaltete elektrische Hochvoltsteckverbinder. Es ist ferner zu berücksichtigen, dass durch Wechselströ me und/oder Schaltflanken mit hohen Gleichspannungen elektromagnetische Störsignale generiert wer den, die die Elektronik in einer elektronischen Steuerung, beispielsweise innerhalb eines Kraftfahrzeugs, stören können. Eine effiziente elektromagnetische Abschirmung, insbesondere der elektrischen Steck verbinder, die im Hochvoltbereich in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, ist daher von Vorteil, um eine Beeinträchtigung von Steuergeräten innerhalb des Fahrzeugs zu vermeiden. Es werden daher entspre chend hohe Anforderungen an die Abschirmung der elektrischen Steckverbinder gestellt.

Die aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Steckverbinder verfügen in der Regel über eine elektromagnetische Abschirmung, die von einem Gegensteckverbinder elektrisch kontaktierbar ist.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt einen Steckverbinderkörper eines elektrischen Steckverbin ders, welcher eine Kontakteinrichtung, z. B. mit Pin- und/oder Stiftkontakten aufnimmt, an einem Gehäu seteil eines Gehäuses einer Elektronikeinheit, beispielsweise eines Gehäuses einer Hochspannungsbat terie, zu verschrauben. Das Gehäuse besteht dabei im Regelfall aus Blech oder einem Gussteil. Der Steckverbinderkörper wird dann direkt mit dem Blech verschraubt derart, dass ein vorderes Ende des Steckverbinderkörpers durch eine Öffnung des Gehäuseteils nach außen ragt, so dass auf das vordere Ende des Steckverbinderkörpers ein elektrischer Gegensteckverbinder aufgesetzt werden kann. Es ist dabei darauf zu achten, dass die Montage des Steckverbinderkörpers des Steckverbinders an dem Ge häuseteil korrekt durchgeführt wird, damit insbesondere auch der elektrische Gegensteckverbinder kor rekt mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden werden kann. Die korrekte Montage des Steckverbinderkörpers hat sich in der Praxis als aufwendig herausgestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Steckverbinder zu verbessern, insbesondere deren Montage an einem Gehäuseteil eines Gehäuses einer Elektronikeinheit zu vereinfachen und eine fehlerhafte Montage weitgehend zu vermei den.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde einen vorteilhaften Hochvoltleitungssatz zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch Anspruch 13 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde ein Hochvoltsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, welches eine einfache und zuverlässige Montage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde ein vorteilhaftes Verfahren zum Anbringen eines elektrischen Steckverbinders an einem Gehäuseteil eines Gehäuses einer Elektronikeinheit, insbe sondere einer Hochspannungsbatterie, zu schaffen, welches einfach und zuverlässig ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.

Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder weist einen Steckverbinderkörper zur Aufnahme einer Kontakteinrichtung auf. Ferner ist eine Abschirmung vorgesehen, insbesondere um elektromagnetische Störsignale abzuschirmen. Der Steckverbinderkörper ist zum Einsetzen in eine Öffnung eines Gehäuse teils eines Gehäuses einer Elektronikeinheit ausgebildet.

Bei dem elektrischen Steckverbinder handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Stiftwanne. Elekt rische Stiftwannen sind u. a. im Kraftfahrzeugbereich bekannt.

Der elektrische Steckverbinder ist insbesondere für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeugbereich vor gesehen. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder innerhalb der gesamten Elektrotechnik bzw. im gesamten Elektronikbereich vorteilhaft eingesetzt werden. Bei der Elektronikeinheit handelt es sich vorzugsweise um eine Hochvoltelektronikeinheit, insbesondere eine Hochspannungsbatterie.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Steckverbinderkörper mehrteilig ausgebildet ist und wenigs tens einen inneren Steckverbinderkörper und einen äußeren Steckverbinderkörper aufweist, die auf ge genüberliegenden Seiten des Gehäuseteils positioniert sind. Der innere Steckverbinderkörper ist im Ge häuse der Elektronikeinheit unabhängig von dem Gehäuseteil festlegbar. Ferner sind Befestigungsmittel vorgesehen, um die Steckverbinderkörper derart miteinander zu verbinden, dass das Gehäuseteil zwi schen den Steckverbinderkörpern festgelegt ist.

Grundsätzlich ist also vorgesehen, dass der innere Steckverbinderkörper zusätzlich zu einer Befestigung an dem Gehäuseteil noch an wenigstens einem weiteren Abschnitt des Gehäuses festgelegt ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich der Steckverbinderkörper einfach und zuverlässig mit dem Gehäuseteil des Gehäuses der Elektronikeinheit verbinden. Es wird somit in einfacher Weise eine definierte Positionierung des elektrischen Steckverbinderkörpers erreicht, derart dass ein elektrischer Gegensteckverbinder zuverlässig und sicher mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden werden kann.

Die Befestigung des inneren Steckverbinderkörpers in dem Gehäuse kann in beliebiger Art und Weise, vorzugsweise durch eine Verschraubung bzw. entsprechenden Anschraubpunkte erfolgen.

Von Vorteil ist es, wenn der innere Steckverbinderkörper zunächst in dem Gehäuse der Elektronikeinheit festgelegt und dann das Gehäuseteil, welches vorzugsweise als Deckel ausgebildet ist, aufgesetzt wird.

Der innere Steckverbinderkörper und das mit der Öffnung versehene Gehäuseteil sind dabei derart zuei nander positioniert, dass das Gehäuseteil, insbesondere in einer Ausführung als Deckel, in geeigneter Weise auf das Gehäuse aufgesetzt werden kann, so dass der innere Steckverbinderkörper von einem Innenraum des Gehäuses durch die Öffnung des Gehäuseteils nach außen übersteht. Anschließend wird der äußere Steckverbinderkörper auf die Außenseite des Gehäuseteiles derart aufgesetzt, dass der inne re Steckverbinderkörper mit Hilfe der Befestigungsmittel mit dem äußeren Steckverbinderkörper verbind bar ist, wodurch das Gehäuseteil, welches sich zwischen den beiden Steckverbinderkörpern befindet, mit festgelegt wird.

Vorzugsweise sind die Befestigungsmittel lösbar ausgebildet.

Vorzugsweise sind die Befestigungsmittel von dem äußeren Steckverbinderkörper separat ausgebildet. Bei dem äußeren Steckverbinder selbst handelt es sich somit nicht um ein Befestigungsmittel im Rahmen der Erfindung, insbesondere nicht um eine Überwurfmutter. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel als Schraub verbindungen ausgebildet sind.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass einer der Steckverbinderkörper wenigstens zwei, vor zugsweise vier symmetrisch um eine Mittelachse des Steckverbinders angeordnete Buchsen, vorzugs weise Gewindebuchsen, aufweist und der korrespondiere Steckverbinderkörper zwei, vorzugsweise vier symmetrisch um die Mittelachse des Steckverbinders angeordnete Durchgangsbohrungen aufweist, wo bei die Befestigungsmittel als Verbindungselemente, vorzugsweise als Gewindeschrauben ausgebildet sind, um die Steckverbinderkörper miteinander zu verbinden.

Bei dieser Ausgestaltung ist vorzugsweise zudem vorgesehen, dass das Gehäuseteil entsprechende mit den Buchsen bzw. den Durchgangsbohrungen fluchtende Bohrungen aufweist, durch die die Verbin dungselemente steckbar sind, um die Steckverbinderkörper miteinander zu verbinden, vorzugsweise zu verschrauben.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich die Steckverbinderkörper zuverlässig miteinander zu verbin den, insbesondere zu verschrauben und an dem Gehäuseteil festzulegen.

In besonders vorteilhafter Weise wird durch diese Ausgestaltung der elektrische Steckverbinder nicht nur besonders zuverlässig festgelegt, sondern ist auch bei Bedarf wieder lösbar.

Vorzugsweise weist der innere Steckverbinderkörper die Buchsen, insbesondere Gewindebuchsen, und der äußere Steckverbinder die Durchgangsbohrungen für die Befestigungsmittel auf.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Abschirmung einen zylindrischen Abschnitt und mehrere sich an den zylindrischen Abschnitt anschließende Abschirmungslaschen aufweist. Die Ab schirmung kann dabei derart angeordnet und ausgebildet sein, dass diese die Kontakteinrichtung vor zugsweise koaxial umgibt.

Vorzugsweise ist die Abschirmung symmetrisch und konzentrisch um die Mittelachse des Steckverbin ders angeordnet.

Weiter vorzugsweise ist die Abschirmung mit dem inneren Steckverbinderkörper verbunden bzw. stellt ein Bauteil des inneren Steckverbinderkörpers da.

Die Abschirmung kann ferner derart ausgebildet sein, dass die sich an den zylindrischen Abschnitt der Abschirmung anschließenden Abschirmungslaschen zur Verbindung mit einem elektrischen Gegen- Steckverbinder eignen, so dass, wenn der elektrische Steckverbinder mit dem Gegensteckverbinder zu sammengesteckt wird, eine durchgängige Abschirmung ausgebildet ist.

Vorzugsweise sind 4 bis 24, weiter bevorzugt 6 bis 18 und besonders bevorzugt 9 bis 15, insbesondere 12 gleichmäßig um die Mittelachse des Steckverbinders verteilte Abschirmungslaschen vorgesehen. Es kann vorgesehen sein, dass die Abschirmungslaschen federnd ausgebildet sind, insbesondere in radialer Richtung, um eine zuverlässige Verbindung mit der Abschirmung des elektrischen Gegensteckverbinders herzustellen.

Von Vorteil kann es sein, wenn die Abschirmungslaschen radial vorstehende Kontaktpunkte aufweisen, die derart positioniert sind, dass die Kontaktpunkte das Gehäuseteil im Bereich der Öffnung kontaktieren.

Vorzugsweise kontaktieren die Kontaktpunkte das Gehäuse innerhalb der Öffnung bzw. an einer Innen wandung der Öffnung.

Die Kontaktpunkte verbessern die elektrische Verbindung zwischen der Abschirmung und dem Gehäuse teil und somit auch zwischen der Abschirmung und dem gesamten Gehäuse der Elektronikeinheit.

Das Gehäuseteil und/oder das Gehäuse der Elektronikeinheit kann vorzugsweise aus Metall, insbeson dere aus Blech ausgebildet sein. Das Gehäuseteil und/oder das Gehäuse können jedoch beispielsweise auch als Gussteil bzw. Gussgehäuse ausgebildet sein.

Grundsätzlich kann auch der äußere Steckverbinderkörper über eine Abschirmung verfügen.

Die Abschirmung kann insbesondere dazu dienen, die Umgebung des elektrischen Steckverbinders von den elektromagnetischen Feldern, die von der elektrischen Steckverbindung ausgehen, zu schützen. Die Abschirmung kann dazu dienen, die elektromagnetische Verträglichkeit zu verbessern und darüber hin aus die störungsfreie Signalübertragung und Verarbeitung weiterer, insbesondere in einem Kraftfahrzeug verbauter elektronischer Komponenten, insbesondere auch der Steuergeräte, zu gewährleisten. Insbe sondere wenn der erfindungsgemäße Steckverbinder zur Übertragung von hochfrequenten Signalen verwendet wird, kann die Abschirmung aber auch dazu beitragen, die Signalübertragung durch den Steckverbinder von äußeren Störquellen abzuschirmen, um die Übertragung zu verbessern.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Kontakteinrichtung im inneren Steckverbinderkörper aufgenommen, vorzugsweise mit dem inneren Steckverbinderkörper formschlüssig verbunden, insbe sondere verclipst ist. Grundsätzlich kann die Verbindung der Kontakteinrichtung mit dem inneren Steckverbinderkörper aber in beliebiger Art und Weise, beispielsweise auch kraft- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Eine formschlüssi ge Verbindung hat sich, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, jedoch besonders bewährt.

Eine formschlüssige Verbindung der Kontakteinrichtung mit dem inneren Steckverbinderkörper kann vor zugsweise dadurch erfolgen, dass der innere Steckverbinderkörper Rasthaken aufweist, die an geeigne ten Gegenelementen der Kontakteinrichtung einrasten derart, dass die in den inneren Steckverbinder körper eingeschobene Kontakteinrichtung nicht mehr entgegen der Einsteckrichtung ausgezogen werden kann. Hierzu kann die Kontakteinrichtung entsprechende mit den Rasthaken korrespondierende Absätze, Stufen oder Vorsprünge aufweisen. Es kann von besonderem Vorteil sein, wenn die Absätze, Stufen o- der Vorsprünge, mit denen der Rasthaken korrespondieren, an den Stromanschlüssen des Steckverbin derkörpers ausgebildet sind, da diese eine entsprechend hohe Stabilität aufweisen.

Selbstverständlich sind hier auch andere Ausgestaltungen möglich, insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Kontakteinrichtung über Rasthaken und der innere Steckverbinderkörper über entspre chend korrespondierende Gegenelemente verfügt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Kontakteinrichtung wenigstens einen, vorzugsweise zwei oder vier oder mehr Innenleiterteile, die vorzugsweise als Pinkontakte und/oder Stiftkontakte aus gebildet sind, aufweist. Grundsätzlich kann die Kontakteinrichtung jedoch einen beliebigen Aufbau auf weisen, um elektrische Energie bzw. Signale beliebiger Frequenzen und mit beliebigen Datenraten zu übertragen, vorzugsweise mit einer größtmöglichen Bandbreite.

Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich in besonderer Weise zur Übertragung von elektrischem Strom, z. B. zum Aufladen einer Batterie. Hierzu ist vorgesehen, dass die Innenleiterteile zur Stromver sorgung dienen. Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Ausgestaltung mit zwei Innenleiterteilen ein In nenleiterteil an dem elektrischen Minuspol bzw. der Masse und das andere Innenleiterteil an einem elektrischen Pluspol der Speisespannung anliegt. Bei einer Ausgestaltung mit vier Innenleiterteilen kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Innenleiterteile jeweils paarweise derart positioniert sind, dass ein Paar von Innenleiterteilen mit dem elektrischen Minuspol und ein Paar von Innenleiterteilen mit dem elektrischen Pluspol der Speisespannung verbunden sind derart, dass jeweils ein Innenleiterteil eines korrespondierenden Gegensteckverbinders jeweils zwischen ein Paar von Innenleiterteilen des elektri schen Steckverbinders eingeschoben werden kann. Dadurch ergibt sich eine besonders zuverlässige Übertragung der Ströme.

Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Kontakteinrichtung zweipolig oder mehrpolig ausge bildet ist bzw. dass die Kontakteinrichtung in mehrere Teilkontakteinrichtungen unterteilt ist. Die Innenleiterteile der Kontakteinrichtung können vorzugsweise zur Übertragung einer Hochvoltspan nung und somit als Hochvoltinnenleiterteile ausgebildet sein. Die zur Übertragung vorgesehen Spannung kann beispielsweise 220 Volt, vorzugsweise 400 Volt, jedoch auch mehr, beispielsweise auch 1 10 bis 1000 Volt, vorzugsweise 400 bis 1000 Volt betragen.

Die Kontakteinrichtung ist vorzugsweise als Kontakteinrichtung zur Übertragung von Strömen in Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen, insbesondere zur Bereitstellung der Antriebsleistung und/oder zum Laden der Batterie, insbesondere einer Hochspannungsbatterie durch Verwendung der Bremsenergie (Rekupe- ration) oder durch externe Stromquellen vorgesehen.

Von Vorteil kann es sein, wenn die Kontakteinrichtung als Hochvoltkontakteinrichtung und die Innenleiter teile als Hochvoltinnenleiter ausgebildet sind.

Von Vorteil kann es ferner sein, wenn die Kontakteinrichtung einen HV-lnterlock zur Überwachung der korrekten Verbindung des Steckverbinders mit einem elektrischen Gegensteckverbinder aufweist.

Der HV-lnterlock ist vorzugsweise ausgebildet, um die korrekte Verbindung des elektrischen Steckver binders mit dem Gegensteckverbinder im Hochvoltstromkreis zu überwachen, mit dem Ziel, eine elektri sche Gefährdung durch unbeabsichtigtes, unsachgemäßes oder anderweitig bedingtes Trennen des Stromkreises einer Leistungselektronik, insbesondere einer Hochvoltanlage im Kraftfahrzeugbereich zu unterbinden. Um dies zu erreichen, kann die Leistungselektronik vorzugsweise über eine Sicherheits schaltung verfügen. Dabei kann es sich um einen Stromkreis handeln, der beispielsweise mit einer 12- Volt Bordspannung beaufschlagt ist und der vom elektrischen Steckverbinder zum elektrischen Gegen steckverbinder verläuft. Wird der Stromkreis der Sicherheitsschaltung durch Abziehen einer der Steck verbindungen unterbrochen, so wird dieses von einer Steuereinheit erkannt. Die Steuereinheit kann dann ein Hochvolt-Hauptrelais oder dergleichen öffnen und die Leistungselektronik, insbesondere die Hoch voltanlage, spannungsfrei schalten. Der grundsätzliche Aufbau eines HV-lnterlock zur Überwachung der korrekten Steckverbindung ist bekannt.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Steckverbinderkörper des elektrischen Steck verbinders eine Positionierungseinrichtung aufweisen derart, dass die Steckverbinderkörper (d. h. der in nere Steckverbinderkörper und der äußere Steckverbinderkörper) nur in einer definierten Orientierung miteinander verbindbar sind.

Vorzugsweise ist die Positionierungseinrichtung derart ausgebildet, dass die Steckverbinderkörper nur in genau einer konkreten Orientierung miteinander verbindbar sind. Grundsätzlich ist es jedoch vorstellbar die Positionierungseinrichtung auch derart zu gestalten, dass die Steckverbinderkörper in zwei oder auch mehreren definierten Orientierungen miteinander verbindbar sind. Insbesondere zur Realisierung einer elektrischen Steckverbindung für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeug- oder Elektronikbereich ist es jedoch von Vorteil die Positionierungseinrichtung derart zu gestalten, dass die beiden Steckverbinderkör per des Steckverbinders nur in genau einer konkreten Orientierung miteinander verbindbar sind.

Die Positionierungseinrichtung kann derart gestaltet sein, dass einer der Steckverbinderkörper über eine oder mehrere Positionierungsnasen oder entsprechende Vorsprünge verfügt und der andere Steckver binderkörper entsprechend korrespondierend angeordnete Positionierungsnuten, Federn oder Rück sprünge aufweist. Die Steckverbinderkörper können dabei vorzugsweise derart gestaltet sein, dass diese nur miteinander verbindbar sind, wenn die Positionierungseinrichtung entsprechend ausgerichtet ist, ins besondere derart, dass die Positionierungsnasen des einen Steckverbinderkörpers auf die Positionie rungsnuten des anderen Steckverbinderkörpers ausgerichtet sind. Vorzugsweise werden die Steckver binderkörper durch eine Bewegung miteinander verbunden, die parallel zur Mittelachse des elektrischen Steckverbinders verläuft. Die Steckverbinderkörper werden vorzugsweise aufeinander aufgesteckt.

Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn die Steckverbinderkörper einen, zwei, drei, vier oder auch mehr Paare von Positionierungsnasen/Positionierungsnuten aufweisen, die derart angeordnet sind, dass die Steckverbinderkörper vorzugsweise nur in genau einer Orientierung miteinander verbind bar sind. Dadurch wird erreicht, dass die Steckverbinderkörper nur in der vorgesehenen Orientierung miteinander verbindbar sind und die Verbindung zuverlässig und durch die Positionierungseinrichtung entsprechend geführt erfolgt.

Die Ausbildung der Positionierungsnuten bzw. der Positionierungsnasen kann jeweils an einem der Steckverbinderkörper erfolgen. Der andere Steckverbinderkörper ist dann entsprechend korrespondie rend ausgestaltet. Es sind jedoch auch Mischungen möglich, d. h. dass beide Steckverbinderkörper so wohl Positionierungsnuten als auch Positionierungsnasen aufweisen.

In einer Weiterbildung der Erfindung hat sich gezeigt, dass es von Vorteil sein kann, wenn der innere Steckverbinderkörper über eine oder mehrere Positionierungsnuten verfügt und der äußere Steckverbin derkörper korrespondierende Positionierungsnasen aufweist. Die Positionierungsnuten in dem inneren Steckverbinderkörper verlaufen vorzugsweise in Axialrichtung und vorzugsweise derart, dass diese zwi schen zwei Abschirmungslaschen verlaufen. Vorzugsweise sind ein, zwei, drei, vier oder mehrere Positi onierungsnuten vorgesehen, die jeweils zwischen zwei Abschirmungslaschen verlaufen.

Von Vorteil kann es sein, wenn der Steckverbinder mit einem elektrischen Gegensteckverbinder eine Codiereinrichtung ausbildet derart, dass der Steckverbinder und der Gegensteckverbinder nur in einer definierten Orientierung miteinander verbindbar sind.

Vorzugsweise ist die Codiereinrichtung als mechanische Codiereinrichtung ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch beispielsweise auch eine magnetische Codiereinrichtung oder eine Mischung hieraus möglich. Vorgesehen sein können dabei auch eine mechanische Grobführung und eine magnetische Feinführung um das Verbinden des elektrischen Steckverbinders mit dem elektrischen Gegensteckverbinder beson ders komfortabel und sicher zu gestalten.

Vorzugsweise ist der Teil der Codiereinrichtung, der dem elektrischen Steckverbinder zugeordnet ist, an einer geeigneten Stelle des äußeren Steckverbinderkörpers ausgebildet, vorzugsweise an einem axialen, vom inneren Steckverbinderkörper abgewandten Ende des äußeren Steckverbinderkörpers. Der elektri sche Gegensteckverbinder ist vorzugsweise entsprechend korrespondierend gestaltet. Die Codiereinrich tung kann über ein, zwei, drei oder mehr Paare von Codierelementen/ Codiergegenelementen verfügen, die entsprechend korrespondierend ausgerichtet sein müssen, damit der elektrische Gegensteckverbin der mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden werden kann.

Vorzugsweise ist die Codiereinrichtung derart gestaltet, dass der elektrische Steckverbinder und der elektrische Gegensteckverbinder nur in genau einer Orientierung miteinander verbindbar sind. Grund sätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Codiereinrichtung eine Verbindung in zwei, drei, vier oder mehr definierten Orientierungen ermöglicht.

Bei einem Einsatz des elektrischen Steckverbinders und des elektrischen Gegensteckverbinders für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeug- und/oder Elektronikbereich eignet es sich jedoch in besonderer Weise, wenn der elektrische Steckverbinder mit dem elektrischen Gegensteckverbinder in genau einer Orientierung oder in höchstens zwei Orientierungen miteinander verbindbar ist.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder eine teilringförmig ausgebildete Füh rung aufweist, die ausgebildet ist, um eine besonders robuste Verbindung des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder, der einen 45°-Abgang bis 135°-Abgang, vorzugsweise einen 90°-Abgang aufweist, zu ermöglichen.

Insbesondere bei Steckverbindungen, die in der Leistungselektronik im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, ist eine zuverlässige und robuste Kontaktierung des elektrischen Steckverbinders mit dem Ge gensteckverbinder besonders bedeutsam. Die Ausbildung einer Führung, insbesondere eines Führungs rings an dem elektrischen Steckverbinder hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um den elektri schen Gegensteckverbinder zuverlässig anzubinden.

Die Führung kann vorzugsweise am äußeren Steckverbinderkörper ausgebildet sein. Insofern der Ge gensteckverbinder einen Abgang aufweist, der parallel zur Längsachse des elektrischen Steckverbinders verläuft bzw. der in Steckrichtung verläuft, kann der elektrische Steckverbinder auch eine geschlossene, ringförmig ausgebildete Führung aufweisen.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die elektrische Steck verbindung eine Verzahnung aufweist, die zur Verbindung mit einer korrespondierenden Verzahnung des Gegensteckverbinders vorgesehen ist. Die Verzahnung kann dabei als Verzahnungsring, als Teilring o- der durch mehrere Ringsegmente ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung der Verzahnung als Ringseg mente können mehrere Ringsegmente vorgesehen sein, die mit entsprechenden korrespondierenden Ringsegmenten des elektrischen Gegensteckverbinders Zusammenwirken um eine vorzugsweise form schlüssige Verzahnung derart zu realisieren, dass eine Verdrehung des elektrischen Gegensteckverbin ders auf dem elektrischen Steckverbinder durch die Verzahnung verhindert wird.

Die Kontakteinrichtung verfügt vorzugsweise über zwei Stromanschlüsse, die die Innenleiterteile ent sprechend mit Strom (z. B. Anschlüsse Plus/Minus oder Phase/Neutralleiter) versorgen. Dabei kann vor zugsweise vorgesehen sein, dass jeder der beiden Stromanschlüsse mit einem Innenleiterteil oder mit einem Paar von Innenleiterteilen, zwischen die dann ein entsprechendes Innenleiterteil eines elektri schen Gegensteckverbinders eingesteckt werden kann, verbunden ist.

Es kann vorgesehen sein, dass die Stromanschlüsse eine unterschiedliche Länge aufweisen, d. h. unter schiedlich weit von dem inneren Steckverbinderkörper in Axialrichtung beabstandet sind, so dass ent sprechende Stromkabel in einfacher Weise angeschlossen werden können. Die Stromanschlüsse kön nen vorzugsweise über jeweils eine Bohrung zum Anschließen eines Stromkabels verfügten, wobei das Stromkabel, vorzugsweise zu einer Batterie, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, insbesondere eines Kraftfahrzeugs führt.

Von Vorteil kann es sein, wenn die Buchsen, vorzugsweise die Gewindebuchsen eines der Steckverbin derkörper und/oder die Durchgangsbohrungen des anderen Steckverbinderkörpers mit einer Dichtung, vorzugsweise einem O-Ring versehen sind, der an die Bohrung in dem Gehäuseteil angrenzt. Dadurch wird eine, insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich wichtige Abdichtung erreicht, die einen Einsatz in einer feuchten, schmutzigen und/oder ggf. chemisch aggressiven Umgebung gewährleistet.

Vorzugsweise sind Dichtungen, insbesondere O-Ringe nur an den Buchsen, insbesondere den Gewin debuchsen, die vorzugsweise am inneren Steckverbinderkörper realisiert sind, vorgesehen.

Von Vorteil kann es ferner sein, wenn an der Innenseite und/oder der Außenseite des Gehäuseteils eine Dichtung, insbesondere ein Dichtring vorgesehen ist, welcher die Öffnung in dem Gehäuseteil gegenüber dem angrenzenden Steckverbinderkörper abdichtet. Der angrenzende Steckverbinderkörper und/oder das Gehäuseteil können gegebenenfalls hierfür eine Vertiefung aufweisen, in die die Dichtung, insbe sondere der Dichtring zumindest teilweise eingelegt ist. Vorzugsweise ist die Dichtung, insbesondere der Dichtring zwischen dem Gehäuseteil und dem äußeren Steckverbinderkörper vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine zuverlässige Abdichtung der Öffnung in dem Gehäuse gegenüber einer möglicherweise schmutzigen, feuchten oder chemisch aggressiven Umgebung. Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder ist insbesondere als zweiteilige Stiftwanne zur Befes tigung auf einem Gehäuse, insbesondere einem Blechgehäuse ausgebildet.

Der Steckverbinder, insbesondere die Kontakteinrichtung weist vorzugsweise einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Vorzugsweise ist der elektrische Steckverbinder im Querschnitt weitgehend bzw. im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut, soweit dies die Funktionen zulassen. Möglich sind jedoch auch abweichende Querschnitte, insbesondere quadratische Querschnitte oder rechteckige Querschnitte.

Die Erfindung betrifft auch einen Hochvoltleitungssatz, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden Ausführungen und ein konfektioniertes Kabel mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder.

Die Erfindung betrifft ferner ein Hochvoltsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden Ausführungen, ein Gehäuse einer Hochvoltelekt ronikeinheit, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, mit einem Gehäuseteil, an dem der elektrische Steckverbinder festgelegt ist und mit einem elektrischen Gegensteckverbinder zur Verbindung mit dem elektrischen Steckverbinder.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Anbringen eines elektrischen Steckverbinders an einem Gehäuseteil eines Gehäuses einer Elektronikeinheit, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, wobei eine mit einer Abschirmung versehene Kontakteinrichtung in einen inneren Steckverbinderkörper des Steckverbinders eingesetzt wird, wonach der innere Steckverbinderkörper derart in dem Gehäuse positioniert und festgelegt wird, dass ein mit einer Öffnung versehenes Gehäuseteil des Gehäuses auf den inneren Steckverbinderkörper derart aufsetzbar ist, dass ein vorderer Teil des inneren Steckverbin derkörpers die Öffnung in dem Gehäuseteil von einem Innenraum des Gehäuses nach außen durch dringt, wobei das Gehäuseteil als Deckel des Gehäuses ausgebildet ist, und wonach an einer Außensei te des Gehäuseteils ein mit dem inneren Steckverbinderkörper korrespondierender äußerer Steckverbin derkörper angesetzt und mit dem inneren Steckverbinderkörper verschraubt wird derart, dass das Ge häuseteil zwischen den beiden Steckverbinderkörpern festgelegt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich der elektrische Steckverbinder besonders einfach montieren und es ergibt sich eine robuste und zuverlässige Verbindung mit einem Gehäuseteil eines Ge häuses einer Elektronikeinheit.

Die Erfinder haben erkannt, dass es von Vorteil ist, wenn zunächst ein mit der Kontakteinrichtung verse hener innerer Steckverbinderkörper in dem Gehäuse festgelegt wird und anschließend das Gehäuseteil, bei dem es sich vorzugsweise um den Deckel des Gehäuses handelt, aufgesetzt wird. Das Aufsetzen des Deckels des Gehäuses erfolgt dabei derart, dass eine in dem Deckel vorgesehene Öffnung auf den inneren Steckverbinderkörper aufgesetzt wird. Vorzugsweise erfolgt dies derart, dass eine Abschirmung des Steckverbinderkörpers eine elektrische Verbindung mit dem Deckel herstellt. Die Abschirmung kann vorzugsweise gestaltet sein, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde bzw. nachfolgend noch be schrieben wird, insbesondere können Kontaktpunkte vorgesehen sein.

Anschließend kann dann der äußere Steckverbinderkörper außenseitig auf den Deckel aufgesetzt und unter Verwendung von Befestigungsmitteln an dem inneren Steckverbinderkörpern festgelegt werden. Dadurch wird auch der Deckel, der sich zwischen dem inneren Steckverbinderkörper und dem äußeren Steckverbinderkörper befindet, festgelegt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache, zuverlässige und robuste Montage des Steckverbinderkörpers. Ein derartiges Verfahren eignet sich ins besondere für elektrische Steckverbinder für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeugbereich, insbeson dere für einen Hochvoltleitungssatz und ganz besonders bevorzugt für ein Hochvoltsystem eines Kraft fahrzeugs.

Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder be schrieben wurden, sind selbstverständlich auch für den Hochvoltleitungssatz, das Hochvoltsystem und das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die be reits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder genannt wurden, auch auf den Hochvoltleitungssatz, das Hochvoltsystem und das erfindungsgemäße Verfahren bezogen ver standen werden - und umgekehrt.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine ande ren Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und um gekehrt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figuren zeigen dabei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, in dem einzelne Merkmale der vorliegen den Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Die Merkmale des Ausführungsbeispiels sind aber auch losgelöst von den anderen Merkmalen des Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dem entsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unter kombinationen verbunden werden.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1 den elektrischen Steckverbinder in einer Explosionsdarstellung, mit einem inneren

Steckverbinderkörper, einem Gehäuseteil und einem äußeren Steckverbinderkörper; Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht auf den in eine Öffnung des Gehäuseteils eingesetz ten inneren Steckverbinderkörper;

Fig. 3 eine Seitenansicht mit einer Darstellung des Gehäuseteils, an dem der elektrische

Steckverbinder festgelegt ist;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von oben auf den mit dem Gehäuseteil verbundenen

elektrischen Steckverbinder gemäß Pfeilrichtung IV in der Figur 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von unten auf den mit dem Gehäuseteil verbundenen elektrischen Steckverbinder gemäß Pfeilrichtung V in der Figur 3; und

Fig. 6 eine prinzipmäßige Darstellung eines Hochvoltsystems mit einem Gehäuse einer Hoch voltelektronikeinheit, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, und einem Hochvoltlei tungssatz, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder und ein konfektioniertes Kabel mit einem korrespondierenden elektrischen Gegensteckverbinder.

Figur 1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder 1 in einer bevorzugten Ausführung als Stiftwanne.

Der elektrische Steckverbinder 1 eignet sich insbesondere zur Verwendung für die Leistungselektronik im Kraftfahrzeug- oder Elektronikbereich. Der elektrische Steckverbinder ist im Ausführungsbeispiel als Steckverbinder für den Hochvoltbereich, vorzugsweise als Bestandteil eines Hochvoltleitungssatzes und dieser wiederum vorzugsweise als Bestandteil eines Hochvoltsystems ausgebildet.

Das Ausführungsbeispiel ist hierauf jedoch nicht beschränkt zu verstehen.

Der elektrische Steckverbinder 1 weist einen mehrteiligen Steckverbinderkörper auf, der sich im Ausfüh rungsbeispiel aus einem inneren Steckverbinderkörper 2 und einem äußeren Steckverbinderkörper 3 zu sammensetzt.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, nimmt der innere Steckverbinderkörper 2 eine Kontakteinrichtung 4 auf. Die Kontakteinrichtung 4 kann in beliebiger Weise mit dem inneren Steckverbinderkörper verbunden sein. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kontakteinrichtung 4 in den inneren Steckverbin derkörper 2 eingesteckt und dort vorzugsweise formschlüssig, insbesondere eingehakt bzw. eingeclipst ist.

Hierzu ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der innere Steckverbinderkörper 2 Rasthaken 5 aufweist, die in geeigneter Weise mit der Kontakteinrichtung 4 verhaken bzw. verrasten (vgl. Figur 5).

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass Stromanschlüsse 6 der Kontakteinrichtung 4 über eine ge eignete Gestaltung verfügen derart, dass - wenn die Kontakteinrichtung 4 in den inneren Steckverbin derkörper 2 eingeschoben ist - die Rasthaken 5 mit einer entsprechenden Gestaltung der Stroman schlüsse 6, beispielsweise einem Rücksprung oder einem Absatz verhaken bzw. verrasten, um ein un- gewolltes Ausstecken bzw. Entfernen der Kontakteinrichtung 4 aus dem inneren Steckverbinderkörper 2 zu verhindern.

Die Rasthaken 5 sind prinzipmäßig in der Figur 5 dargestellt und verhaken dort mit den Stromanschlüs sen 6.

Im Ausführungsbeispiel sind vier Rasthaken 5 vorgesehen, wobei je zwei Rasthaken an gegenüberlie genden Positionen an jeweils einem Stromanschluss angreifen.

Die Kontakteinrichtung 4 kann ausgebildet sein, um elektrische Ströme und/oder Daten mit beliebigen Frequenzen und/oder Datenraten zu übertragen. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kon takteinrichtung für den Hochspannungsbereich zur Verwendung mit hohen Spannungen, insbesondere 220 Volt und größer, vorzugsweise 400 bis 1000 Volt, verwendbar ist.

Hierzu weist die Kontakteinrichtung 4, wie in den Figuren dargestellt, zwei Stromanschlüsse 6 auf.

Die Stromanschlüsse 6 sind im Ausführungsbeispiel mit jeweils zwei Innenleiterteilen 7 verbunden, die ausgebildet sind, um elektrischen Strom an entsprechend korrespondierend ausgebildete Innenleiterteile eines in Figur 6 prinzipmäßig dargestellten elektrischen Gegensteckverbinders 8 zu übertragen.

Anstelle von zwei Innenleiterteilen 7 pro Stromanschluss 6 kann auch nur ein Innenleiterteil 7 vorgese hen sein.

Im Ausführungsbeispiel ist, wie sich insbesondere gut aus den Figuren 2 und 4 entnehmen lässt vorge sehen, dass jeweils zwei Innenleiterteile 7 paarweise derart angeordnet sind, dass ein (nicht dargestell tes) Innenleiterteil des Gegensteckverbinders 8 zwischen ein Innenleiterpaar des Steckverbinders 1 ein geschoben werden kann. Alternativ kann das Innenleiterteil des Gegensteckverbinders 8 auch ausgebil det sein, um die beiden Innenleiterteile 7 eines Paares zu umfassen. Ferner kann der Gegensteckverbin der 8 auch über Innenleiterteile verfügen, die pro Stromanschluss mehrteilig ausgebildet sind.

In einer nicht dargestellten Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbin der 1 zweipolig ausgebildet ist und somit zwei Kontakteinrichtungen 4 umfasst.

Im Ausführungsbeispiel weist die Kontakteinrichtung 4 einen kreisförmigen Außenumfang auf. Die Form der Kontakteinrichtung 4 kann jedoch beliebig gewählt sein, beispielsweise auch quadratisch oder recht eckig. Ein kreisförmiger Außenumfang, insbesondere auch ein konzentrischer bzw. symmetrischer Auf bau der Kontakteinrichtung 4 hat sich jedoch als geeignet herausgestellt. Die Innenleiterteile 7 der Kontakteinrichtung 4 können vorzugsweise als Pin- und/oder Stiftkontakte aus gebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung hat sich als besonders geeignet herausgestellt.

Wie insbesondere aus der Figur 4 ersichtlich ist, kann die Kontakteinrichtung 4 einen sogenannten HV- Interlock 9 zur Überwachung der korrekten Verbindung des elektrischen Steckverbinders 1 mit einem elektrischen Gegensteckverbinder 8 aufweisen. In den Figuren 1 bis 3 und 5 sind auch zwei Leitungen 9a dargestellt, die zu dem HV-lnterlock 9 führen.

Der innere Steckverbinderkörper 2 weist eine elektromagnetische Abschirmung 10 auf. Insbesondere durch Wechselströme und/oder Schaltvorgänge einer Gleichspannung können elektromagnetische Stör signale generiert werden, die die Elektronik, z. B. in einem Kraftfahrzeug, insbesondere die dortigen elektronischen Steuerungen, wie z. B. eine Motorsteuerung, stören können. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine besonders geeignete Ausführung der Abschirmung 10. Die Abschirmung 10 weist einen zylind rischen Abschnitt 1 1 und mehrere sich an den zylindrischen Abschnitt 1 1 anschließende Abschirmungs laschen 12 auf. Der Gegensteckverbinder 8 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieser ebenfalls über eine Abschirmung (nicht dargestellt) verfügt, welche die Abschirmungslaschen 12 wenigstens teilweise radial kontaktiert. Die Abschirmungslaschen 12 sind vorzugsweise federnd ausgebildet, um eine gute Verbindung mit der Abschirmung des Gegensteckverbinders 8 herzustellen.

Die Abschirmung 10 ist im Ausführungsbeispiel mit dem inneren Steckverbinderkörper 2 verbunden. Der innere Steckverbinderkörper 2 und die Abschirmung 10 werden gemeinsam in eine Öffnung 13 eines Gehäuseteiles 14 eines Gehäuses 15 einer Elektronikeinheit 16 eingesteckt.

Das Gehäuse 15 kann Bestandteil der Elektronikeinheit 16 oder hiervon unabhängig ausgebildet sein und die Elektronikeinheit 16 aufnehmen. Die Elektronikeinheit 16 ist im Ausführungsbeispiel vorzugswei se als Hochvoltelektronikeinheit, insbesondere als Hochspannungsbatterie 16 ausgebildet.

Eine besonders vorteilhafte Verbindung des inneren Steckverbinderkörpers 2 mit dem Gehäuse 15 bzw. dem Gehäuseteil 14 ergibt sich dadurch, dass der innere Steckverbinderkörper 2 zunächst in dem Ge häuse 15 festgelegt wird. Die Festlegung kann in beliebiger Art und Weise erfolgen. Im Ausführungsbei spiel ist in Figur 6 prinzipmäßig dargestellt, dass der innere Steckverbinderkörper 2 an Anschraubpunk ten 17 festgelegt ist. Der innere Steckverbinderkörper 2 kann hierzu entsprechend ausgestaltet sein (nicht näher dargestellt). Von Vorteil ist es, wenn der innere Steckverbinderkörper 2 zunächst in dem Gehäuse 15 festgelegt wird und anschließend das mit der Öffnung 13 versehene Gehäuseteil 14 aufge setzt bzw. der innere Steckverbinderkörper 2 in die Öffnung 13 eingesteckt wird. Der innere Steckverbin derkörper 2 wird hierzu an einer entsprechend geeigneten Position in dem Gehäuse 15 festgelegt, so dass die Öffnung 13 und die in den inneren Steckverbinderkörper 2 eingesetzte Kontakteinrichtung 4 miteinander konzentrisch fluchten, so dass die Kontakteinrichtung 4 die Öffnung 13 von einem Innen raum des Gehäuses 15 nach außen durchdringen kann. Im Ausführungsbeispiel ist - optional - vorgesehen, dass das Gehäuseteil 14 als Deckel des Gehäuses 15 ausgebildet ist.

Wenn der innere Steckverbinderkörper 2 durch die Öffnung 13 durchgesteckt ist, wird anschließend an einer Außenseite des Gehäuseteils 14 der äußere Steckverbinderkörper 3 angesetzt. Dies ist in den Fi guren, insbesondere auch in der Explosionsdarstellung der Figur 1 , dargestellt. Die Festlegung des äu ßeren Steckverbinderkörpers 3 und des inneren Steckverbinderkörper 2 erfolgt mit Hilfe von Befesti gungsmitteln 18 derart, dass auch das Gehäuseteil 14 zwischen den Steckverbinderkörpern 2, 3 festge legt ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsmittel als Schraubverbindungen, insbesondere als Gewindeschrauben 18 ausgebildet.

Im Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass der innere Steckverbinderkörper 3 wenigstens zwei, im Ausführungsbeispiel vier, symmetrisch um eine Mittelachse A des Steckverbinders 1 angeordnete Buchsen 19 aufweist. Die Buchsen sind im Ausführungsbeispiel als Gewindebuchsen 19 ausgebildet.

Der äußere Steckverbinderkörper 3 weist korrespondierend wenigstens zwei, im Ausführungsbeispiel vier symmetrisch um die Mittelachse A des Steckverbinders 1 angeordnete Durchgangsbohrungen 20 auf.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Gehäuseteil 14 Bohrungen 21 aufweist, die mit den Gewindebuchsen 19 bzw. den Durchgangsbohrungen 20 fluchten.

Im Ausführungsbeispiel sind ferner Dichtungen, die als O-Ringe 22 ausgeführt sind, vorgesehen, um die Bohrungen 21 im Gehäuseteil 14 abzudichten. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die O-Ringe 22 in die Gewindebuchsen 19 eingelegt werden. Vorzugsweise weisen die Gewindebuchsen 19 hierzu entsprechende Vertiefungen auf.

Zum Abdichten der Öffnung 13 ist analog ebenfalls eine Dichtung 23 vorgesehen. Im Ausführungsbei spiel dient hierzu ein Dichtring 23, der zwischen der Außenseite des Gehäuseteiles 14 und dem äußeren Steckverbinderkörper 3 positioniert ist und um die Öffnung 13 umläuft (nur in Figur 1 dargestellt).

Wie sich insbesondere der Figur 2 entnehmen lässt, weisen die Abschirmungslaschen 12 und/oder alter nativ (jedoch nicht dargestellt) der zylindrische Abschnitt 11 der Abschirmung 10 Kontaktpunkte 24 auf, die derart positioniert sind, dass die Kontaktpunkte 24 das Gehäuseteil 14 im Bereich der Öffnung 13 kontaktieren. Vorzugsweise ragen die Kontaktpunkte 24 hierzu radial über die Abschirmungslaschen 12 hinaus. Durch die Kontaktpunkte 24 wird eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen der Ab schirmung 10 und dem Gehäuseteil 14, welches vorzugsweise elektrisch leitend, insbesondere als Blechteil oder auch als Gussteil, ausgebildet ist, hergestellt. Wie sich insbesondere der Figur 1 und der Figur 4 entnehmen lässt, weisen die Steckverbinderkörper 2,

3 eine Positionierungseinrichtung 25 auf derart, dass die Steckverbinderkörper 2, 3 nur in einer definier ten Orientierung miteinander verbindbar sind. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Positio nierungseinrichtung 25 wenigstens eine, im Ausführungsbeispiel mehrere, vorzugsweise drei bis vier Po sitionierungsnuten 26 und damit korrespondierende Positionierungsnasen 27 aufweist.

Im Ausführungsbeispiel sind die Positionierungsnuten 26 am inneren Steckverbinderkörper 2 ausgebildet und verlaufen in Axialrichtung zwischen zwei Abschirmungslaschen 12. Der äußere Steckverbinderkörper 3 weist hierzu korrespondierende Positionierungsnasen 27 auf, die, wenn der äußere Steckverbinderkör per 3 korrekt an den inneren Steckverbinderkörper 2 angesetzt ist, in Axialrichtung A verlaufend in die entsprechenden Positionierungsnuten 26 eingeschoben werden. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Steckverbinderkörper 2, 3 nur in genau einer Orientierung miteinander verbindbar sind.

Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der elektrische Steckverbinder 1 mit dem elektrischen Ge gensteckverbinder 8 eine Codiereinrichtung 28 ausbildet derart, dass der Steckverbinder 1 und der Ge gensteckverbinder 8 nur in einer definierten Orientierung miteinander verbindbar sind. Im Ausführungs beispiel ist vorgesehen, dass der elektrische Steckverbinder 1 und der elektrische Gegensteckverbinder 8 nur in genau einer Orientierung miteinander verbindbar sind.

Im Ausführungsbeispiel ist von der Codiereinrichtung 28 nur der Teil dargestellt, der dem elektrischen Steckverbinder 1 , genauer dem äußeren Steckverbinderkörper 3 zugeordnet ist. Ein dem äußeren Steckverbinderkörper 3 zugeordnetes Codierelement 29 der Codiereinrichtung 28 ist in der Figur 1 und der Figur 4 dargestellt und bildet eine mechanische Codierung. Mechanische Codierungen, um elektri sche Steckverbinder 1 und elektrische Gegensteckverbinder 8 miteinander zu verbinden, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Grundsätzlich können im Rahmen der Erfindung auch mehrere Codierelemente 29 an dem Steckverbinder 1 und (nicht dargestellt) an dem Gegensteckverbinder 8 vor gesehen sein, um eine Codiereinrichtung 28 entsprechend auszubilden. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Codierelemente 29 am äußeren Steckverbinderkörper 3 ausgebildet.

Wie sich aus den Figuren ergibt, weist der elektrische Steckverbinder 1 eine teilringförmig ausgebildete Führung 30 auf, die ausgebildet ist, um eine Verbindung des Steckverbinders 1 mit einem elektrischen Gegensteckverbinder 8, der einen 90°-Abgang aufweist, (wie in Figur 6 prinzipmäßig dargestellt) zu er möglichen.

Hier sind auch andere Ausgestaltungen möglich, insbesondere dann, wenn der Gegensteckverbinder 8 über einen anderen Abgang, insbesondere einen Abgang verfügt, der parallel zur Mittelachse A des Steckverbinders 1 bzw. der Mittelachse A der Steckverbinderkörper 2, 3 verläuft. Wie sich den Figuren ferner entnehmen lässt, weist der äußere Steckverbinderkörper 3 eine Verzahnung 32 auf. Im Ausführungsbeispiel ist (nicht dargestellt) vorgesehen, dass der elektrische Gegensteckver binder 8 eine korrespondierende Verzahnung aufweist, wodurch - nach dem Verbinden des elektrischen Steckverbinders 1 mit dem elektrischen Gegensteckverbinder 8 - eine formschlüssige Verbindung ge- schaffen ist, die einen Verdrehschutz bietet bzw. entsprechende Kräfte aufnehmen kann.

Figur 6 zeigt einen prinzipmäßigen Aufbau eines Hochvoltsystems mit dem elektrischen Steckverbinder 1 und einem elektrischen Gegensteckverbinder 8. Dargestellt ist auch das Gehäuse 15, welches die Elekt ronikeinheit 16, bei der es sich vorzugsweise um eine Hochvoltelektronikeinheit, insbesondere eine Hochspannungsbatterie 16 handelt, aufnimmt. Die Hochspannungsbatterie 16 ist über Leitungen 33 mit den Stromanschlüssen 6 des elektrischen Steckverbinders 1 verbunden. Bei dem Gehäuseteil 14 handelt es sich dabei vorzugsweise um einen Deckel des Gehäuses 15. Der elektrische Gegensteckverbinder 8 ist in Figur 6 als Teil eines konfektionierten Kabels 31 dargestellt, d. h. das konfektionierte Kabel 31 weist den elektrischen Gegensteckverbinder 8 auf. Grundsätzlich kann es sich bei dem elektrischen Gegen- Steckverbinder 8 jedoch auch um einen elektrischen Gegensteckverbinder 8 handeln, der nur als Buch se, als Adapter oder dergleichen ausgebildet ist und insbesondere nicht zwingend Teil eines konfektio nierten Kabels sein muss.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Elektrischer Steckverbinder (1 ), insbesondere elektrische Stiftwanne für die Leistungselektronik im

Kraftfahrzeugbereich, mit einem Steckverbinderkörper zur Aufnahme einer Kontakteinrichtung (4) und mit einer Abschirmung (10), wobei der Steckverbinderkörper zum Einsetzen in eine Öffnung (13) eines Gehäuseteils (14) eines Gehäuses (15) einer Elektronikeinheit (16) ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Steckverbinderkörper mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens einen inneren Steckverbinder körper (2) und einen äußeren Steckverbinderkörper (3) aufweist, die auf gegenüberliegenden Sei ten des Gehäuseteils (14) positioniert sind, wobei der innere Steckverbinderkörper (2) unabhängig von dem Gehäuseteil (14) im Gehäuse (15) der Elektronikeinheit (16) festlegbar ist und wobei Be festigungsmittel (18) vorgesehen sind, um die Steckverbinderkörper (2, 3) derart miteinander zu verbinden, dass das Gehäuseteil (14) zwischen den Steckverbinderkörpern (2, 3) festgelegt ist.

2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Befestigungsmittel (18) als Schraubverbindungen ausgebildet sind.

3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

einer der Steckverbinderkörper (2) wenigstens zwei, vorzugsweise vier symmetrisch um eine Mit telachse des Steckverbinders (1) angeordnete Buchsen (19), vorzugsweise Gewindebuchsen, aufweist und der korrespondierende Steckverbinderkörper (3) zwei, vorzugsweise vier symmet risch um die Mittelachse (A) des Steckverbinders (1) angeordnete Durchgangsbohrungen (20) aufweist, wobei die Befestigungsmittel (18) als Verbindungselemente, vorzugsweise als Gewinde schrauben ausgebildet sind, um die Steckverbinderkörper (2,3) miteinander zu verbinden.

4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Abschirmung (10) einen zylindrischen Abschnitt (11) und mehrere sich an den zylindrischen Abschnitt anschließende Abschirmungslaschen (12) aufweist.

5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Abschirmungslaschen (12) radial vorstehende Kontaktpunkte (24) aufweisen, die derart positi oniert sind, dass die Kontaktpunkte (24) das Gehäuseteil (14) im Bereich der Öffnung (13) kontak tieren.

6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Abschirmung (10) mit dem inneren Steckverbinderkörper (2) verbunden ist.

7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kontakteinrichtung (4) im inneren Steckverbinderkörper (2) aufgenommen, vorzugsweise mit dem inneren Steckverbinderkörper (2) formschlüssig verbunden, insbesondere verclipst ist.

8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kontakteinrichtung (4) wenigstens einen, vorzugsweise zwei, vier oder mehr Innenleiterteile (7) aufweist, die vorzugsweise als Pinkontakte und/oder Stiftkontakte ausgebildet sind.

9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kontakteinrichtung (4) einen HV-lnterlock (9) zur Überwachung der korrekten Verbindung des Steckverbinders (1) mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (8) aufweist.

10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Steckverbinderkörper (2, 3) eine Positionierungseinrichtung (25) aufweisen derart, dass die Steckverbinderkörper (2,3) nur in einer definierten Orientierung miteinander verbindbar sind.

11. Elektrischer Steckverbinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Steckverbinder (1) mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (8) eine Codiereinrichtung (28) ausbildet derart, dass der Steckverbinder (1) und der Gegensteckverbinder (8) nur in einer defi nierten Orientierung miteinander verbindbar sind.

12. Elektrischer Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 11 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Steckverbinder (1) eine teilringförmig ausgebildete Führung (30) aufweist, die ausgebildet ist, um eine Verbindung des Steckverbinders (1) mit einem Gegensteckverbinder (8), der einen 45°- Abgang bis 135°-Abgang, vorzugsweise einen 90°-Abgang aufweist, zu ermöglichen.

13. Hochvoltleitungssatz, aufweisend einen elektrischen Steckverbinder (1) nach einem der Ansprü che 1 bis 12 und ein konfektioniertes Kabel (31) mit einem korrespondierenden elektrischen Ge gensteckverbinder (8).

14. Hochvoltsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen elektrischen Steckverbin der (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ein Gehäuse (15) einer Hochvoltelektronikeinheit (16), insbesondere einer Hochspannungsbatterie, mit einem Gehäuseteil (14) an dem der elektrische Steckverbinder (1 ) festgelegt ist und mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (8) zur Verbin- düng mit dem elektrischen Steckverbinder (1 ).

15. Verfahren zum Anbringen eines elektrischen Steckverbinders (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 an einem Gehäuseteil (14) eines Gehäuses (15) einer Elektronikeinheit (16), insbesondere ei ner Hochspannungsbatterie,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine mit einer Abschirmung (10) versehene Kontakteinrichtung (4) in einen inneren Steckverbin derkörper (2) des elektrischen Steckverbinders (1 ) eingesetzt wird, wonach der innere Steckver binderkörper (2) derart in dem Gehäuse (15) positioniert und festgelegt wird, dass ein mit einer Öffnung (13) versehenes Gehäuseteil (14) des Gehäuses (15) derart auf den inneren Steckverbin- derkörper (2) aufsetzbar ist, dass ein vorderer Teil des inneren Steckverbinderkörpers (2) die Öff nung (13) in dem Gehäuseteil (14) von einem Innenraum des Gehäuses (15) nach außen durch dringt, wobei das Gehäuseteil (14) als Deckel des Gehäuses (15) ausgebildet ist, und wonach an einer Außenseite des Gehäuseteils (14) ein mit dem inneren Steckverbinderkörper (2) korrespon dierender äußerer Steckverbinderkörper (3) angesetzt und mit dem inneren Steckverbinderkörper (2) verschraubt wird derart dass das Gehäuseteil (14) zwischen den beiden Steckverbinderkörpern

(2, 3) festgelegt wird.