WO2023166085A1 - Batteriesteckverbindung, bestehend aus einer einbaubuchse und einem einbaustecker - Google Patents

Batteriesteckverbindung, bestehend aus einer einbaubuchse und einem einbaustecker Download PDF

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WO2023166085A1
WO2023166085A1 PCT/EP2023/055228 EP2023055228W WO2023166085A1 WO 2023166085 A1 WO2023166085 A1 WO 2023166085A1 EP 2023055228 W EP2023055228 W EP 2023055228W WO 2023166085 A1 WO2023166085 A1 WO 2023166085A1
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socket
plug
connector
housing
connection
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PCT/EP2023/055228
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Manuel Linseder
Andreas Jakob
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Hirschmann Automotive Gmbh
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    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • Battery connector consisting of a built-in socket and a
  • the description relates to a connector, in particular
  • Battery connector consisting of a socket, in particular a
  • the design is based on DE 10 2020 109 823.5, which describes the encapsulation of the contact parts (pin and socket) in order to achieve protection against accidental contact according to IPXXB
  • the plug-in connection is designed in such a way that bidirectional plugging (rotated 180° around the plug-in axis) is possible.
  • the concept of the plug connection in particular the battery plug connection, includes the following features.
  • the socket in particular the built-in socket, consists of a contact carrier, a material seal and a housing. These components can be pre-assembled (provided and assembled) as an assembly by using the mat seal and
  • the contact carrier can be inserted into the housing from the front, with the domes attached to the contact carrier having locking lugs plunging through the mat seal and locking into the housing.
  • the above-mentioned domes have an undercut area in the extension (preferably in the form of a second latching lug), which is used for additional fixing of the contact carrier in the surrounding housing by the encapsulation flowing around the undercut.
  • the mat seal is designed in such a way that the encapsulation only surrounds the cable in the area of the insulation, but not in the rigid connection area of the socket contacts. This leads to the positive effect that the contacts in the functional area are not completely fixed, but remain in the contact chamber to compensate for a small amount of tolerance.
  • this plug in particular with this built-in plug, a feature is implemented to prevent water from accumulating in the area of the encapsulated pin contacts.
  • the surfaces of the socket base are slanted so that the water runs off in the direction of the drainage openings.
  • these drainage openings are placed in such a way that a receiving area underneath is made possible for a radial seal.
  • An additional feature is the floating mounting of the plug, especially the built-in plug.
  • the screw domes protrude through the housing wall for this purpose.
  • Figures 1 and 3 to 5 show a socket 10 of the plug connection
  • Figures 2 and 6 to 8 show a plug 30 of the plug connection, both of which are matched to one another and are designed in such a way that a bidirectional plugging, i.e. a rotation of 180° around the quick-release axle, is possible in these two plug-in positions.
  • the socket 10 has a housing 11, one or more cables 12 (of the same or different diameters or cross-sections) leading into the housing 11.
  • the housing 11 In the housing 11 there are contact chambers 13 for contacts, not yet shown here, which are arranged at the end of each cable 12 .
  • a front end of the housing 11 and thus of the socket 10 is designated by the reference number 14 .
  • FIG. 10 The further configuration of the socket 10 is shown in an exploded view in FIG.
  • FIG. 4 shown in a sectional view in FIG. 4 and in a detailed view in FIG.
  • a contact carrier 15 and a seal, in particular a mat seal 16 are components of the socket 10.
  • On the contact carrier 15 protruding from this dome 17 are arranged.
  • At the free end of each dome 17 there is an undercut geometry 18 .
  • Each dome 17 passes through an opening 19 in the mat seal 16.
  • Projections 20 protruding from the mat seal 16 can, but do not have to be, with which the mat seal 16 can be fixed to the contact carrier 15, for example by a latching connection.
  • Each contact 21 is arranged on an electrical conductor of each cable 12 and electrically contacted via a connection area 22 (such as a crimp connection, a soldered connection or the like).
  • a connection area 22 such as a crimp connection, a soldered connection or the like.
  • the contacts 21 are designed as socket contacts, that is to say correspondingly cylindrical for receiving contact pins.
  • each contact 21 passes through its associated passage opening 23 in the mat seal 16 and thus reaches its associated contact chamber 13 in the contact carrier 15.
  • Each contact 21 is fixed there in a suitable manner when it has reached its intended end position in the contact chamber 13 . This is done by means of a corresponding snap-in connection, which can be single or multiple (so-called primary or
  • FIG. 2 shows the elements for realizing the bushing 10 in an exploded view
  • FIG. 4 shows the assembly of these elements in section.
  • the contacts 21 have been inserted and fixed in their contact chambers 13 of the contact carrier 15 .
  • the mat seal 16 has been inserted into the housing 11 in the rear end (ie opposite the front end 14 ).
  • This end of the housing 11 (more precisely, a part of this housing 11 that is set back somewhat) is designed to accommodate the mat seal 16, so that the mat seal 16 covers at least part of the connection area 22, but in any case the part of the connection area 22 pointing in the direction of the cable 12 , in the area of the passage openings 23 surrounds.
  • connection area 22 but above all the area of the contacts 21, which are located in the contact chambers 13, are kept free of a casting compound 24.
  • This casting compound 24 is introduced into the rear end area of the housing 11 and encloses the insulation of the cable 12, but the casting compound 24 does not reach the area of the connection area 22.
  • Reference number 25 designates a further seal. With this seal 25, the housing 11 is sealed against an unillustrated frame, housing or the like when the housing 11 of the bushing 10 is inserted into an opening in the frame, housing or the like.
  • FIG. 5 shows the end of the housing 11 facing away from the front end 14 in a detailed view. It can be seen that the mat seal 16 has already been inserted into the housing 11 as intended.
  • the contact carrier 15 has also been inserted into the housing 11 .
  • the first undercut geometry, preferably the first latching hook 18, has the effect that the mat seal 16 comes to rest on the contact carrier 15 and is fixed.
  • the mat seal 16 is first arranged on the contact carrier 15 and fixed by the first undercut geometry, preferably the first latching hook 18, so that this unit of contact carrier 15 and mat seal 16 can be used together in the housing 11.
  • the second undercut geometry, preferably another latching hook 18, protrudes above the surface of the mat seal 16. This additional undercut geometry causes the potting compound 24 to be more firmly fixed in the end region of the housing 11, which is caused by this additional undercut geometry digging into the solidified potting compound 24 is realized.
  • FIG. 2 shows a plug 30 which is designed and suitable for being plugged into the socket 10 .
  • the plug 30 also has a housing 31 into which cables 32 (likewise of different or the same diameter or cross-section) are fed.
  • ridges 33 may, but need not, exist around contacts 34 of plug 30 and within a peripheral projecting frame 35 projecting from a surface 36 of housing 31. As can be seen by looking at FIGS. 1 and 2 together, the frame 35 of the connector 30 extends into a corresponding receiving space
  • Figures 6 to 8 therefore show an exploded view of the elements of the plug 30 and two detailed views with essential configurations of this plug 30.
  • each contact 34 is connected to an electrical conductor of each cable 32 via a connection area 37 (crimped connection, soldered connection or the like).
  • a contact carrier 38 is present, which has a contact cavity for each contact 34 .
  • the contact carrier 38 is inserted into the housing 31. It can be fixed, for example, by latching, gluing, pressing or the like.
  • the projecting frame 35 of the housing 31 has a web geometry. The web geometry is made up of an elongate web 39 which terminates in the free, protruding end of the frame 35 via a bevel 40 . This facilitates the insertion of the plug 30 into the socket 10 (or vice versa).
  • a plurality of drainage openings 41 are present in the frame 35 . Preferably between the position of the drainage openings 41 and the surface 36 of the housing 31 there is an abutment 42 for a seal 43 .
  • FIG. 7 shows the detailed arrangement of the drainage openings 41 in the frame 35.
  • the elongate webs 39 (not all) are interrupted by a drainage opening 41.
  • common drainage opening 41 is arranged. It can also be seen that the drainage openings 41 are present in the lower part of the frame 35 between its free end and the seal 43 in place.
  • FIG. 8 shows the connector 30, which in this case is designed as a built-in connector. It is shown that the housing 31 having a dome 44 rests on the surface of a frame 45 with its end facing away from the surface 36 .
  • the frame 45 has an opening 46 .
  • the dome 44 passes through the opening 46.
  • the length of this dome 44 is selected such that the free end of the dome 44 lies in the plane of the lower plane of the frame 45 when viewing FIG. This means that the free end of the dome 44 is flush with one surface of the frame 45, a housing or the like or protrudes slightly.
  • a fastening arrangement 47 is brought into operative connection with the cylindrical dome 44 .
  • the fastener assembly 47 is a screw having a screw head 48 and an elongated extension 49 with an external thread.
  • the elongated extension 49 is screwed into the interior of the dome 44 with the preferably self-tapping external thread.
  • the surface of the screw head 48 pointing in the direction of the elongated extension 49 comes to rest on the exposed surface of the dome 14 .
  • the surface of the screw head 48 pointing in the direction of the elongated extension 49 does not come into contact at all or only slightly against the surface of the frame 45, so that the housing is supported in a floating manner 31 of the plug 30 on the frame 45 is effected.
  • This floating storage is caused by the fact that the outer diameter of the dome 44 is selected to be smaller than the outer diameter of the opening 46 in the frame 45.
  • the degree of floating mounting (measure of the relative displacement of the built-in plug in relation to the frame) can be adjusted.
  • a sliding element such as a washer or the like, around the free end of the mandrel 44 between the free surface of the screw head 48 and the surface of the frame 45 .
  • This sliding element can consist of rigid or elastically deformable material.
  • the plug and the socket are designed as a built-in plug or socket.
  • the built-in socket is part of an energy store and is arranged and fixed in the housing of the energy store
  • the built-in plug is part of a vehicle, a power tool or the like and is in a frame of the vehicle, a housing of the power tool or the like is arranged and fixed.
  • the plug and/or socket with their respective housings can be arranged at the end of the cable, without the respective housing being designed and suitable for being fixed at an installation location.
  • the cables of two lines are connected to one another by means of the plug and the socket, which can be plugged together to form the plug connection.
  • housing and "enclosure” refer to the same item.
  • the socket 10 is shown again in detail in its individual parts, in section and assembled.
  • the socket 10 can optionally with a
  • the cover cap 26 is captively attached to the socket 10, more precisely to its housing 11, via a tab hinge 27. However, it can also be detached from the socket 10.
  • a covering cap can also be present for the plug 30, which cap protects the inside of the frame 35 when it is plugged on.

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Abstract

Steckverbindung, insbesondere Batteriesteckverbindung, bestehend aus einer Buchse (10), insbesondere einer Einbaubuchse, und einem Stecker (30), insbesondere einem Einbaustecker, zur Anwendung in einem Elektrofahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrrad, wobei die Steckverbindung, insbesondere die Batteriesteckverbindung, so konstruiert ist, dass ein bidirektionales Stecken (180° um die Steckachse gedreht) möglich ist.

Description

Batteriesteckverbindung , bestehend aus einer Einbaubuchse und einem
Einbaustecker
Beschreibung
Die Beschreibung betrifft eine Steckverbindung, insbesondere
Batteriesteckverbindung, bestehend aus einer Buchse, insbesondere einer
Einbaubuchse, und einem Stecker, insbesondere einem Einbaustecker, zur
Anwendung in einem Elektrofahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrrad.
Die Konstruktion basiert auf der DE 10 2020 109 823.5, worin die Einkapselung der Kontaktteile (Stift und Buchse) zwecks Erreichung eines Berührschutzes nach IPXXB beschrieben ist
Die Steckverbindung ist so konstruiert, dass ein bidirektionales Stecken (180° um die Steckachse gedreht) möglich ist.
Über die zitierte Schrift hinausgehend, beinhaltet das Konzept der Steckverbindung, insbesondere der Batteriesteckverbindung, die folgenden Features.
Einbaubuchse:
Die Buchse, insbesondere die Einbaubuchse, besteht aus einem Kontakträger, einer Matendichtung und einem Umgehäuse. Diese Bauteile können als Baugruppe vorassembliert (bereitgestellt und montiert) werden, indem die Mattendichtung und
der Kontaktträger von vorne in das Umgehäuse eingesetzt werden, wobei am Kontakträger angebrachte Dome mit Rastnasen durch die Matendichtung durchtauchen und im Umgehäuse verrasten. Vorstehend benannte Dome weisen in der Verlängerung einen Hinterschnitbereich (vorzugsweise in Form einer zweiten Rastnase) auf, welcher zur zusätzlichen Fixierung des Kontaktträgers im Umgehäuse durch den, den Hinterschnit umfließenden Verguss dienen. Die Mattendichtung ist so gestaltet, dass der Verguss die Leitung nur im Bereich der Isolation umgibt, nicht aber im starren Anschlussbereich der Buchsenkontakte. Das führt zu dem positiven Effekt, dass die Kontakte im Funktionsbereich nicht komplett festgesetzt, sondern in geringem Masse toleranzausgleichend in der Kontaktkammer verbleiben.
Einbaustecker:
Bei diesem Stecker, insbesondere diesem Einbaustecker, ist ein Feature zur Vermeidung von sich ansammelndem Wasser im Bereich der eingekapselten Stiftkontakte realisiert. Hierfür befinden sich im Steckkragenbereich (umlaufender vorstehender Rahmen) Drainageöffnungen, damit im Falle einer abgesteckten Baterie, und folglich einem offenliegenden Einbaustecker, eventuell eintretendes Wasser abrinnen (ablaufen) kann.
Zusätzlich sind die Flächen des Stecksockelbodens schräg ausgeführt, damit das Wasser in Richtung Drainageöffnungen abrinnt. Damit aber dennoch eine radiale Dichtheit bei gesteckter Batterie erreicht werden kann, sind diese Drainageöffnungen so platziert, dass ein darunterliegender Aufnahmebereich für eine Radialdichtung ermöglicht ist.
Ein zusätzliches Feature ist die schwimmende Lagerung des Steckers, insbesondere des Einbausteckers. Hierfür ragen die Anschraubdome durch die Gehäusewand. Der Kopf der Schrauben (bzw. eine dazwischenliegende Unterlegscheibe), mit denen der Stecker, insbesondere der Einbaustecker, befestigt wird, liegt auf dem Anschraubdom selbst auf und bildet somit lediglich eine Art Verliersicherheit, da keine direkte Klemmung zwischen Stecker (insbesondere Einbaustecker) und Gehäusewand entsteht.
Ein Ausführungsbeispiel einer Steckverbindung, insbesondere einer Batterie- Steckverbindung, wird im Folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Die Figuren 1 sowie 3 bis 5 zeigen eine Buchse 10 der Steckverbindung, wohingegen die Figuren 2 und 6 bis 8 einen Stecker 30 der Steckverbindung zeigen, die beide aufeinander abgestimmt sind und so gestaltet sind, dass ein bidirektionales Stecken, also eine Drehung um 180° um die Steckachse herum, in diesen beiden Steckpositionen möglich ist.
Die Buchse 10 weist wie in Figur 1 ersichtlich eine um Gehäuse 11 auf, wobei in das Gehäuse 11 ein oder mehrere Kabel 12 (gleichen oder auch unterschiedlichen Durchmessers bzw. Querschnittes) hineinführen. In dem Gehäuse 11 sind Kontaktkammern 13 für hier noch nicht dargestellte Kontakte, die am Ende eines jeden Kabels 12 angeordnet sind, vorhanden. Mit der Bezugsziffer 14 ist ein vorderes Ende des Gehäuses 11 und damit der Buchse 10 bezeichnet.
Die weitere Ausgestaltung der Buchse 10 ist in einer Explosionsdarstellung in Figur
3, in einer Schnittansicht in Figur 4 und in einer Detailansicht in Figur 5 gezeigt.
In Figur 3 ist erkennbar, dass ein Kontaktträger 15 sowie eine Dichtung, insbesondere eine Mattendichtung 16, Bestandteile der Buchse 10 sind. An dem Kontakträger 15 sind von diesem abstehende Dome 17 angeordnet. An dem freien Ende eines jeweiligen Domes 17 ist eine Hinterschnittgeometrie 18 vorhanden. Ein jeder Dom 17 durchtrit eine Öffnung 19 in der Matendichtung 16. An der Mattendichtung 16 können, müssen aber nicht von dieser abstehende Vorsprünge 20 angeordnet sein, mit denen die Mattendichtung 16 an dem Kontaktträger 15 zum Beispiel durch eine Rastverbindung festgelegt werden kann. Ein jeder Kontakt 21 ist über einen Anschlussbereich 22 (wie zum Beispiel eine Crimpverbindung, eine Lötverbindung oder dergleichen) an einem elektrischen Leiter eines jeden Kabels 12 angeordnet und elektrisch kontaktiert. Wie in Figur 3 erkennbar ist, sind verschiedene Kabel 12 (unterschiedlichen Durchmessers bzw. unterschiedlichen Querschnittes) und dementsprechend unterschiedliche Kontakte 21 vorhanden. Dies kann, muss aber nicht so sein, sodass auch gleiche Kabel 12 und gleiche Kontakte 21 zum Einsatz kommen können. Im Falle der Buchse 10 sind die Kontakte 21 als Buchsenkontakte, also entsprechend zylinderförmig zur Aufnahme von Kontaktstiften, ausgebildet. Damit ein jeder Kontakt 21 die Mattendichtung 16 durchtauchen kann, weist diese in entsprechender Anzahl der Kontakte 21 auch entsprechende Durchtrittsöffnungen 23 auf. Ein jeder Kontakt 21 durchtritt seine zugehörige Durchtritsöffnung 23 in der Mattendichtung 16 und gelangt somit in seine zugehörige Kontaktkammer 13 in dem Kontakträger 15. Dort wird ein jeder Kontakt 21 auf geeignete Art und Weise festgelegt, wenn er seine bestimmungsgemäße Endlage in der Kontaktkammer 13 erreicht hat. Dies erfolgt durch eine entsprechende Rastverbindung, die einfach oder mehrfach (sogenannte Primär- bzw.
Sekundärverriegelung) vorhanden sein kann.
Während in Figur 2 die Elemente zur Realisierung der Buchse 10 in einer Explosionsdarstellung gezeigt sind, ist in Figur 4 der Zusammenbau dieser Elemente im Schnitt dargestellt. Erkennbar ist, dass die Kontakte 21 in ihren Kontaktkammern 13 des Kontaktträgers 15 eingesetzt und festgelegt worden sind. Ebenso ist erkennbar, dass in dem hinteren Ende (also dem vorderen Ende 14 gegenüberliegend) die Mattendichtung 16 in das Gehäuse 11 eingesetzt worden ist. Dabei ist dieses Ende des Gehäuses 11 (genauer ein etwas zurückliegender Teil dieses Gehäuses 11) zur Aufnahme der Mattendichtung 16 gestaltet, sodass die Mattendichtung 16 zumindest einen Teil des Anschlussbereiches 22, auf jeden Fall aber den in Richtung der Kabel 12 weisenden Teil des Anschlussbereiches 22, im Bereich der Durchtrittsöffnungen 23 umgibt. Dies hat den Vorteil, dass der Anschlussbereich 22, vor alten Dingen aber der Bereich der Kontakte 21, die sich in den Kontaktkammern 13 befinden, von einer Vergussmasse 24 freigehalten werden. Diese Vergussmasse 24 wird in dem hinteren Endbereich des Gehäuses 11 eingebracht und umschließt die Isolierung der Kabel 12, jedoch gelangt die Vergussmasse 24 nicht in den Bereich des Anschlussbereiches 22. Mit der Bezugsziffer 25 ist eine weitere Dichtung bezeichnet. Mit dieser Dichtung 25 wird das Gehäuse 11 gegenüber einem nicht dargestellten Rahmen, einem Gehäuse oder dergleichen abgedichtet, wenn das Gehäuse 11 der Buchse 10 in eine Öffnung in dem Rahmen, dem Gehäuse oder dergleichen eingesetzt ist.
In Figur 5 ist in einer Detailansicht das dem vorderen Ende 14 abgewandte Ende des Gehäuses 11 dargestellt. Erkennbar ist, dass die Mattendichtung 16 schon bestimmungsgemäß in das Gehäuse 11 eingesetzt ist. Ebenso ist der Kontaktträger 15 in das Gehäuse 11 eingesetzt worden. Die erste Hinterschnitgeometrie, vorzugsweise der erste Rasthaken 18, bewirkt dabei, dass die Matendichtung 16 an dem Kontaktträger 15 zur Anlage kommt und festgelegt wird. Bei der Montage ist es
denkbar, entweder zunächst die Matendichtung 16 in das Gehäuse 11 einzusetzen und anschließend den Kontaktträger 15 ebenfalls in das Gehäuse 11 einzusetzen, sodass dann die erste Hinterschnittgeometrie, vorzugsweise der erste Rasthaken 18, die Festlegung von Kontaktträger 15 an der Matendichtung 16 bewirkt. Oder es wird zunächst die Matendichtung 16 an dem Kontaktträger 15 angeordnet und durch die erste Hinterschnittgeometrie, vorzugsweise den ersten Rasthaken 18, festgelegt, sodass diese Einheit aus Kontaktträger 15 und Matendichtung 16 gemeinsam in das Gehäuse 11 eingesetzt werden kann. Die zweite Hinterschnittgeometrie, vorzugsweise ein weiterer Rasthaken 18, steht über der Oberfläche der Mattendichtung 16 hinaus, Mittels dieser weiteren Hinterschnittgeometrie wird eine gesteigerte Festlegung der Vergussmasse 24 in dem Endbereich des Gehäuses 11 bewirkt, die durch ein Verkrallen dieser weiteren Hinterschnittgeometrie in der erstarrten Vergussmasse 24 realisiert ist. Gemäß Figur 5 ist auch erkennbar, dass nur die Isolierung (der Außenmantel) der Kabel 12 aus der Mattendichtung 16 heraustritt, sodass durch die Anlage des Materials der Mattendichtung 16 um die Durchtrittsöffnung herum an der Isolierung des Kabels 12 eine Abdichtung bewirkt, durch die verhindert wird, dass die Vergussmasse 24 über die Durchtritsöffnung 23 in Richtung des Anschlussbereiches 22 gelangen könnte,
Figur 2 zeigt einen Stecker 30, der dazu ausgebildet und geeignet ist, mit der Buchse 10 zusammengesteckt zu werden. Auch der Stecker 30 weist ein Gehäuse 31 auf, in das Kabel 32 (ebenfalls unterschiedlichen oder gleichen Durchmessers bzw. Querschnites) hereingeführt sind. Weiterhin können, müssen aber nicht, Stege 33 vorhanden sein um Kontakte 34 des Steckers 30 herum und innerhalb eines umlaufenden vorstehenden Rahmens 35, der von einer Oberfläche 36 des Gehäuses 31 absteht. Wie bei gemeinsamer Betrachtung der Figuren 1 und 2 erkennbar ist, taucht der Rahmen 35 des Steckers 30 in einen entsprechenden Aufnahmeraum in
der Buchse 10 ein, sodass die Oberflächen 14 der Buchse 10 und 35 des Steckers 30 planparallel zur Anlage kommen und dabei auch die Kontakte 34 mit den Kontakten 21 in Wirkverbindung gebracht werden.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen darum eine Explosionsdarstellung der Elemente des Steckers 30 sowie zwei Detailansichten mit wesentlichen Ausgestaltungen dieses Steckers 30.
In Figur 6 ist erkennbar, dass ein jeder Kontakt 34 über einen Anschlussbereich 37 (Crimpverbindung, Lötverbindung oder dergleichen) an einem elektrischen Leiter eines jeden Kabels 32 angeschlossen ist. Weiterhin ist ein Kontaktträger 38 vorhanden, der für jeden Kontakt 34 eine Kontaktkammer aufweist. Der Kontaktträger 38 wird in das Gehäuse 31 eingesetzt Die Festlegung kann zum Beispiel durch Verrasten, Verkleben, Verpressen oder dergleichen erfolgen. Der vorstehende Rahmen 35 des Gehäuses 31 weist eine Steggeometrie auf. Die Steggeometrie setzt sich zusammen aus einem länglichen Steg 39, der über eine Anschrägung 40 in das freie vorstehende Ende des Rahmens 35 ausläuft. Damit wird das Einstecken des Stecker 30 in die Buchse 10 (oder umgekehrt) erleichtert. Weiterhin sind in dem Rahmen 35 mehrere Drainageöffnungen 41 vorhanden. Vorzugsweise zwischen der Lage der Drainageöffnungen 41 und der Oberfläche 36 des Gehäuses 31 ist eine Anlage 42 für eine Dichtung 43 vorhanden.
Figur 7 zeigt die detaillierte Anordnung der Drainageöffnungen 41 in dem Rahmen 35. Bei diesem Ausführungsbeispier sind die länglichen Stege 39 (nicht alle) von einer Drainageöffnung 41 unterbrochen. Ganz links ist erkennbar, dass ein einzelner Steg 39 von einer einzigen Drainageöffnung 41 unterbrochen ist. Rechts davon ist erkennbar, dass zwei längliche Stege 39 verkürzt sind, da in deren Verlauf eine
gemeinsame Drainageöffnung 41 angeordnet ist. Außerdem ist erkennbar, dass die Drainageöffnungen 41 in dem unteren Teil des Rahmens 35 zwischen seinem freien Ende und der angeordneten Dichtung 43 vorhanden sind.
Figur 8 zeigt den Stecker 30, der in diesem Fall als Einbaustecker ausgebildet ist. Es ist dargestellt, dass das einen Dom 44 aufweisende Gehäuse 31 mit seinem der Oberfläche 36 abgewandten Ende auf der Oberfläche eines Rahmen 45 aufliegt. Der Rahmen 45 weist eine Öffnung 46 auf. Der Dom 44 durchtrit die Öffnung 46. Dabei ist die Länge dieses Domes 44 so gewählt, dass das freie Ende des Domes 44 in der Ebene der bei der Betrachtung der Figur 8 unteren Ebene des Rahmens 45 liegt. Das bedeutet, dass das freie Ende des Domes 44 mit der einen Oberfläche des Rahmens 45, eines Gehäuses oder dergleichen abschließt oder geringfügig übersteht. Mit dem zylinderförmigen Dom 44 wird eine Befestigungsanordnung 47 in Wirkverbindung gebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsanordnung 47 eine Schraube, die einen Schraubenkopf 48 und eine längliche Erstreckung 49 mit einem Außengewinde aufweist. Mit dem vorzugsweise selbstschneidenden Außengewinde wird die längliche Erstreckung 49 in das Innere des Domes 44 eingeschraubt. Dabei kommt die in Richtung der länglichen Erstreckung 49 weisende Oberfläche des Schraubenkopfes 48 an der frei Hegenden Oberfläche des Domes 14 zur Anlage. Dadurch wird eine definierte, insbesondere feste Anordnung der Befestigungsanordnung 47 an dem Dom 44 bewirkt Gleichzeitig kommt die in Richtung der länglichen Erstreckung 49 weisende Oberfläche des Schraubenkopfes 48 gar nicht oder nur geringfügig zur Anlage an Oberfläche des Rahmens 45, sodass dadurch eine schwimmende Lagerung des Gehäuses 31 des Steckers 30 an dem Rahmen 45 bewirkt wird. Diese schwimmende Lagerung wird dadurch bewirkt, dass der Außendurchmesser des Domes 44 kleiner gewählt ist als der Außendurchmesser der Öffnung 46 in dem Rahmen 45. Durch die
Abstimmung der Durchmesser aufeinander kann der Grad der schwimmenden Lagerung (Mass der relativen Verschiebung des Einbausteckers in Bezug auf den Rahmen) eingestellt werden. Gegebenenfalls kann daran gedacht werden, um das freie Ende des Domes 44 herum zwischen der freien Oberfläche des Schraubenkopfes 48 und der Oberfläche des Rahmens 45 ein Gleitelement, wie zum Beispiel eine Unterlegscheibe oder dergleichen, anzuordnen. Dieses Gleitelement kann aus starrem oder elastisch verformbaren Material besteht.
Sowohl in den Figuren dargestellt und vorstehend beschrieben als auch allgemein sind der Stecker und die Buchse als Einbaustecker bzw. Einbaubuchse ausgestaltet. Dies ist dann der Fall, wenn zum Beispiel die Einbaubuchse Bestandteil eines Energiespeicher ist und in dem Gehäuse des Energiespeichers angeordnet und festgelegt ist, während der Einbaustecker Bestandteil eines Fahrzeuges, eines Elektrowerkzeugs oder dergleichen ist und in einem Rahmen des Fahrzeuges, einem Gehäuse des Elektrowerkzeugs oder dergleichen angeordnet und festgelegt ist. Alternativ dazu können Stecker und/oder Buchse mit ihren jeweiligen Gehäusen am Ende der Kabel angeordnet sein, ohne dass das jeweilige Gehäuse dazu ausgebildet und geeignet ist, an einem Einbauort festgelegt zu werden. In diesem Fall werden mittels des Steckers und der Buchse, die zu der Steckverbindung zusammengesteckt werden können, die Kabel zweier Leitungen miteinander verbunden.
Die Begriffe „Gehäuse“ und „Umgehäuse“ bezeichnen den gleichen Gegenstand.
Detaillierte Ansichten sind außerdem in den weiteren Figuren 9 und 10 gezeigt.
In Figur 9 ist die Buchse 10 nochmals in ihren Einzelteilen, im Schnitt und zusammengebaut im Detail dargestellt. Die Buchse 10 kann optional mit einer
Abdeckkappe 26 ausgestattet sein, um Verunreinigungen im Aufnahmeraum, der den Stecker 10, genauer dessen Rahmen 35, aufnimmt. Die Abdeckkappe 26 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über ein Laschenscharnier 27 an der Buchse 10, genauer an deren Gehäuse 11, verliersicher angebracht. Sie kann aber auch losgelöst von der Buchse 10 vorhanden sein. Auch für den Stecker 30 kann eine Abdeckkappe vorhanden sein, die im aufgesteckten Zustand das Innere des Rahmens 35 schützt.
In Figur 10 ist der Stecker 30 nochmals in seinen Einzelteilen, im Schnitt und zusammengebaut im Detail dargestellt.
Bezugszeichenliste
10. Buchse
11. Gehäuse
12. Kabel
13. Kontaktkammer
14. Fläche
15. Kontaktträger
16. Mattendichtung
17. Dom
18. Rasthaken
19. Öffnung
20. Vorsprung
21. Kontakt
22. Anschlussbereich
23. Durchtrittsöffnung
24. Vergussmasse
25. Dichtung
26. Abdeckkappe
27. Laschenscharnier
30. Stecker
31. Gehäuse
32. Kabel
33. Steg
34. Kontakt

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbindung, insbesondere Batteriesteckverbindung, bestehend aus einer Buchse (10), insbesondere einer Einbaubuchse, und einem Stecker (30), insbesondere einem Einbaustecker, zur Anwendung in einem Elektrofahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrrad, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung, insbesondere die Bateriesteckverbindung, so konstruiert ist, dass ein bidirektionales Stecken (180° um die Steckachse gedreht) möglich ist.
2. Buchse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (10) aus einem Kontaktträger (15), einer Matendichtung (23), an Kabeln (12) angeordneten Kontakten (21) und einem Umgehäuse (11) besteht.
3. Buchse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattendichtung (23) und der Kontaktträger (15) von vorne in das Umgehäuse (11) eingesetzt sind.
4. Buchse (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kontakträger (15) angebrachte und von diesem abstehende Dome (17) mit einer ersten Hinterschnittgeometrie, vorzugsweise erste Rastnasen (18), durch die Matendichtung (23) durchtauchen und in dem Umgehäuse (11) verrasten.
5. Buchse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dome (17) in der Verlängerung einen Hinterschnittbereich, vorzugsweise in Form einer zweiten Rastnase (18), aufweisen.
6. Buchse (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich der Buchse (10) mit einer die Kabel (12) umgebenden Vergussmasse (24) verschlossen ist.
7. Buchse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattendichtung (23) so gestaltet, dass die Vergussmasse (24) die Kabel (12) nur im Bereich ihrer Isolation umgibt, nicht aber im starren Anschlussbereich (22) der Kontakte (21) an den elektrischen Leiter eines jeden Kabels (12).
8. Stecker (30) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (30) aus einem Kontaktträger (38), einem umlaufenden Rahme (35), an Kabeln (32) angeordneten Kontakten (34) und einem Umgehäuse (31) besteht.
9. Stecker (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rahmen (35) zumindest eine Drainageöffnung (41), vorzugsweise mehrere Drainageöffnungen (41) vorhanden ist (sind).
10. Stecker (30) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vorstehende Rahmen (35) des Gehäuses (31) zumindest eine Steggeometrie aufweist.
11. Stecker (30) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steggeometrie sich zusammensetzt aus einem länglichen Steg (39), der über eine Anschrägung (40) in das freie vorstehende Ende des Rahmens 35 ausläuft.
12. Stecker (30) nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lage der Drainageöffnungen (41) und der Oberfläche (36) des Gehäuses (31) eine Anlage (42) für eine Dichtung (43) vorhanden ist.
13. Stecker (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) zumindest einen Dom (44) aufweist, wobei mit dem Dom (44) eine Befestigungsanordnung (47) in Wirkverbindung gebracht wird.
14. Stecker (30) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsanordnung (47) eine Schraube, die einen Schraubenkopf (48) und eine längliche Erstreckung (49) mit einem Außengewinde aufweist, ist, wobei mit dem Außengewinde die längliche Erstreckung (49) in das Innere des Domes (44) eingeschraubt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305990B1 (en) * 2000-05-08 2001-10-23 Tyco Electronics Corp Sealed electrical connector with secondary locking
US20190148876A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 Pure Watercraft, Inc. Cable connection assemblies for marine propulsion, and associated systems and methods
WO2019175430A1 (de) * 2018-03-16 2019-09-19 Hirschmann Automotive Gmbh Steckverbindung insbesondere für ein elektrofahrrad
DE102020109823A1 (de) 2019-04-10 2020-10-15 Hirschmann Automotive Gmbh Entladestecker für einen Akku eines Elektrofahrrades
CN211958036U (zh) * 2020-04-15 2020-11-17 北京骑胜科技有限公司 接插件、电池组件及电动自行车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305990B1 (en) * 2000-05-08 2001-10-23 Tyco Electronics Corp Sealed electrical connector with secondary locking
US20190148876A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 Pure Watercraft, Inc. Cable connection assemblies for marine propulsion, and associated systems and methods
WO2019175430A1 (de) * 2018-03-16 2019-09-19 Hirschmann Automotive Gmbh Steckverbindung insbesondere für ein elektrofahrrad
DE102020109823A1 (de) 2019-04-10 2020-10-15 Hirschmann Automotive Gmbh Entladestecker für einen Akku eines Elektrofahrrades
CN211958036U (zh) * 2020-04-15 2020-11-17 北京骑胜科技有限公司 接插件、电池组件及电动自行车

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