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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluss für einen elektrischen Konnektor, ein System mit einem elektrischen Konnektor und einem Verschluss gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 8 sowie eine Verwendung eines Verschlusses zum wasserdichten Verschließen bzw. Abdichten eines elektrischen Konnektors gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
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Elektrische Konnektoren bzw. Steckverbinder dienen dem Verbinden bzw. Trennen von Leitungen für elektrischen Strom. Hierbei werden zwei zueinander korrespondierende Konnektoren ineinandergesteckt, so dass eine elektrische Verbindung entsteht. Unterschieden wird hierbei zwischen weiblichen Konnektoren, die Kontaktöffnungen aufweisen und männlichen Konnektoren, die entsprechende Kontaktstifte aufweisen, die zur Herstellung der elektrischen Verbindung in die entsprechenden Kontaktöffnungen geschoben werden. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Konnektor sowohl Kontaktöffnungen als auch Kontaktstifte aufweist, wobei der korrespondierende Konnektor dann ebenfalls entsprechende Kontaktöffnungen und -stifte aufweist, so dass die Konnektoren verbunden werden können.
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Zwei zueinander korrespondierende Konnektoren können beispielsweise jeweils an einem Kabelende vorgesehen sein, so dass die Kabel bedarfsweise verbunden oder getrennt werden können. Zudem kann ein elektrischer Konnektor auch fest eingebaut sein, beispielsweise in ein Gerätegehäuse, eine Wand o. dgl. Eine an ein Hauptnetz angeschlossene, fest eingebaute Steckdose ist ein Beispiel hierfür.
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Häufig werden Konnektoren im Freien eingesetzt bzw. sind fest im Freien verbaut, beispielsweise Konnektoren an freistehenden Ladesäulen für elektrisch betriebene Fahrzeuge. Hierbei stellt sich das Problem, dass diese ausreichend gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt bzw. gesichert sein müssen. Insbesondere müssen die Konnektoren gegen Wassereintritt geschützt werden, da zum einen Wasser durch den Konnektor in dahinterliegende Elektronik gelangen kann und diese schädigen oder zerstören kann und da andererseits ein hohes Sicherheitsrisiko besteht, wenn an dem Konnektor eine Spannung anliegt und dieser mit Wasser in Berührung kommt.
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Eine bekannte Lösung ist, an dem Konnektor einen Verschluss vorzusehen, der den Konnektor abdichtet und zum Verbinden des Konnektors mit einem korrespondierenden Konnektor geöffnet oder abgenommen werden kann.
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Je nach Einsatzgebiet sind hierbei unterschiedliche Anforderungen an einen derartigen Verschluss zu stellen. So kann es beispielsweise bereits genügen, den Konnektor so zu verschließen, dass er gegen Regen- und/oder Spritzwasser geschützt ist. Ein solcher Schutz kann jedoch unter Umständen nicht ausreichend sein. Beispielsweise muss in hochwasser- oder überflutungsgefährdeten Gebieten sichergestellt sein, dass ein Konnektor auch dann gegen Wassereintritt geschützt ist, wenn er unter Wasser steht, also untertaucht. Dies ist beispielsweise der Fall bei sogenannten Landstromsäulen bzw. Landanschlusssäulen, die in Gewässernähe installiert sind, um Wasserfahrzeuge mit elektrischem Strom zu versorgen. Auch für andere Einsatzgebiete, beispielsweise bei Ladesäulen für Elektrofahrzeuge, kann ein solcher Schutz vorteilhaft oder notwendig sein.
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Bekannt ist, zwischen Verschluss und Konnektor eine Bajonettverbindung vorzusehen, um den Verschluss am Konnektor zu befestigen. Die Bajonettverbindung ist dabei so ausgebildet, dass sich der Verschluss beim Herstellen der Bajonettverbindung, also beim Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor, mit einer Dichtung an den Konnektor heranzieht. Eine derart hergestellte Abdichtung kann jedoch gegebenenfalls noch immer unzureichend sein.
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Die
GB 250,793 A betrifft einen Verschluss für Flaschen und andere Aufnahmen oder Behälter. Der Verschluss weist Zapfen auf, die in entsprechende Schlitze des Behälters eingreifen können. Auf diese Weise wird ein Bajonettverschluss realisiert. Der Verschluss weist ferner eine Schraube auf, die ein Außengewinde aufweist und in ein korrespondierendes Innengewinde des Verschlusses eingeschraubt ist. Durch Drehen der Schraube wird eine Druckplatte und ein Dichtring gegen einen Öffnungsrand des Behälters gedrückt, sodass sich eine luft- und flüssigkeitsdichte Verbindung ergibt.
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Die
US 113,137 A betrifft eine Kappe für den Auslaufstutzen eines Ölkanisters. Die Kappe kann auf den Stutzen aufgeschraubt werden oder alternativ über einen Bajonettverschluss verbunden werden. Die Kappe weist ferner eine Schraube auf, die mittig von oben durch die Kappe geführt ist und an ihrem unteren Ende mit einer Scheibe verbunden ist. Durch Drehen der Schraube kann die Platte gegen die Öffnung des Stutzens gedrückt werden und diesen so verschließen. Die Kappe weist ferner zwei Öffnungen auf. Zum Ausgießen von Öl muss die Kappe nicht abgenommen werden. Stattdessen wird lediglich die Schraube gedreht, sodass sich die Platte von der Öffnung hebt. Der Stutzen ist dann freigegeben und Öl kann über den Stutzen und die Öffnungen der Kappe ausgegossen werden.
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Die
US 632,410 A betrifft Gefäße und andere Aufnahmen, insbesondere aus Steingut. Das Gefäß weist einen Deckel auf, der das Ausströmen von Gerüchen und Gasen und das Eindringen von Luft verhindern soll. Der Deckel wird über einen Bajonettverschluss am Gefäß befestigt. Der Deckel ist mit einem Stift verbunden. Der Stift befindet sich in einer drehbaren Hülse, die ein Außengewinde aufweist und auf die Hülse ist ein Rahmen geschraubt. Ein Drehen des Stifts mit Hülse bewirkt ein Andrücken des Deckels.
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Die
US 3 434 615 A betrifft eine Zentrifugenflasche aus Kunststoff, bei der sich ein Teil ihrer Wand zur Öffnung hin nach außen verjüngt, wobei ein Verschluss sich nach innen zu seinem in die Öffnung eintretenden Ende hin verjüngt und eine Vielzahl von Dichtungsringen trägt, sowie Mittel, um den Verschluss an der Flasche zu befestigen und die Dichtungen wirksam zu machen. Der Verschluss wird letztlich durch Aufschrauben eines Überwurfs mittels eines Adapters gegen Herausrutschen gesichert, sodass die Dichtungsringe nicht durch Herausrutschen des Verschlusses die Dichtwirkung verlieren.
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Die
WO 2015/109 383 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Sichern des Zugangs zu einem Tankdeckel eines Kraftstofftanks, bestehend aus einem umgebenden Element zum Eingreifen unterhalb des Tankdeckels eines Einfüllstutzens und einer Kappe zum Eingreifen in das umgebende Element über dem Tankdeckel (z. B. unter Verwendung von drei äquidistanten Schrauben).
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschluss zum wasserdichten Verschließen einer durch einen elektrischen Konnektor gebildeten Öffnung anzugeben, der ein besonders dichtes Verschließen bzw. Abdichten des Konnektors gewährleistet und insbesondere auch in überflutungs- und hochwassergefährdeten Bereichen eingesetzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Verschluss gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 8 oder eine Verwendung gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein vorschlagsgemäßer Verschluss weist eine Verbindungseinrichtung auf, die zu einem Verbindungsabschnitt des Konnektors korrespondiert. Über die Verbindungseinrichtung und den korrespondierenden Verbindungsabschnitt kann eine formschlüssige, reversible Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor gebildet werden, vorzugsweise durch Drehung der Verbindungseinrichtung relativ zu dem Verbindungsabschnitt. Besonders bevorzugt wird hierbei eine Bajonettverbindung gebildet. Insbesondere stellen die Verbindungseinrichtung des Verschlusses und der Verbindungsabschnitt des Konnektors zueinander korrespondierende Teile einer Bajonettverbindung dar. Es sind jedoch auch andere Lösungen möglich, beispielsweise eine Schraubverbindung, bei der der Verschluss auf den Konnektor aufgeschraubt wird. Verbindungsabschnitt und Verbindungseinrichtung sind dann entsprechend als zueinander korrespondierende Schraubgewinde ausgebildet.
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Vorschlagsgemäß weist der Verschluss eine Spanneinrichtung auf, die relativ zur Verbindungseinrichtung bewegbar ist, wodurch eine Dichtanordnung des Verschlusses gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung verspannbar ist. Ein Betätigen bzw. Bewegen der Spanneinrichtung relativ zur Verbindungseinrichtung bewirkt ein Verspannen der Dichtanordnung gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung. Hierdurch wird vorzugsweise ein besonders dichtes Verschließen bzw. Abdichten des Konnektors bzw. der Öffnung durch den Verschluss ermöglicht, so dass der Konnektor bzw. dessen Öffnung gegen Wassereintritt geschützt ist.
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Vorzugsweise ist die Dichtanordnung nach Herstellen der Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor (noch weiter) gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung verspannbar und/oder ist die Spanneinrichtung bei bereits hergestellter formschlüssiger Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor betätigbar bzw. die Abdichtung herstellbar.
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Die Verbindungseinrichtung und die Spanneinrichtung sind vorzugsweise nacheinander oder unabhängig voneinander betätigbar. Vorzugsweise ist das Herstellen der Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor und das Herstellen der (endgültigen) Abdichtung voneinander entkoppelt.
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Dies ist einem besonders dichten Verschließen bzw. Abdichten zuträglich, da die Dichtanordnung auch nach Herstellen der Verbindung noch weiter gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung verspannbar ist, so dass eine größere Kraftwirkung und somit ein besseres Abdichten ermöglicht wird.
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Besonders bevorzugt ist der Verschluss dazu ausgebildet, den Konnektor bzw. dessen Öffnung gegen Wassereintritt bei, insbesondere dauerhaftem, Untertauchen abzudichten. Insbesondere gelangt kein Wasser in den mit dem Verschluss abgedichteten Konnektor, selbst wenn dieser komplett unter Wasser steht. Ein mit einem vorschlagsgemäßen Verschluss abgedichteter Konnektor bzw. eine elektrische Vorrichtung mit einem derart abgedichteten Konnektor, beispielsweise eine Ladesäule für Elektrofahrzeuge oder eine Landstromsäule für Wasserfahrzeuge, ist vorzugsweise auch bei Hochwasser oder Überflutung vor Wassereintritt geschützt. Insbesondere ist der Verschluss dazu ausgebildet, den Konnektor bzw. dessen Öffnung hochwasserdicht bzw. druckwasserdicht zu verschließen bzw. abzudichten.
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Vorzugsweise schützt der Verschluss den Konnektor auch dann vor Wassereintritt, wenn der mit dem Verschluss verschlossene Konnektor dauerhaft untertaucht, insbesondere auch dann, wenn er zu mehr als 2 m, 5 m oder 10 m unter Wasser steht. Ein „dauerhaftes Untertauchen“ ist hierbei vorzugsweise ein Untertauchen länger als 30 Minuten, insbesondere länger als zwei Stunden, besonders bevorzugt länger als einen Tag, ganz besonders bevorzugt über einen beliebigen Zeitraum. Besonders bevorzugt ist der Verschluss dazu ausgebildet, dass ein mit ihm verschlossener Konnektor die Schutzart IP 68 gemäß ISO 20653 oder DIN EN 60529 erfüllt. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe „bei Untertauchen“, „dauerhaft“, „hochwasserdicht“ und „druckwasserdicht“ sind vorzugsweise entsprechend zu verstehen.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Spanneinrichtung relativ zur Verbindungseinrichtung drehbar um die Dichtanordnung gegen die Öffnung zu verspannen. So wird in besonders einfacher Weise die Relativbewegung der Spanneinrichtung zur Verbindungseinrichtung zum Verspannen der Dichtanordnung realisiert.
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Vorzugsweise sind die Verbindungseinrichtung und die Spanneinrichtung koaxial zueinander angeordnet. Insbesondere erfolgt die Drehung der Verbindungseinrichtung zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen Verschluss und Konnektor einerseits und die Drehung der Spanneinrichtung zum Verspannen der Dichtanordnung gegen die Öffnung andererseits um die gleiche (Dreh-)Achse bzw. ist der Verschluss dazu ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Verschluss ausgebildet, so dass diese Drehungen in die gleiche Drehrichtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, erfolgen. So wird insbesondere sichergestellt, dass sich die Verbindungseinrichtung beim Drehen der Spanneinrichtung nicht versehentlich lösen kann.
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Vorzugsweise ist bzw. sind die Drehachse(n) der Verbindungseinrichtung (zur Herstellung der Verbindung von Verschluss und Konnektor) und/oder der Spanneinrichtung (zum Verspannen der Dichtanordnung) senkrecht zu der Ebene in der die Öffnung des Konnektors liegt und/oder identisch.
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Besonders bevorzugt ist bzw. sind die Verbindungseinrichtung und/oder die Spanneinrichtung ringartig bzw. als Ring(e) ausgebildet. Insbesondere bilden die Verbindungseinrichtung und/oder die Spanneinrichtung (jeweils) einen Rotationskörper mit einer zentralen Aussparung.
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Vorzugsweise bilden die Drehachsen der Verbindungseinrichtung und/oder der Spanneinrichtung jeweils eine Rotationsachse oder Symmetrieachse der jeweiligen Einrichtung.
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Die Verbindungseinrichtung und die Spanneinrichtung weisen gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zueinander komplementäre Gewinde auf. So kann in besonders einfacher Weise die Drehbarkeit der Spanneinrichtung relativ zur Verbindungseinrichtung realisiert werden.
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Das Drehen bzw. Rotieren der Spanneinrichtung relativ zur Verbindungseinrichtung, insbesondere über die Gewinde, bewirkt das Verspannen der Dichtanordnung gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung und/oder eine translatorische Bewegung der Dichtanordnung, insbesondere der Richtung entlang der Dreh- bzw. Symmetrieachse der Spanneinrichtung und/oder Verbindungseinrichtung.
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Besonders bevorzugt weist die Dichtanordnung eine Anlagefläche auf, gegen die die Spanneinrichtung bzw. eine korrespondierende Anlagefläche der Spanneinrichtung verspannbar ist, insbesondere durch Drehen der Spanneinrichtung. Das Verspannen der Spanneinrichtung gegen die Dichtanordnung bzw. dessen Anlagefläche erfolgt vorzugsweise in axialer Richtung, also der Richtung entlang der Dreh- bzw. Symmetrieachse der Spanneinrichtung und/oder Verbindungseinrichtung.
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Die vorschlagsgemäße Konstruktion ermöglicht eine besonders gute Abdichtung, bei der eine Drehbewegung der Spanneinrichtung eine translatorische Bewegung der Dichtanordnung gegen den Konnektor bzw. dessen Öffnung bewirkt.
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Die Dichtanordnung ist vorzugsweise zwischen einem ersten Anschlag, der von der Spanneinrichtung gebildet wird, und einem zweiten Anschlag, der von der Verbindungseinrichtung gebildet wird, gehalten. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise so, dass ein vollständiges Lösen der Spanneinrichtung und/oder Dichtanordnung von der Verbindungsrichtung verhindert bzw. blockiert ist.
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Besonders bevorzugt weist die Dichtanordnung ein Blockierelement auf, das eine Anschlagsfläche für den ersten Anschlag bildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig reversibel mit der Dichtanordnung verbunden ist. Insbesondere kann das Blockierelement bedarfsweise entfernt werden, so dass der Verschluss auseinandergenommen werden kann, insbesondere so dass Spanneinrichtung, Verbindungseinrichtung und/oder Dichtanordnung voneinander gelöst bzw. getrennt werden können. Dies erlaubt einen einfachen Austausch von Bauteilen, beispielsweise wenn die Dichtanordnung erneuert werden muss.
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Zudem wird auf diese Weise ein besonders einfacher Zusammenbau des Verschlusses ermöglicht, bei dem Spanneinrichtung, Verbindungseinrichtung und Dichtanordnung zusammengesetzt und anschließen durch Verbinden der Dichtanordnung mit dem Blockierelement voneinander unlösbar gesichert werden können.
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Vorzugsweise ist die Dichtanordnung gegenüber der Verbindungseinrichtung und/oder Spanneinrichtung drehgelagert. Insbesondere führt ein Drehen der Verbindungseinrichtung und/oder Spanneinrichtung nicht zu einer Drehbewegung der Dichtanordnung. Dies ist einer besonders langlebigen Dichtung zuträglich, da die Dichtanordnung zur Herstellung der Abdichtung nur gegen die Öffnung des Konnektors verspannt bzw. gepresst wird. Es treten also lediglich Stauchungskräfte, aber keine Scherkräfte an der Dichtanordnung bzw. Dichtung auf. Eine Abnutzung der Dichtung bzw. Abschwächung ihrer Dichtfähigkeit wird damit verhindert oder zumindest reduziert.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Verschluss eine Positioniereinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Position bzw. Orientierung der Dichtanordnung zu der Öffnung des Konnektors festzulegen bzw. vorzugeben. Auf diese Weise wird eine exakte bzw. optimale Anordnung der Dichtung ermöglicht, so dass der Konnektor bzw. dessen Öffnung optimal abgedichtet ist bzw. abgedichtet werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich wird durch die Positioniereinrichtung eine Drehbewegung der Dichtanordnung beim Anbringen an den Konnektor, insbesondere beim Drehen der Verbindungseinrichtung und/oder Spanneinrichtung, verhindert bzw. blockiert.
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Dies ist insbesondere der bereits erwähnten Reduzierung der Abnutzung der Dichtung zuträglich.
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Der Konnektor weist vorzugsweise einen korrespondierenden Positionierabschnitt auf, wobei die Positioniereinrichtung des Verschlusses und der Positionierabschnitt des Konnektors einen Formschluss bilden, beispielsweise ineinandergreifen, so dass die bevorzugte Festlegung der Dichtanordnung am Konnektor bzw. dessen Öffnung realisiert ist.
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Vorzugsweise weist der Verschluss eine Sicherungseinrichtung auf, mit der der Verschluss über ein korrespondierendes Sicherungselement des Konnektors gegen ein Lösen vom Konnektor sicherbar ist. Insbesondere verhindert die Sicherungseinrichtung, dass die Spanneinrichtung und/oder die Verbindungseinrichtung im gesicherten Zustand bewegt bzw. gedreht werden können. Zum Lösen des Verschlusses vom Konnektor muss vorzugsweise zunächst die Sicherungseinrichtung entsichert werden. Bei der Sicherungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Öffnung handeln, durch die ein Riegel geschoben wird. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Durch die Sicherungseinrichtung wird sichergestellt, dass der Verschluss nicht versehentlich oder durch nicht-autorisierte Personen entfernt wird.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig realisiert sein kann, betrifft ein System, das einen elektrischen Konnektor und einen vorschlagsgemäßen Verschluss aufweist. Hierdurch können entsprechende Vorteile erzielt werden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig realisiert sein kann, betrifft die Verwendung eines vorschlagsgemäßen Verschlusses zum wasserdichten Verschließen bzw. Abdichten eines elektrischen Konnektors, insbesondere so, dass der Konnektor auch bei dauerhaftem Untertauchen vor Wassereintritt geschützt ist. Hierdurch können entsprechende Vorteile erzielt werden.
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Die voranstehend und nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläuterten Aspekte der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander und in einer beliebigen Kombination miteinander sowie auch in beliebigen Kombinationen mit weiteren Aspekten und Merkmalen der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden und vorteilhaft sein.
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Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt:
- 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Verschlusses mit einem korrespondierenden Konnektor;
- 2 eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung des Verschlusses gemäß 1;
- 3 eine schematische Ansicht des Verschlusses gemäß 1 von der Seite, die dem Konnektor im Gebrauchszustand zugewandt ist;
- 4 einen schematischen Schnitt des Verschlusses gemäß 1; und
- 5 einen zu 4 korrespondierenden Schnitt des am Konnektor angebrachten Verschlusses.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei sich entsprechende Eigenschaften, Vorteile und Merkmale ergeben können, auch wenn von einer wiederholten Beschreibung abgesehen wird.
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1 zeigt ein vorschlagsgemäßes System 1 mit einem vorschlagsgemäßen Verschluss 2 und einem elektrischen Steckverbinder bzw. Konnektor 3 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung. Der Verschluss 2 ist in 1 noch nicht mit dem Konnektor 3 verbunden. 5 zeigt in einem schematischen Schnitt das vorschlagsgemäße System 1, wobei Verschluss 2 und Konnektor 3 miteinander verbunden sind, insbesondere wobei der Konnektor 3 durch den Verschluss 2 wasserdicht verschlossen bzw. abgedichtet ist.
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Der Konnektor 3 weist vorzugsweise ein Gehäuse 4 und/oder einen Steckabschnitt 5 auf. Der Steckabschnitt 5 ist vorzugsweise im Gehäuse 4 angeordnet.
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Das Gehäuse 4 bildet vorzugsweise eine Öffnung 6 oder weist eine solche Öffnung 6 auf, über die der Steckabschnitt 5 zugänglich ist. Insbesondere weist das Gehäuse 4 eine Stirnseite 4A auf, von der bzw. in der die Öffnung 6 gebildet ist. Vorzugsweise ist die Stirnseite 4A zumindest im Wesentlichen ringförmig und/oder die Öffnung 6 zumindest im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet.
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Vorzugsweise ist der sich an die Stirnseite 4A bzw. Öffnung 6 anschließende Abschnitt des Gehäuses 4 zumindest im Wesentlichen (hohl)zylindrisch ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse 4 zumindest im Wesentlichen (hohl)zylindrisch ausgebildet oder weist eine zylindrische Grundform auf.
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Beim Darstellungsbeispiel weist das Gehäuse 4 einen Flansch 4B auf, über den der Konnektor 3 an einer Wand o. dgl. befestigbar ist. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise könnte der Konnektor 3 auch an einem Kabelende vorgesehen sein.
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Der Steckabschnitt 5 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, mit einem korrespondierenden Steckabschnitt eines korrespondierenden elektrischen Konnektors (nicht dargestellt) eine elektrische Verbindung herzustellen. Insbesondere sind der elektrische Konnektor 3 bzw. dessen Steckabschnitt 5 mit einem korrespondierenden Konnektor bzw. dessen Steckabschnitt zusammensteckbar bzw. verbindbar.
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Beim Darstellungsbeispiel bildet der Steckabschnitt 5 mehrere Kontaktöffnungen 5A für korrespondierende Kontaktstifte eines korrespondierenden Konnektors bzw. Steckabschnitts 5. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich, beispielsweise kann der Steckabschnitt 5 auch aus Kontaktstiften gebildet sein, wobei dann der korrespondierende Konnektor bzw. Steckabschnitt entsprechende Kontaktöffnungen aufweist. Auch ist es möglich, dass der Steckabschnitt 5 sowohl Kontaktöffnungen als auch Kontaktstifte aufweist, wobei der korrespondierende Steckabschnitt dann entsprechend ausgebildet ist.
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Die Kontaktöffnungen 5A liegen vorzugsweise in der gleichen Ebene wie die Öffnung 6 oder in einer Ebene parallel zur Öffnung 6 im Inneren des Gehäuses 4.
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Der Steckabschnitt 5, insbesondere Kontaktstifte des Steckabschnitts 5, ragt vorzugsweise nicht über die Öffnung 6 hinaus bzw. ist vollständig im Inneren des Gehäuses 4 angeordnet.
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Durch die Anordnung des Steckabschnitts 5 bzw. der Öffnung 6 am Konnektor 3 ist vorzugsweise eine Einsteckrichtung für einen korrespondierenden Konnektor bzw. Steckabschnitt vorgegeben. Die Einsteckrichtung verläuft vorzugsweise senkrecht zur Ebene, in der die Öffnung 6 oder Kontaktöffnungen 5A des Steckabschnitts 5 liegen und/oder parallel zu Kontaktstiften des Steckabschnitts 5. Insbesondere verläuft die Einsteckrichtung entlang der in 5 eingezeichneten Achse A1 bzw. A2.
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Der Konnektor 3 bzw. das Gehäuse 4 weist vorzugsweise einen Verbindungsabschnitt 7 auf. Der Verbindungsabschnitt 7 ist insbesondere im, am oder vom Gehäuse 4 gebildet oder daran angeordnet, insbesondere angeformt.
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Der Verbindungsabschnitt 7 ist vorzugsweise dazu ausgebildet bzw. vorgesehen, einen korrespondierenden Konnektor oder den Verschluss 2 formschlüssig reversibel mit dem Konnektor 3 zu verbinden bzw. am Konnektor 3 zu befestigen.
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Vorzugsweise weist der Konnektor 3 bzw. das Gehäuse 4 einen Positionierabschnitt 8 auf. Der Positionierabschnitt 8 legt vorzugsweise eine bestimmte Position und/oder Orientierung für einen korrespondierenden Konnektor oder den Verschluss 2 fest. Insbesondere stellt der Positionierabschnitt 8 sicher, dass der korrespondierende Konnektor oder Verschluss 2 (nur) in einer vorgegebenen Position und/oder Orientierung am Konnektor 3 befestigbar ist. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die Kontaktöffnungen 5A und korrespondierenden Kontaktstifte zueinander ausgerichtet werden.
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Beim Darstellungsbeispiel ist der Positionierabschnitt 8 des Konnektors 3 vorzugsweise als Einbuchtung oder Aussparung ausgebildet, die sich insbesondere in Einsteckrichtung erstreckt. Der Verschluss 2 bzw. ein korrespondierender Konnektor weist dann vorzugsweise einen entsprechend abragenden Stift auf, der in den Positionierabschnitt 8 eingreifen kann. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
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Optional kann der Konnektor 3 ein Sicherungselement 9 aufweisen. Das Sicherungselement 9 dient vorzugsweise dazu, den Verschluss 2 oder einen korrespondierenden Konnektor im mit dem Konnektor 3 verbundenen bzw. am Konnektor 3 befestigten Zustand gegen ein Lösen zu sichern. Insbesondere kann der Verschluss 2 bzw. ein korrespondierender Konnektor erst vom Konnektor 3 gelöst bzw. entfernt werden, wenn das Sicherungselement 9 entsichert ist.
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Beim Darstellungsbeispiel ist das Sicherungselement 9 vorzugsweise als ein Vorsprung mit einem Loch ausgebildet und/oder am Flansch 4B angeordnet. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
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Verbindungsabschnitt 7, Positionierabschnitt 8 und Sicherungselement 9 werden im Folgenden, insbesondere im Zusammenhang mit der Befestigung des Verschlusses 2 am Konnektor 3, noch näher erläutert werden.
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Besonders bevorzugt ist der elektrische Konnektor 3 genormt bzw. standardisiert, insbesondere nach Norm DIN EN 60309 bzw. Standard IEC 60309. Der Konnektor 3 kann aber beispielsweise auch eine Schuko-Steckdose o. dgl. sein. Besonders bevorzugt ist der Konnektor 3 ein CEE-Konnektor bzw. -Steckverbinder.
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2 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung des Verschlusses 2. 3 zeigt eine schematische Ansicht des Verschlusses 2 von der Seite, die im Gebrauchszustand bzw. in der Darstellung gemäß 5 dem Konnektor 3 zugewandt ist. 4 zeigt einen schematischen Schnitt des Verschlusses 2 entlang der in 3 eingezeichneten Schnittebene.
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Der Verschluss 2 ist vorzugsweise dazu ausgebildet den Konnektor 3, insbesondere dessen Öffnung 6, zu verschließen, abzudecken und/oder abzudichten. Besonders bevorzugt ist der Verschluss 2 als ein Verschlussdeckel ausgebildet.
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Der Verschluss 2 weist vorzugsweise eine Verbindungseinrichtung 10, eine Dichtanordnung 11, eine Spanneinrichtung 12, eine Positioniereinrichtung 13 und/oder eine Sicherungseinrichtung 14 auf.
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Der Verschluss 2 und/oder die Dichtanordnung 11 weisen/weist vorzugsweise einen Hauptkörper 11A, ein Dichtelement 11B und/oder ein Blockierelement 11C auf.
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Der Verschluss 2 bzw. die Verbindungseinrichtung 10 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, auf den Konnektor 3 aufgesetzt bzw. über die Öffnung 6 bzw. den die Öffnung 6 bildenden Teil des Gehäuses 4 gesetzt bzw. gestülpt zu werden. Vorzugsweise ist der Verschluss 2 bzw. die Verbindungseinrichtung 10 in die vom Konnektor 3 vorgegebene Einsteck- bzw. Öffnungsrichtung, also in die Richtung senkrecht zur Stirnseite 4A bzw. zur (Ebene der) Öffnung 6 bzw. entlang der in 5 eingezeichneten Achse A1 bzw. A2 auf den Konnektor 3 aufsetzbar bzw. stülpbar.
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Insbesondere weist der Verschluss 2, insbesondere die Verbindungseinrichtung 10, an einer Seite eine Verschlussöffnung 15A auf, über die der Verschluss 2 auf den Konnektor 3 gesetzt werden kann. Im Folgenden wird diese Seite als „untere Seite“ des Verschlusses 2 und entsprechend die ihr gegenüberliegende Seite als „obere Seite“ des Verschlusses 2 bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind jedoch nur konventionell. Insbesondere ist die tatsächliche Orientierung des Verschlusses 2 am Konnektor 3 durch die Lage des Konnektors 3, insbesondere dessen Öffnungs- bzw. Einsteckrichtung, die nicht zwingend vertikal sein muss, sondern in jeder beliebigen Richtung verlaufen kann, vorgegeben bzw. festgelegt. Im Folgenden verwendete Begriffe, die sich auf absolute Orientierungen im Raum beziehen, wie „unten“, „oben“, „seitlich“ u. dgl. sind vorzugsweise entsprechend zu verstehen.
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Der Verschluss 2 bzw. die Verbindungseinrichtung 10 weist vorzugsweise einen Hohlraum 15 auf. Im Gebrauchszustand des Verschlusses 2 ragt der Konnektor 3 bzw. dessen Gehäuse 4 vorzugsweise in den Hohlraum 15 bzw. durch die Verschlussöffnung 15A und/oder ist die Öffnung 6 bzw. Stirnseite 4A im Hohlraum 15 angeordnet.
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Unter „Gebrauchszustand“ ist hierbei insbesondere der mit dem Konnektor 3 verbundenen Zustand bzw. am Konnektor 3 befestigte Zustand des Verschlusses 2 zu verstehen. Vorzugsweise ist die Dichtanordnung 11 im Gebrauchszustand gegen den Konnektor 3, die Stirnseite 4A bzw. die Öffnung 6 verspannt.
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Im Gebrauchszustand ist die Verbindungseinrichtung 10 und/oder das Dichtelement 11B vorzugsweise auf der dem Konnektor 3, der Stirnseite 4A bzw. der Öffnung 6 zugewandten Seite des Verschlusses 2 angeordnet, wie in 5 dargestellt.
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Im Gebrauchszustand ist die Spanneinrichtung 12 und/oder das Blockierelement 11C vorzugsweise auf der dem Konnektor 3, der Stirnseite 4A bzw. der Öffnung 6 abgewandten Seite des Verschlusses 2 angeordnet, wie in 5 dargestellt.
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Besonders bevorzugt ist der Verschluss 2, insbesondere dessen Verbindungseinrichtung 10, zur formschlüssig reversiblen Verbindung mit dem Konnektor 3, insbesondere dessen Verbindungsabschnitt 7, ausgebildet. Insbesondere sind die Verbindungseinrichtung 10 und der Verbindungsabschnitt 7 korrespondierend zueinander ausgebildet, um den bevorzugten Formschluss zu realisieren.
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Vorzugsweise sind die Verbindungseinrichtung 10 und der Verbindungsabschnitt 7 dazu ausgebildet, formschlüssig ineinander zu greifen bzw. ist die Verbindungseinrichtung 10 dazu ausgebildet, in den Verbindungsabschnitt 7 einzugreifen und/oder umgekehrt.
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Besonders bevorzugt ist der Verschluss 2 durch Drehen der Verbindungseinrichtung 10 relativ zum Konnektor 3 bzw. Verbindungsabschnitt 7 mit dem Konnektor 3 verbindbar. Insbesondere kann der gewünschte Formschluss erreicht werden, indem der Verschluss 2 auf den Konnektor 3 bzw. dessen Öffnung 6, insbesondere in Einsteck- bzw. Öffnungsrichtung, aufgesetzt und anschließend die Verbindungseinrichtung 10 relativ zum Konnektor 3 bzw. Verbindungsabschnitt 7 verdreht wird, bzw. ist der Verschluss 2 oder die Verbindungseinrichtung 10 dazu ausgebildet.
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Die Drehung der Verbindungseinrichtung 10 erfolgt vorzugsweise um eine (Dreh-)Achse A1, die vorzugsweise auch eine Symmetrieachse der Verbindungseinrichtung 10 bzw. des Verschlusses 2 ist. Die „axiale Richtung“ ist vorzugsweise als Richtung entlang bzw. parallel zur Achse A1 definiert.
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Die Achse A1 verläuft vorzugsweise durch den Hohlraum 15 und/oder in die Einsteck- bzw. Öffnungsrichtung des Konnektors 3 bzw. senkrecht zur (Ebene der) Öffnung 6 und/oder senkrecht zur (Ebene der) Verschlussöffnung 15A.
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Die Verbindungseinrichtung 10 ist vorzugsweise als Rotationskörper und/oder als Ring bzw. ringartig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Verbindungseinrichtung 10 zur Achse A1 rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Besonders bevorzugt ist die Verbindung zwischen Verbindungseinrichtung 10 und Verbindungsabschnitt 7 als Bajonettverbindung ausgebildet bzw. sind die Verbindungseinrichtung 10 und der Verbindungsabschnitt 7 als zueinander korrespondierende Teile einer Bajonettverbindung ausgebildet.
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Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise können die Verbindungseinrichtung 10 und der Verbindungsabschnitt 7 als zueinander korrespondierende Gewinde ausgebildet sein, die eine Schraubverbindung bilden.
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Beim Darstellungsbeispiel weist die Verbindungseinrichtung 10 ein oder mehrere Verbindungselemente 10A auf, die insbesondere als sich in radialer Richtung erstreckende Nasen oder Vorsprüngen ausgebildet sind. Die „radiale Richtung“ ist hierbei die Richtung senkrecht zur Achse A1.
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Beim Darstellungsbeispiel weist die Verbindungseinrichtung 10 insbesondere zwei sich gegenüberliegende Verbindungselemente 10A auf, wie beispielsweise in 3 gezeigt. 4 und 5 zeigen jeweils den Schnitt durch diese Verbindungselemente 10A. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
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Vorzugsweise weist der Verbindungsabschnitt 7 zu den Verbindungselementen 10A korrespondierende Verbindungselemente auf. Beim Darstellungsbeispiel weist der Verbindungsabschnitt 7 Nuten 7A als Verbindungselemente auf, in die die korrespondierenden Verbindungselemente 10A bzw. Vorsprünge der Verbindungseinrichtung 10 formschlüssig eingreifen können.
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Beim Darstellungsbeispiel weist der Verbindungsabschnitt 7 insbesondere zwei korrespondierende Verbindungselemente bzw. Nuten 7A für die jeweiligen Verbindungselemente 10A der Verbindungseinrichtung 10 auf.
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Die Nuten 7A sind vorzugsweise zumindest im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und/oder außen am Gehäuse 4 ausgebildet bzw. in das Gehäuse 4 eingebracht.
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Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise könnte auch umgekehrt der Verschluss 2 Nuten und der Verbindungsabschnitt 7 entsprechende Vorsprünge aufweisen. Auch ist es möglich, dass die Verbindungseinrichtung 10 sowohl Vorsprünge als auch Nuten aufweist und der Verbindungsabschnitt 7 entsprechend.
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Optional können die Verbindungseinrichtung 10 und/oder der Verbindungsabschnitt 7 dazu ausgebildet sein, dass der Verschluss 2 bzw. die Dichtanordnung 11 bereits beim Herstellen der Verbindung mit dem Konnektor 3 an den Konnektor 3 bzw. dessen Öffnung 6 herangezogen wird. Beispielsweise könnten die Nuten 7A eine entsprechende Steigung aufweisen. Auf diese Weise kann bereits eine erste (schwächere) Abdichtung erfolgen. Die eigentliche Abdichtung bzw. ein Verspannen der Dichtanordnung 11 gegen Konnektor 3 bzw. Öffnung 6 erfolgt jedoch vorzugsweise durch das Betätigen bzw. Drehen der Spanneinrichtung 12 bei bereits hergestellter Verbindung zwischen Konnektor 3 und Verschluss 2. Ein Heranziehen des Verschlusses 2 bzw. der Dichtanordnung 11 beim Verbinden der Verbindungseinrichtung 10 mit dem Verbindungsabschnitt 7 ist also nicht zwingend erforderlich.
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Besonders bevorzugt kann über den Verbindungsabschnitt 7 des Konnektors 3 ein korrespondierender Konnektor in gleicher Weise formschlüssig reversibel befestigt bzw. verbunden werden wie für die Verbindungseinrichtung 10 des Verschlusses 2 beschrieben.
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Die Dichtanordnung 11 ist vorzugsweise so im Hohlraum 15 der Verbindungseinrichtung 10 angeordnet bzw. anordenbar, dass sie sich in axialer Richtung bzw. in Richtung der Öffnung 6 bzw. der Verschlussöffnung 15A bzw. entlang der Achse A1 bewegen kann, insbesondere auch bei hergestellter (formschlüssiger) Verbindung zwischen Verschluss 2 und Konnektor 3 bzw. Verbindungseinrichtung 10 und Verbindungsabschnitt 7.
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Vorzugsweise ist die Dichtanordnung 11 gegen den Konnektor 3, die Öffnung 6 bzw. die Stirnseite 4A bewegbar, pressbar und/oder verspannbar, insbesondere so dass die Öffnung 6 wasserdicht verschlossen bzw. abgedichtet ist.
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Die Spanneinrichtung 12 ist vorzugsweise gegen die Dichtanordnung 11 verspannbar, wodurch die Dichtanordnung 11 nach unten bzw. in Richtung der Öffnung 6 bzw. der Verschlussöffnung 15A bzw. entlang der Achse A1 bewegbar und/oder gegen den Konnektor 3, die Öffnung 6 bzw. Stirnseite 4A bewegbar, pressbar und/oder verspannbar ist, insbesondere bei hergestellter Verbindung zwischen Verschluss 2 und Konnektor 3.
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Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung 12 ein insbesondere ringförmiges Spannelement 12A auf, das gegen die Dichtanordnung 11 verspannbar ist.
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Vorzugsweise weist die Dichtanordnung 11, insbesondere der Hauptkörper 11A, eine insbesondere ringförmige Anlagefläche 11D für die Spanneinrichtung 12, insbesondere das Spannelement 12A auf. Insbesondere ist die Spanneinrichtung 12 bzw. das Spannelement 12A gegen die Anlagefläche 11D verspannbar.
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Besonders bevorzugt ist die Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 bewegbar, insbesondere drehbar, wobei die Relativbewegung der Spanneinrichtung 12 zur Verbindungseinrichtung 10 das Verspannen der Dichtanordnung 11 gegen den Konnektor 3, die Öffnung 6 bzw. die Stirnseite 4A bewirkt.
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Vorzugsweise ist der Verschluss 2 ausgebildet, so dass bei der Bewegung der Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 die Spanneinrichtung 12 bzw. das Spannelement 12A gegen die Dichtanordnung 11 bzw. deren Anlagefläche 11D gedrückt bzw. gespannt wird, so dass die Dichtanordnung 11 in Richtung der Verschlussöffnung 15A bzw. des Konnektors 3 bzw. der Öffnung 6 bzw. nach unten gedrückt wird.
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Besonders bevorzugt ist die Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 und/oder zur Dichtanordnung 11 drehbar.
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Die Drehung der Spanneinrichtung 12 erfolgt vorzugsweise um eine Achse A2, die vorzugsweise auch eine Symmetrieachse der Spanneinrichtung 12 bzw. des Verschlusses 2 ist.
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Die Spanneinrichtung 12 ist vorzugsweise als Rotationskörper und/oder als Ring bzw. ringartig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung 12 zur Achse A2 rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Die Achse A2 verläuft vorzugsweise in die Einsteck- bzw. Öffnungsrichtung des Konnektors 3 bzw. senkrecht zur (Ebene der) Öffnung 6 und/oder senkrecht zur (Ebene der) Verschlussöffnung 15A.
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Vorzugsweise sind die Verbindungseinrichtung 10 und die Spanneinrichtung 12 konzentrisch zueinander angeordnet bzw. weisen die gleiche Drehachse und/oder Symmetrieachse A1, A2 auf. Besonders bevorzugt sind die Achse A1 der Verbindungseinrichtung 10 und die Achse A2 der Spanneinrichtung 12 identisch.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Drehung der Verbindungseinrichtung 10 zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt 7 und die Drehung der Spanneinrichtung 12 zum Verspannen der Dichtanordnung 11 um die gleiche Achse und/oder in die gleiche Drehrichtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, bzw. ist der Verschluss 2 dazu ausgebildet.
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Die Verbindungseinrichtung 10 und die Spanneinrichtung 12 haben vorzugsweise zumindest im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser.
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Der Außendurchmesser der Verbindungseinrichtung 10 und/oder der Spanneinrichtung 12 ist vorzugsweise größer als 90 mm, insbesondere größer als 100 mm, und/oder kleiner als 150 mm, insbesondere kleiner als 120 mm.
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Die Längserstreckung der Verbindungseinrichtung 10 und/oder Spanneinrichtung 12 entlang der Achse A1 bzw. A2 ist vorzugsweise kleiner als der Außendurchmesser der Verbindungseinrichtung 10 und/oder Spanneinrichtung 12. Vorzugsweise ist die Längserstreckung der Verbindungseinrichtung 10 und der Spanneinrichtung 12 zumindest im Wesentlichen gleich groß.
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Vorzugsweise ist der Verschluss 2 dazu ausgebildet, dass die Drehbewegung der Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10, insbesondere um die Achse A2, eine translatorische Bewegung der Spanneinrichtung 12 und/oder der Dichtanordnung 11 relativ zur Verbindungseinrichtung 10, insbesondere nach unten bzw. in Richtung entlang der Achse A2 bzw. in Richtung der Öffnung 6 oder Verschlussöffnung 15A, bewirkt.
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Besonders bevorzugt weisen die Verbindungseinrichtung 10 und die Spanneinrichtung 12 jeweils zueinander korrespondierende Gewinde 10B, 12B, insbesondere Feingewinde, auf.
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Vorzugsweise sind die Verbindungseinrichtung 10 und die Spanneinrichtung 12 über die Gewinde 10B, 12B relativ zueinander bewegbar verbunden, bzw. wird durch die Gewinde 10B, 12B eine Schraubverbindung zwischen Verbindungseinrichtung 10 und Spanneinrichtung 12 und/oder die bevorzugte Relativbewegung der Einrichtungen 10, 12 zueinander realisiert bzw. ermöglicht. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise könnte die Bewegbarkeit der Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 auch über eine Bajonettverbindung mit einer Steigung o. dgl. erfolgen.
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Die Steigung der Gewinde 10B, 12B ist vorzugsweise kleiner als 5 mm, insbesondere kleiner 2 mm, und/oder größer als 0,5 mm, insbesondere größer als 1 mm.
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Beim Darstellungsbeispiel weist die Verbindungseinrichtung 10 vorzugsweise ein Außengewinde 10B und die Spanneinrichtung 12 ein dazu korrespondierendes Innengewinde 12B auf. Hier sind jedoch auch Lösungen möglich, bei denen umgekehrt die Verbindungseinrichtung 10 ein Innengewinde 10B und die Spanneinrichtung 12 ein Außengewinde 12B aufweisen.
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Vorzugsweise weist die Verbindungseinrichtung 10 an der der Spanneinrichtung 12 zugewandten Seite einen Halteabschnitt 10C mit im Vergleich zu der der Spanneinrichtung 12 abgewandten Seite und/oder mit im Vergleich zur Verschlussöffnung 15A verringertem Durchmesser auf. Die Spanneinrichtung 12 ist vorzugsweise am Halteabschnitt 10C gehalten bzw. damit verbunden.
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Entlang seines Außendurchmessers weist der Halteabschnitt 10C vorzugsweise das Gewinde 10B auf. Der Innendurchmesser der Spanneinrichtung 12, zumindest im Bereich des Gewindes 12B, korrespondiert vorzugsweise zu dem Außendurchmesser des Halteabschnitts 10C der Verbindungseinrichtung 10.
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Der Außendurchmesser des Halteabschnitts 10C bzw. der korrespondierende Innendurchmesser der Spanneinrichtung 12 bzw. die Durchmesser der Gewinde 10B, 12B sind vorzugsweise größer als 20 mm, insbesondere größer als 40 mm, und/oder kleiner als 100 mm, insbesondere kleiner als 80 mm, besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen 60 mm.
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Durch die Gewinde 10B, 12B bzw. die hierdurch gebildete Schraubverbindung wird vorzugsweise realisiert, dass eine Drehbewegung der Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 eine translatorische Bewegung der Spanneinrichtung 12 bzw. des Spannelements 12A relativ zur Verbindungseinrichtung 10, insbesondere in Richtung entlang der Achse A1 bzw. A2, bewirkt.
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Besonders bevorzugt ist die Spanneinrichtung 12 auf die Verbindungseinrichtung 10, insbesondere deren Halteabschnitt 10C, aufgeschraubt bzw. aufschraubbar.
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Die Spanneinrichtung 12 weist vorzugsweise eine oder mehrere Eingriffeinrichtungen 12C auf, in die ein entsprechendes Werkzeug (nicht dargestellt) eingreifen kann. Beim Darstellungsbeispiel sind die Eingriffeinrichtungen 12C vorzugsweise als insbesondere kreisförmig angeordnete Eingrifflöcher bzw. Bohrungen in der Spanneinrichtung 12, insbesondere dessen Oberseite, ausgebildet.
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Vorzugsweise kann über die Eingriffeinrichtungen 12C ein Drehmoment auf die Spanneinrichtung 12 ausgeübt werden. Insbesondere kann durch ein Werkzeug, das an der Spanneinrichtung 12, insbesondere den Eingriffeinrichtungen 12C, angreift, eine größere Kraft ausgeübt werden, als dies durch manuelles Drehen der Spanneinrichtung 12 ohne Werkzeug möglich ist. Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung 12 bzw. Dichtanordnung 11 hierüber so stark verspannbar, dass sie nur mit dem Werkzeug wieder gelöst werden kann.
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Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung 12 bei hergestellter Abdichtung nur mit Werkzeug betätigbar. Insbesondere handelt es sich bei dem Werkzeug um ein Spezialwerkzeug für den Verschluss 2, so dass die Spanneinrichtung 12 nur von autorisiertem Personal betätigbar ist.
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Die Dichtanordnung 11, insbesondere der Hauptkörper 11A, ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen stempelförmig ausgebildet. Insbesondere weist die Dichtanordnung 11 bzw. der Hauptkörper 11A an der der Verschlussöffnung 15A bzw. dem Konnektor 3 bzw. der Öffnung 6 zugewandten Seite bzw. an der unteren Seite einen flanschartigen bzw. platten- oder scheibenartigen Trägerabschnitt 11E auf.
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Die Dichtanordnung 11 ragt vorzugsweise durch den Halteabschnitt 10C hindurch. Der Trägerabschnitt 11E und/oder das Dichtelement 11B überragen/überragt vorzugsweise die durch den Halteabschnitt 10C gebildete Öffnung, insbesondere an der der Verschlussöffnung 15A zugewandten Seite.
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Der Hauptkörper 11A bzw. Trägerabschnitt 11E trägt bzw. hält vorzugsweise das Dichtelement 11B und/oder das Dichtelement 11B ist vorzugsweise am Hauptkörper 11A, insbesondere Trägerabschnitt 11E, angeordnet bzw. befestigt, insbesondere angeklebt.
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Das Dichtelement 11B ist vorzugsweise als Scheibe oder scheibenartig bzw. flach ausgebildet.
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Das Dichtelement 11B ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Öffnung 6 des Konnektors 3 vollständig zu überdecken. Insbesondere ist der Durchmesser des Dichtelements 11B größer als der Durchmesser der Öffnung 6.
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Der Durchmesser des Trägerabschnitts 11E und/oder des Dichtelements 11B ist vorzugsweise größer als 60 mm, insbesondere größer als 75 mm und/oder kleiner als 110 mm, insbesondere kleiner als 95 mm.
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Besonders bevorzugt hat das Dichtelement 11B bzw. der Trägerabschnitt 11E eine Form, die zu der Öffnung 6 bzw. der Stirnseite 4A korrespondiert. Bei quadratisch ausgebildeter Stirnseite 4A kann das Dichtelement 11B bzw. der Trägerabschnitt 11E beispielsweise auch zumindest im Wesentlichen quadratisch ausgebildet sein.
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Beim Darstellungsbeispiel ist die Öffnung 6 bzw. Stirnseite 4A zumindest im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, wobei die Öffnung 6 an einer Stelle von der Kreisform abweicht, wo der Positionierabschnitt 8 vorgesehen ist. Vorzugsweise weicht das Dichtelement 11B bzw. der Trägerabschnitt 11E an einer entsprechenden Stelle ebenfalls von der Kreisform ab, wie insbesondere in 2 dargestellt. Insbesondere weist das Dichtelement 11B und/oder der Trägerabschnitt 11E einen Vorsprung auf um den Positionierabschnitt 8 vollständig zu überdecken. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich, beispielsweise könnte(n) das Dichtelement 11B und/oder der Trägerabschnitt 11E auch kreisförmig mit entsprechend vergrößertem Durchmesser sein.
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Das Dichtelement 11B ist vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt. Vorzugsweise ist das Dichtelement 11B aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi, besonders bevorzugt aus Synthesekautschuk, ganz besonders bevorzugt aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, hergestellt.
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Bedarfsweise kann das elastische Dichtelement 11B auch weggelassen werden. In diesem Fall ist vorzugsweise der Hauptkörper 11A bzw. dessen Trägerabschnitt 11E direkt gegen die Öffnung 6 bzw. Stirnseite 4A pressbar bzw. verspannbar. Insbesondere kann der Trägerabschnitt 11E dann als (nicht-elastisches) Dichtelement 11B angesehen werden.
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Optional ist es auch möglich, den Hauptkörper 11A oder Teile des Hauptkörpers 11A, insbesondere den Trägerabschnitt 11E, elastisch auszubilden.
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Die Dichtanordnung 11 ist vorzugsweise zwischen der Verbindungseinrichtung 10 und der Spanneinrichtung 12 bewegbar gehalten.
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Vorzugsweise bilden die Verbindungseinrichtung 10 und/oder Spanneinrichtung 12 (jeweils) einen Anschlag für die Dichtanordnung 11. Besonders bevorzugt bildet die Spanneinrichtung 12, insbesondere das Spannelement 12A, einen ersten, insbesondere ringförmigen, Anschlag 12D und die Verbindungseinrichtung 10 einen zweiten, insbesondere ringförmigen, Anschlag 10D für die Dichtanordnung 11.
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Die Dichtanordnung 11 ist vorzugsweise zwischen dem ersten Anschlag 12D und dem zweiten Anschlag 10D, insbesondere in axialer Richtung, bewegbar gehalten.
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Der zweite Anschlag 10D ist vorzugsweise durch eine insbesondere ringförmige Fläche der Verbindungseinrichtung 10 gebildet, die dem Hohlraum 15 zugewandt ist bzw. der Verschlussöffnung 15A gegenüberliegt bzw. deren Flächennormale nach unten zeigt.
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Der zweite Anschlag 10D bildet vorzugsweise einen Anschlag für den Hauptkörper 11A, insbesondere den Trägerabschnitt 11E, der Dichtanordnung 11.
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Der zweite Anschlag 10D verhindert vorzugsweise eine Bewegung der Dichtanordnung 11 nach oben bzw. in Richtung der Spanneinrichtung 12, wenn die Dichtanordnung 11, insbesondere der Hauptkörper 11A bzw. dessen Trägerabschnitt 11E, am Anschlag 10D anliegt.
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Der erste Anschlag 12D ist vorzugsweise durch eine insbesondere ringförmige Fläche der Spanneinrichtung 12 gebildet, deren Flächennormale nach oben zeigt, und/oder durch die der Anlagefläche 11D bzw. der Verbindungseinrichtung 10 abgewandte Seite des Spannelements 10A.
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Der erste Anschlag 12D verhindert vorzugsweise eine Bewegung der Dichtanordnung 11 nach unten bzw. in Richtung der Verschlussöffnung 15A, insbesondere relativ zur Spanneinrichtung 12, wenn die Dichtanordnung 11, insbesondere eine Anschlagsfläche 11F der Dichtanordnung 11, an dem ersten Anschlag 12D anliegt.
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Besonders bevorzugt wird die insbesondere ringförmige Anschlagsfläche 11F, mit der die Dichtanordnung 11 an den ersten Anschlag 12D anschlagen kann, durch das Blockierelement 11C gebildet.
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Vorzugsweise überragt das Blockierelement 11C, insbesondere die Anschlagsfläche 11F, den Anschlag 12D bzw. das Spannelement 12A.
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Vorzugsweise ist das Blockierelement 11C formschlüssig und/oder kraftschlüssig reversibel mit der Dichtanordnung 11 bzw. dem Hauptkörper 11A verbunden oder verbindbar.
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Beim Darstellungsbeispiel ist das Blockierelement 11C insbesondere in die Dichtanordnung 11 bzw. den Hauptkörper 11A eingeschraubt. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise könnte das Blockierelement 11C auch in den Hauptkörper 11A eingepresst sein.
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Vorzugsweise sind Verbindungseinrichtung 10, Dichtanordnung 11 und/oder Spanneinrichtung 12 bei montiertem bzw. mit der Dichtanordnung 11 oder dem Hauptkörper 11A verbundenem Blockierelement 11C unlösbar miteinander verbunden.
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Vorzugsweise ist das Blockierelement 11C nur mit einem Spezialwerkzeug von der Dichtanordnung 11 bzw. dem Hauptkörper 11A lösbar. Beim Darstellungsbeispiel weist das Blockierelement 11C Eingriffeinrichtungen bzw. -löcher für ein solches Werkzeug auf.
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Durch Entfernen des Blockierelements 11C ist der Verschluss 2 vorzugsweise demontierbar.
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Insbesondere weist die Dichtanordnung 11, wenn das Blockierelement 11C entfernt ist, keine Anschlagsfläche 11F für den Anschlag 12D auf. Entsprechend kann die Spanneinrichtung 12 dann vollständig von der Verbindungseinrichtung 10 abgeschraubt und/oder die Dichtanordnung 11 entfernt werden.
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Beim Zusammenbau des Verschlusses 2 wird vorzugsweise die Spanneinrichtung 12 mit der Verbindungseinrichtung 10 verbunden, insbesondere auf diese aufgeschraubt, und die Dichtanordnung 11 bzw. der Hauptkörper 11A, insbesondere mit bereits verbundenem Dichtelement 11B, von unten durch die Verbindungseinrichtung 10, insbesondere durch die Verschlussöffnung 15A und/oder den Halteabschnitt 10C, hindurchgeschoben. Anschließend wird die Dichtanordnung 11 bzw. der Hauptkörper 11A vorzugsweise von oben mit dem Blockierelement 11C verbunden, insbesondere verschraubt, so dass Verbindungseinrichtung 10, Dichtanordnung 11 und/oder Spanneinrichtung 12 bei montiertem Blockierelement 11C unlösbar miteinander verbunden sind.
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Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich, bei der die Anschlagsfläche 11F direkt vom Hauptkörper 11A gebildet wird bzw. bei der das Blockierelement 11C unlösbar und/oder einstückig mit dem Hauptkörper 11A ausgebildet ist.
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Die Spanneinrichtung 12 ist im zusammengebauten Zustand des Verschlusses 2 vorzugsweise unlösbar an der Verbindungseinrichtung 10 gehalten. Insbesondere ist die Spanneinrichtung 12 nicht von der Verbindungseinrichtung 10 trennbar, insbesondere abschraubbar, da die Spanneinrichtung 12 über die Dichtanordnung 11 an der Verbindungseinrichtung 10 unlösbar gehalten ist.
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Die Spanneinrichtung 12 ist relativ zur Dichtanordnung 11 vorzugsweise nur um den Abstand zwischen Anschlagsfläche 11F und Anlagefläche 11D bewegbar. Sobald es zu einem Anschlag der Spanneinrichtung 12, insbesondere des Spannelements 12A bzw. des ersten Anschlags 12D, an der Anschlagsfläche 11F kommt, können die Spanneinrichtung 12 und die Dichtanordnung 11 vorzugsweise nur noch gemeinsam nach oben bewegt werden. Diese Bewegung ist jedoch vorzugsweise durch ein Anschlagen der Dichtanordnung 11, insbesondere des Trägerabschnitts 11E, am Anschlag 10D begrenzt, so dass die Spanneinrichtung 12 nicht von der Verbindungseinrichtung 10 gelöst werden kann.
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Die Dichtanordnung 11 ist vorzugsweise gegenüber der Verbindungseinrichtung 10 und/oder der Spanneinrichtung 12 drehgelagert. Insbesondere ist der Verschluss 2 derart ausgebildet, dass ein Drehen der Verbindungseinrichtung 10 und/oder der Spanneinrichtung 12 nicht zu einer Drehung der Dichtanordnung 11 führt.
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Besonders bevorzugt ist der Verschluss 2 derart ausgebildet, dass die Dichtanordnung 11 beim Verbinden des Verschlusses 2 mit dem Konnektor 3 und/oder dem Verspannen der Dichtanordnung 11 gegen den Konnektor 3 oder dessen Öffnung 6 nur senkrecht zur (Ebene der) Öffnung 6 bzw. entlang der Achse A1 bzw. A2 bzw. in axialer Richtung bewegt wird und/oder relativ zum Konnektor 3 oder der Öffnung 6 drehfest ist. Insbesondere treten keine Scherkräfte an der Dichtanordnung 11 bzw. dem Dichtelement 11B auf.
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Die Positioniereinrichtung 13 des Verschlusses 2 ist vorzugsweise korrespondierend zum Positionierabschnitt 8 des Konnektors 3 ausgebildet.
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Beim Darstellungsbeispiel ist die Positioniereinrichtung 13 vorzugsweise als Stift ausgebildet, der in den vorzugsweise als Aussparung ausgebildeten Positionierabschnitt 8 eingreift oder eingreifen kann. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise kann auch umgekehrt der Positionierabschnitt 8 des Konnektors 3 als Stift und die Positioniereinrichtung 13 korrespondierend als Aussparung, Loch o. dgl. ausgebildet sein.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Positioniereinrichtung 13 und/oder der Positionierabschnitt 8 in Einsteck- bzw. Öffnungsrichtung bzw. senkrecht zur (Ebene der) Öffnung 6 bzw. Verschlussöffnung 15A und/oder parallel zur Achse A1 bzw. A2.
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Durch die Positioniereinrichtung 13 ist vorzugsweise die Position und/oder Orientierung des Verschlusses 2 am Konnektor 3 vorgegeben oder festgelegt. Insbesondere kann der Verschluss 2 nur in der Position und Orientierung auf den Konnektor 3 aufgesetzt werden, in der die Positioniereinrichtung 13 in den Positionierabschnitt 8 eingreift oder umgekehrt. Die Positioniereinrichtung 13 verhindert bzw. blockiert vorzugsweise, dass der Verschluss 2 in einer anderen Position oder Orientierung auf den Konnektor 3 aufgesetzt werden kann.
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Vorzugsweise müssen die Positioniereinrichtung 13 und der Positionierabschnitt 8 entlang einer gemeinsamen Achse, die insbesondere parallel zur Achse A1 bzw. A2 ist, ausgerichtet sein um den Verschluss 2 auf den Konnektor 3 zu setzen. In 1 ist der Verschluss 2 in der Position und Orientierung gezeigt, in der er auf den Verschluss 2 setzbar ist.
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Die Positioniereinrichtung 13 ist vorzugsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Dichtanordnung 11, insbesondere dem Hauptkörper 11A oder dessen Trägerabschnitt 11E, verbunden oder verbindbar. Beim Darstellungsbeispiel ist die Positioniereinrichtung 13 vorzugsweise in die Dichtanordnung 11, insbesondere Hauptkörper 11A bzw. Trägerabschnitt 11E, eingeschraubt. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
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Die Positioniereinrichtung 13 ist vorzugsweise vom Dichtelement 11B abgedichtet, insbesondere umfangsseitig. Insbesondere durchragt die Positioniereinrichtung 13 das Dichtelement 11B.
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Vorzugsweise ist die Positioniereinrichtung 13 so angeordnet, dass sie sich senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Dichtelements 11B bzw. Trägerabschnitts 11E erstreckt.
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Vorzugsweise stellt die Positioniereinrichtung 13 sicher, dass die Haupterstreckungsebene des Dichtelements 11B bzw. Trägerabschnitts 11E im mit dem Konnektor 3 verbundenen Zustand des Verschlusses 2 zumindest im Wesentlichen parallel zur (Ebene der) Öffnung 6 bzw. parallel zur Stirnseite 4A des Konnektors 3 ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise stellt die Positioniereinrichtung 13 sicher, dass die Dichtanordnung 11 bzw. das Dichtelement 11B so angeordnet ist, dass die Öffnung 6 vollständig überdeckt ist bzw. überdeckt werden kann.
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Vorzugsweise hält die Positioniereinrichtung 13, insbesondere über den formschlüssigen Eingriff in den Positionierabschnitt 8, die Dichtanordnung 11 in einer zum Konnektor 3 drehfesten Position. Die Dichtanordnung 11 und der Konnektor 3 sind vorzugsweise über die Positioniereinrichtung 13, insbesondere den formschlüssigen Eingriff in den Positionierabschnitt 8, drehfest miteinander verbunden.
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Über die Sicherungseinrichtung 14 ist der Verschluss 2 vorzugsweise an dem Konnektor 3, insbesondere dessen Sicherungselement 9, gegen ein Lösen gesichert bzw. sicherbar.
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Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen Verbindungseinrichtung 10 und Verbindungsabschnitt 7 gegen Lösen, insbesondere relatives Verdrehen, durch die Sicherungseinrichtung 14 gesichert bzw. sicherbar.
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Beim Darstellungsbeispiel sind die Sicherungseinrichtung 14 und das korrespondierende Sicherungselement 9 jeweils als Vorsprünge mit jeweils einem Loch ausgebildet, durch die ein Schloss 16, beispielsweise ein Vorhängeschloss, wie in 5 dargestellt, führbar ist. Vorzugsweise sind die Sicherungseinrichtung 14 und das Sicherungselement 9 über das Schloss 16 unlösbar miteinander verbunden, insbesondere so, dass ein Drehen des Verschlusses 2 bzw. der Verbindungseinrichtung 10 relativ zum Konnektor 3 bzw. zum Verbindungsabschnitt 7 verhindert bzw. blockiert ist.
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Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Beispielsweise könnte das Sicherungselement 9 auch als ein Riegel ausgebildet sein, der durch die Sicherungseinrichtung 14 führbar ist, oder umgekehrt. Auf ein Schloss 16 kann in diesem Fall verzichtet werden.
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Beim Darstellungsbeispiel ist die Sicherungseinrichtung 14 an der Verbindungseinrichtung 10 vorgesehen. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich, beispielsweise kann die oder eine weitere Sicherungseinrichtung 14 auch an der Spanneinrichtung 12 vorgesehen sein oder eine gemeinsame Sicherungseinrichtung 14 an Verbindungseinrichtung 10 und Spanneinrichtung 12, insbesondere so, dass ein Drehen bzw. Betätigen der Spanneinrichtung 12 relativ zur Verbindungseinrichtung 10 verhindert bzw. blockiert ist.
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Der Verschluss 2, insbesondere die Verbindungseinrichtung 10, die Spanneinrichtung 12, die Positioniereinrichtung 13, die Sicherungseinrichtung 14, die Dichtanordnung 11, der Hauptkörper 11A und/oder das Blockierelement 11C, ist bzw. sind vorzugsweise aus Metall hergestellt, insbesondere aus einer Kupferlegierung, besonders bevorzugt aus Messing, ganz besonders bevorzugt aus Messing mit einem Bleianteil, insbesondere CuZn39Pb3.
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Unterschiedliche Aspekte der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander und in beliebigen Kombinationen untereinander realisiert werden und vorteilhaft sein.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- System
- 2
- Verschluss
- 3
- elektrischer Konnektor
- 4
- Gehäuse
- 4A
- Stirnseite
- 4B
- Flansch
- 5
- Steckabschnitt
- 5A
- Kontaktöffnung
- 6
- Öffnung
- 7
- Verbindungsabschnitt
- 7A
- Nut
- 8
- Positionierabschnitt
- 9
- Sicherungselement
- 10
- Verbindungseinrichtung
- 10A
- Verbindungselement
- 10B
- Gewinde
- 10C
- Halteabschnitt
- 10D
- Anschlag
- 11
- Dichtanordnung
- 11A
- Hauptkörper
- 11B
- Dichtelement
- 11C
- Blockierelement
- 11D
- Anlagefläche
- 11E
- Trägerabschnitt
- 11F
- Anschlagsfläche
- 12
- Spanneinrichtung
- 12A
- Spannelement
- 12B
- Gewinde
- 12C
- Eingriffeinrichtung
- 12D
- Anschlag
- 13
- Positioniereinrichtung
- 14
- Sicherungseinrichtung
- 15
- Hohlraum
- 15A
- Öffnung
- 16
- Schloss
- A1
- Achse (Verbindungseinrichtung)
- A2
- Achse (Spanneinrichtung)