DE102023122004A1

DE102023122004A1 - Connecting device and battery with a connecting device

Info

Publication number: DE102023122004A1
Application number: DE102023122004.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Krüger; Alexander Schulz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2023-08-17
Filing date: 2023-08-17
Publication date: 2025-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung (1), insbesondere für ein Batteriegehäuse (3) einer Batterie (4) mit einer metallischen Außenhülse (5) mit einer umlaufenden Wandung (6) und mit einer axialen Länge, wobei auf der Innenseite (9) der umlaufenden Wandung (6) ein Kunststoffelement (10) angeordnet ist, welches über die axiale Länge der Außenhülse (5) hinausragt, wobei in dem Kunststoffelement (10) zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement (11) abgedichtet angeordnet ist, wobei das Kontaktelement (11) zwei sich gegenüberliegende Kontaktbereiche (15, 16) aufweist zum elektrischen Anschluss. Auch betrifft die Erfindung eine Batterie (4) mit einer Verbindungseinrichtung (1).

The invention relates to a connecting device (1), in particular for a battery housing (3) of a battery (4) with a metallic outer sleeve (5) with a circumferential wall (6) and with an axial length, wherein a plastic element (10) is arranged on the inner side (9) of the circumferential wall (6), which extends beyond the axial length of the outer sleeve (5), wherein at least one electrically conductive contact element (11) is arranged in a sealed manner in the plastic element (10), wherein the contact element (11) has two opposing contact regions (15, 16) for electrical connection. The invention also relates to a battery (4) with a connecting device (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung und eine Batterie mit einer Verbindungseinrichtung, insbesondere eine Batterie eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a connecting device and a battery with a connecting device, in particular a battery of a motor vehicle.

Batterien für Kraftfahrzeuge weisen ein Batteriegehäuse auf, in welchem Batteriezellen und gegebenenfalls auch anderweitige elektronische Komponenten und/oder Sensoren angeordnet sind. Diese in dem Batteriegehäuse angeordneten Batteriezellen, Komponenten und/oder Sensoren sind mit Komponenten und/oder Steuereinheiten außerhalb des Batteriegehäuses elektrisch zu verbinden.Batteries for motor vehicles have a battery housing in which battery cells and possibly other electronic components and/or sensors are arranged. These battery cells, components and/or sensors arranged in the battery housing are to be electrically connected to components and/or control units outside the battery housing.

Dabei kann es auch sein, dass innerhalb des Batteriegehäuses ein Fluidstrom zur Kühlung der Batteriezellen, Komponenten und/oder Sensoren vorgesehen sein kann, wobei das Batteriegehäuse dann gegenüber der Außenwelt abgedichtet ausgebildet sein muss, damit das Fluid nicht unkontrolliert austritt.It is also possible that a fluid flow can be provided within the battery housing to cool the battery cells, components and/or sensors, whereby the battery housing must then be sealed against the outside world so that the fluid does not escape uncontrollably.

Entsprechend sind Verbindungseinrichtungen vorzusehen, welche elektrische Kontakte zwischen Bauteilen innerhalb des Batteriegehäuses mit Bauteilen außerhalb des Batteriegehäuses bewirken, wobei eine Abdichtung des Batteriegehäuses bewirkt ist. Solche Verbindungseinrichtungen sind typischerweise sehr komplex und teuer ausgebildet und sind nur sehr komplex abgedichtet in eine Öffnung eines Batteriegehäuses abgedichtet anzuordnen, siehe die EP 3 419 119 B1 .Accordingly, connecting devices are to be provided which bring about electrical contacts between components inside the battery housing and components outside the battery housing, thereby sealing the battery housing. Such connecting devices are typically very complex and expensive and can only be arranged in a very complex sealed manner in an opening of a battery housing, see the EP 3 419 119 B1 .

Es ist die Aufgabe, eine Verbindungseinrichtung zu schaffen, welche einfach herzustellen und abgedichtet anzuordnen ist. Auch ist es die Aufgabe eine Batterie mit einer verbesserten Verbindungseinrichtung zu schaffen.The aim is to create a connection device that is easy to manufacture and can be arranged in a sealed manner. The aim is also to create a battery with an improved connection device.

Die Aufgabe zu der Verbindungseinrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the connecting device is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung, insbesondere für ein Batteriegehäuse einer Batterie, mit einer metallischen Außenhülse mit einer umlaufenden Wandung und mit einer axialen Länge, wobei auf der Innenseite der umlaufenden Wandung ein Kunststoffelement angeordnet ist, welches über die axiale Länge der Außenhülse hinausragt, wobei in dem Kunststoffelement zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement abgedichtet angeordnet ist, wobei das Kontaktelement zwei sich gegenüberliegende Kontaktbereiche aufweist zum elektrischen Anschluss. Dadurch wird eine Verbindungseinrichtung geschaffen, die kostengünstig herstellbar ist und auch sicher und über die Lebensdauer funktionstüchtig ist.One embodiment of the invention relates to a connecting device, in particular for a battery housing of a battery, with a metallic outer sleeve with a circumferential wall and with an axial length, wherein a plastic element is arranged on the inside of the circumferential wall, which extends beyond the axial length of the outer sleeve, wherein at least one electrically conductive contact element is arranged in a sealed manner in the plastic element, wherein the contact element has two opposing contact areas for electrical connection. This creates a connecting device that can be produced inexpensively and is also safe and functional over its service life.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Kontaktelement als Innenhülse ausgebildet ist mit einer umlaufenden Wandung mit den zwei sich gegenüberliegenden Kontaktbereichen. Damit kann eine einfache und kostengünstige Herstellung und ein sicherer elektrischer Kontakt erzeugt werden. So kann das Kontaktelement zumindest ein weibliches Kontaktmittel oder zwei weibliche Kontaktmittel oder alternativ auch zumindest ein männliches Kontaktmittel oder zwei männliche Kontaktmittel aufweisen.It is also advantageous if the contact element is designed as an inner sleeve with a circumferential wall with two opposing contact areas. This allows for simple and cost-effective production and a secure electrical contact. The contact element can have at least one female contact or two female contact elements or alternatively at least one male contact element or two male contact elements.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Innenhülse eine Trennwand aufweist, welche die Innenhülse in zwei zueinander abgedichtete Teilbereiche unterteilt. Damit wird die Dichtfunktion der Verbindungseinrichtung im Bereich der Innenhülse realisiert, so dass zwischen dem Innen und Außen der Verbindungseinrichtung und zwischen dem Innen und Außen des Batteriegehäuses eine Abdichtung erreicht ist.It is particularly advantageous if the inner sleeve has a partition wall which divides the inner sleeve into two parts which are sealed to one another. The sealing function of the connecting device is thus implemented in the area of the inner sleeve, so that a seal is achieved between the inside and outside of the connecting device and between the inside and outside of the battery housing.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Innenhülse zumindest einen rohrförmig offenen Endbereich oder zwei sich gegenüberliegende rohrförmige offene Endbereiche aufweist. Diese offenen Endbereiche können als weibliche Kontakte des Kontaktelements vorgesehen sein oder männliche Kontakte des Kontaktelements ausbilden oder aufnehmen.It is also expedient if the inner sleeve has at least one tubular open end region or two opposing tubular open end regions. These open end regions can be provided as female contacts of the contact element or form or accommodate male contacts of the contact element.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Innenhülse Federelemente aufweist zum Halten von eingesteckten oder angesteckten Kontakten, insbesondere in zumindest einem der offenen Endbereichen der Innenhülse oder in beiden offenen Endbereichen der Innenhülse. Damit wird die Verbindung zwischen dem Kontaktelement und etwaig eingesteckten Kontakten verbessert.It is also expedient if the inner sleeve has spring elements for holding inserted or connected contacts, in particular in at least one of the open end areas of the inner sleeve or in both open end areas of the inner sleeve. This improves the connection between the contact element and any inserted contacts.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Außenhülse einen in radialer Richtung abragenden Flansch aufweist, welcher insbesondere mit einem Batteriegehäuse abgedichtet verbindbar ist, insbesondere verschweißbar ist. Damit wird die Außenhülse sicher und abgedichtet beispielsweise an einem Rand einer Öffnung, beispielsweise eines Batteriegehäuses, festgelegt, was eine sichere und dauerhafte Befestigung und gleichzeitig eine Abdichtung bewirkt.It is also expedient if the outer sleeve has a flange that projects in the radial direction and can be connected in a sealed manner, in particular welded, to a battery housing. The outer sleeve is thus securely and sealed, for example, to an edge of an opening, for example of a battery housing, which ensures secure and permanent fastening and at the same time a seal.

Vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein erstes Dichtelement zwischen der Außenhülse und dem Kunststoffelement abdichtend angeordnet ist und/oder ein zweites Dichtelement zwischen dem Kunststoffelement und dem Kontaktelement abdichtend angeordnet ist. Dadurch kann die Abdichtung in einem etwaigen Spalt zwischen den einzelnen Bauteilen der Außenhülse, dem Kunststoffelement und/oder dem Kontaktelement sichergestellt werden.It is advantageous if at least a first sealing element is arranged sealingly between the outer sleeve and the plastic element and/or a second sealing element is arranged sealingly between the plastic element and the contact element. This ensures that there is a seal in any gap between the individual components of the outer sleeve, the plastic element and/or the contact element.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Außenhülse auf ihrer Innenseite eine umlaufende Nut aufweist zur Aufnahme des ersten Dichtelements und/oder das Kontaktelement auf seiner Außenseite eine umlaufende Nut aufweist zur Aufnahme des zweiten Dichtelements. Damit kann die Anordnung der Dichtelemente, die beispielsweise als Dichtring oder O-Ring ausgebildet sind, dauerhaft und sicher erfolgen.It is also advantageous if the outer sleeve has a circumferential groove on its inside for receiving the first sealing element and/or the contact element has a circumferential groove on its outside for receiving the second sealing element. This allows the arrangement of the sealing elements, which are designed as a sealing ring or O-ring, for example, to be permanent and secure.

Vorteilhaft ist es, wenn radial innerhalb der Innenhülse ein Berührschutzelement vorgesehen ist, welches aus einem nichtleitenden Material aus der Innenhülse vorragt. Dadurch kann vermieden werden, dass eine direkte manuelle Berührung mit dem eventuell elektrisch unter Spannung stehenden Kontaktelement von außen erfolgen kann und so eine zuverlässige Berührsicherung erreicht werden kann. Das Berührschutzelement kann beispielsweise ein Berührschutzstift oder ein Berührschutzpin sein.It is advantageous if a contact protection element made of a non-conductive material is provided radially inside the inner sleeve. This element protrudes from the inner sleeve. This prevents direct manual contact with the contact element, which may be electrically live, from the outside and thus provides reliable protection against contact. The contact protection element can be a contact protection pin or a contact protection pin, for example.

Die Aufgabe zu der Batterie wird mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.The problem of the battery is solved with the features of claim 10.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Batterie mit einem Batteriegehäuse mit zumindest einer Öffnung, in welche eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung abgedichtet eingesetzt und befestigt angeordnet ist.One embodiment of the invention relates to a battery with a battery housing with at least one opening into which a connecting device according to the invention is inserted and fastened in a sealed manner.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung,
2 eine schematische Darstellung eines einsteckbaren Kontakts eines Steckverbinders,
3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung,
4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung,
5 eine weitere schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung vor dem Zusammenbau mit einem Batteriegehäuse,
6 eine weitere schematische Darstellung des vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung nach dem Zusammenbau mit einem Batteriegehäuse,
7 eine schematische Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung, und
8 eine schematische Schnittdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung.

In the following, the invention is explained in detail using an embodiment with reference to the drawings. In the drawings:

1 a schematic sectional view of a first embodiment of a connecting device according to the invention,
2 a schematic representation of a pluggable contact of a connector,
3 a schematic representation of a second embodiment of a connecting device according to the invention,
4 a schematic representation of a third embodiment of a connecting device according to the invention,
5 a further schematic representation of a fourth embodiment of a connecting device according to the invention before assembly with a battery housing,
6 a further schematic representation of the fourth embodiment of a connecting device according to the invention after assembly with a battery housing,
7 a schematic sectional view of a fifth embodiment of a connecting device according to the invention, and
8 a schematic sectional view of a sixth embodiment of a connecting device according to the invention.

Die 1 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 1, wie sie in einer Öffnung 2 eines Batteriegehäuses 3 einer Batterie 4 angeordnet ist oder angeordnet wird.The 1 to 8 show various embodiments of a connecting device 1 according to the invention, as it is or will be arranged in an opening 2 of a battery housing 3 of a battery 4.

Die Verbindungseinrichtung 1, insbesondere für ein Batteriegehäuse 3 einer Batterie 4, weist eine metallische Außenhülse 5 mit einer umlaufenden Wandung 6 auf. Die Außenhülse 5 weist eine Länge L auf, die in axialer Richtung der Außenhülse 5 betrachtet wird. Die Außenhülse 5 ist beispielsweise rohrförmig mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Der Querschnitt kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein.The connecting device 1, in particular for a battery housing 3 of a battery 4, has a metallic outer sleeve 5 with a circumferential wall 6. The outer sleeve 5 has a length L, which is viewed in the axial direction of the outer sleeve 5. The outer sleeve 5 is, for example, tubular with a round cross-section. However, the cross-section can also be designed differently.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Außenhülse 5 einen in radialer Richtung abragenden Flansch 7 auf. Dieser Flansch 7 ist vorzugsweise mit der Außenhülse 5 einteilig ausgebildet oder mit der Außenhülse 5 verbunden ausgebildet.In the embodiments shown, the outer sleeve 5 has a flange 7 that projects in the radial direction. This flange 7 is preferably formed as one piece with the outer sleeve 5 or is connected to the outer sleeve 5.

Der Flansch 7 ist vorteilhaft mit dem Batteriegehäuse 3 abgedichtet verbindbar, insbesondere verschweißbar. Dazu wird die Verbindungseinrichtung 1 in die Öffnung 2 gesteckt, so dass der Flansch 7 an dem Rand der Öffnung 2 mit dem Batteriegehäuse 3 zur Anlage kommt, um eine Verschweißung 8 zwischen dem Flansch 7 zu erreichen. Dies ist auch in den 5 und 6 zu erkennen.The flange 7 can advantageously be connected to the battery housing 3 in a sealed manner, in particular welded. For this purpose, the connecting device 1 is inserted into the opening 2 so that the flange 7 comes into contact with the edge of the opening 2 with the battery housing 3 in order to achieve a weld 8 between the flange 7. This is also shown in the 5 and 6 to recognize.

Gemäß den Ausführungsbeispielen ist auf der Innenseite 9 der umlaufenden Wandung 6 ein Kunststoffelement 10 angeordnet, welches über die axiale Länge L der Außenhülse 5 hinausragt. Damit wird eine elektrische Isolierung des darin angeordneten Kontaktelements 11 nach außen hin erreicht.According to the embodiments, a plastic element 10 is arranged on the inner side 9 of the circumferential wall 6, which extends beyond the axial length L of the outer sleeve 5. This achieves electrical insulation of the contact element 11 arranged therein from the outside.

In dem Kunststoffelement 10 ist zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement 11 abgedichtet angeordnet. Das Kontaktelement 11 dient der elektrischen Kontaktierung von Kontakten 12, beispielsweise von Steckverbindern, wie sie beispielsweise in 2 dargestellt sind. Der Kontakt 12 der 2 ist beispielsweise als eine Art zylinderförmiger Bolzen mit einem Berührschutz 13 an der Spitze und einem Umfangsring 14 als Berührschutz ausgebildet. Der Umfangsring 14 kann optional auch entfallen. Auch der Berührschutz 13 kann beispielsweise optional entfallen.At least one electrically conductive contact element 11 is arranged in a sealed manner in the plastic element 10. The contact element 11 serves to electrically contact contacts 12, for example of plug connectors, as used for example in 2 The contact 12 of the 2 is designed, for example, as a type of cylindrical bolt with a contact guard 13 at the tip and a peripheral ring 14 as contact guard. The peripheral ring 14 can optionally be omitted. The contact guard 13 can also optionally be omitted, for example.

Das Kontaktelement 11 weist zwei sich gegenüberliegende Kontaktbereiche 15, 16 auf zum elektrischen Anschluss mit einem Kontakt 12.The contact element 11 has two opposing contact areas 15, 16 for electrical connection with a contact 12.

Dabei ist das Kontaktelement 11 als Innenhülse 19 ausgebildet mit einer umlaufenden Wandung 17 mit den zwei sich gegenüberliegenden Kontaktbereichen 15, 16.The contact element 11 is designed as an inner sleeve 19 with a circumferential wall 17 with the two opposing contact areas 15, 16.

Beispielsweise kann die Innenhülse 19 eine Trennwand 18 aufweisen, welche die Innenhülse 19 in zwei zueinander abgedichtete Teilbereiche unterteilt. Dadurch wird eine Dichtfunktion in axialer Richtung der Verbindungseinrichtung 1 erreicht.For example, the inner sleeve 19 can have a partition wall 18 which divides the inner sleeve 19 into two mutually sealed partial areas. This achieves a sealing function in the axial direction of the connecting device 1.

Auch kann die Innenhülse 19 derart ausgebildet sein, dass sie zumindest einen rohrförmig offenen Endbereich oder zwei sich gegenüberliegende rohrförmige offene Endbereiche aufweist. Diese offenen Endbereiche dienen der elektrischen Verbindung mit einem Kontakt 12.The inner sleeve 19 can also be designed such that it has at least one tubular open end region or two opposing tubular open end regions. These open end regions serve for the electrical connection to a contact 12.

Weiterhin ist es optional möglich, dass die Innenhülse 19 Federelemente 20 aufweist zum Halten von eingesteckten oder angesteckten Kontakten 12, insbesondere in zumindest einem der offenen Endbereichen der Innenhülse 19 oder in beiden offenen Endbereichen der Innenhülse 19, siehe 1. Das Federelement 20 kann eine Radialkontaktfeder sein.Furthermore, it is optionally possible for the inner sleeve 19 to have spring elements 20 for holding inserted or plugged-in contacts 12, in particular in at least one of the open end regions of the inner sleeve 19 or in both open end regions of the inner sleeve 19, see 1 The spring element 20 can be a radial contact spring.

Das Ausführungsbeispiel der 3 zeigt eine Verbindungseinrichtung 1, die derart ausgebildet ist, dass radial innerhalb der Innenhülse 19 ein Berührschutzelement 25 vorgesehen ist, welches aus einem nichtleitenden Material aus der Innenhülse 19 vorragt. Dabei kann das Berührschutzelement 25 beispielsweise aus dem gleichen Material bestehen wie das Kunststoffelement 10.The embodiment of the 3 shows a connecting device 1 which is designed in such a way that a contact protection element 25 is provided radially inside the inner sleeve 19, which protrudes from the inner sleeve 19 and is made of a non-conductive material. The contact protection element 25 can, for example, consist of the same material as the plastic element 10.

Im Ausführungsbeispiel der 4 ist die Verbindungseinrichtung 1 derart ausgebildet, dass zumindest ein erstes Dichtelement 21 zwischen der Außenhülse 5 und dem Kunststoffelement 10 abdichtend angeordnet ist und/oder ein zweites Dichtelement 22 zwischen dem Kunststoffelement 10 und dem Kontaktelement 11 abdichtend angeordnet ist.In the embodiment of the 4 the connecting device 1 is designed such that at least a first sealing element 21 is arranged sealingly between the outer sleeve 5 and the plastic element 10 and/or a second sealing element 22 is arranged sealingly between the plastic element 10 and the contact element 11.

Dazu kann die Außenhülse 5 auf ihrer Innenseite eine umlaufende Nut 23 aufweisen zur Aufnahme des ersten Dichtelements 21 und/oder das Kontaktelement 11 kann auf seiner Außenseite eine umlaufende Nut 24 aufweisen zur Aufnahme des zweiten Dichtelements 22.For this purpose, the outer sleeve 5 can have a circumferential groove 23 on its inner side for receiving the first sealing element 21 and/or the contact element 11 can have a circumferential groove 24 on its outer side for receiving the second sealing element 22.

Die 5 und 6 zeigen schematisch, wie die Verbindungseinrichtung 1 in die Öffnung 2 eingesetzt werden kann und mittels Schweißen an dem Rand der Öffnung 2 mit der Schweißnaht der Verschweißung 8 festlegbar ist. Die Schweißnaht kann beispielsweise eine Laserschweißnaht sein.The 5 and 6 show schematically how the connecting device 1 can be inserted into the opening 2 and can be fixed by welding to the edge of the opening 2 with the weld seam of the weld 8. The weld seam can be a laser weld seam, for example.

Das Kunststoffelement 10 kann um das Kontaktelement 11 durch Spritzgießen, wie Umspritzen, angeordnet werden oder es kann durch Spritzgießen in die Außenhülse 5 angeordnet werden. Anderenfalls kann das Kunststoffelement 10 auch unabhängig herstellbar sein und mit der Außenhülse 5 und dem Kontaktelement 11 verbindbar montierbar sein.The plastic element 10 can be arranged around the contact element 11 by injection molding, such as overmolding, or it can be arranged by injection molding into the outer sleeve 5. Otherwise, the plastic element 10 can also be manufactured independently and can be mounted so as to be connectable to the outer sleeve 5 and the contact element 11.

Die Außenhülse 5 kann aus Metall hergestellt sein, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Dies gilt ebenso für das Batteriegehäuse 3, das beispielsweise aus einem stranggepressten Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung hergestellt sein kann.The outer sleeve 5 can be made of metal, for example aluminum or an aluminum alloy. This also applies to the battery housing 3, which can be made of extruded aluminum or an aluminum alloy, for example.

Das Kunststoffelement 10 und/oder der Kontakt 12 können eine Einführfase aufweisen zum besseren Einführen der Teile ineinander. Damit wird ein Toleranzausgleich ermöglicht und eine Blindmontage erleichtert.The plastic element 10 and/or the contact 12 can have an insertion bevel to facilitate the insertion of the parts into one another. This enables tolerance compensation and facilitates blind assembly.

Auch die Öffnung 2 kann eine Größe aufweisen, die zumindest etwas größer ist als der Außendurchmesser der Außenhülse 5, um einen Toleranzausgleich zu erlauben.The opening 2 can also have a size that is at least slightly larger than the outer diameter of the outer sleeve 5 in order to allow tolerance compensation.

Die verschiedenen Ausführungsbeispiele zeigen jeweils verschiedene Merkmale, die auch grundsätzlich miteinander kombinierbar sind, ohne die Erfindung zu verlassen.The various embodiments each show different features, which can also in principle be combined with one another without departing from the invention.

Die 7 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Verbindungseinrichtung 1, insbesondere für ein Batteriegehäuse 3 einer Batterie 4, welche eine metallische Außenhülse 5 mit einer umlaufenden Wandung 6 aufweist. Die Außenhülse 5 weist eine Länge L auf, die in axialer Richtung der Außenhülse 5 betrachtet wird. Die Außenhülse 5 ist beispielsweise rohrförmig mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Der Querschnitt kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein.The 7 shows a fifth embodiment of a connecting device 1, in particular for a battery housing 3 of a battery 4, which has a metallic outer sleeve 5 with a circumferential wall 6. The outer sleeve 5 has a length L, which is viewed in the axial direction of the outer sleeve 5. The outer sleeve 5 is, for example, tubular with a round cross section. However, the cross section can also be designed differently.

Der Flansch 7 ist vorteilhaft mit dem Batteriegehäuse 3 abgedichtet verbindbar, insbesondere verschweißbar. Dazu wird die Verbindungseinrichtung 1 in die Öffnung 2 gesteckt, so dass der Flansch 7 an dem Rand der Öffnung 2 mit dem Batteriegehäuse 3 zur Anlage kommt, um eine Verschweißung 8 zwischen dem Flansch 7 zu erreichen. Dabei kann es jedoch auch vorkommen, dass die Verschweißung 8 nicht vollständig umlaufend und/oder nicht fehlerfrei ausgebildet ist.The flange 7 can advantageously be connected to the battery housing 3 in a sealed manner, in particular welded. To do this, the connecting device 1 is inserted into the opening 2 so that the flange 7 comes into contact with the edge of the opening 2 with the battery housing 3 in order to achieve a weld 8 between the flange 7. However, it can also happen that the weld 8 is not completely circumferential and/or not flawless.

Um dennoch eine Abdichtung zwischen der Außenhülse 5 und dem Batteriegehäuse 3 zu bewirken, ist zwischen der Außenhülse 5 und der Innenwand der Öffnung 2 ein Dichtelement 26 angeordnet, welches beispielsweise als Elastomerdichtung ausgebildet ist, also beispielsweise als eine O-Ring-Dichtung, als eine X-Ring-Dichtung und/oder als eine Mehrlippenformdichtung.In order to ensure a seal between the outer sleeve 5 and the battery housing 3, a sealing ring is provided between the outer sleeve 5 and the inner A sealing element 26 is arranged on the wall of the opening 2, which is designed, for example, as an elastomer seal, that is, for example, as an O-ring seal, as an X-ring seal and/or as a multi-lip seal.

In dem Kunststoffelement 10 ist zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktelement 11 abgedichtet angeordnet. Das Kontaktelement 11 dient der elektrischen Kontaktierung von Kontakten 12, beispielsweise von Steckverbindern, wie sie beispielsweise in 2 dargestellt sind.At least one electrically conductive contact element 11 is arranged in a sealed manner in the plastic element 10. The contact element 11 serves to electrically contact contacts 12, for example of plug connectors, as used for example in 2 are shown.

Das Kontaktelement 11 weist zwei sich gegenüberliegende Kontaktbereiche 15, 16 auf zum elektrischen Anschluss mit einem Kontakt 12. The contact element 11 has two opposing contact areas 15, 16 for electrical connection with a contact 12.

Weiterhin ist es optional möglich, dass die Innenhülse 19 Federelemente 20 aufweist zum Halten von eingesteckten oder angesteckten Kontakten 12, insbesondere in zumindest einem der offenen Endbereiche der Innenhülse 19 oder in beiden offenen Endbereichen der Innenhülse 19, siehe 7. Das Federelement 20 kann eine Radialkontaktfeder sein.Furthermore, it is optionally possible for the inner sleeve 19 to have spring elements 20 for holding inserted or plugged-in contacts 12, in particular in at least one of the open end regions of the inner sleeve 19 or in both open end regions of the inner sleeve 19, see 7 The spring element 20 can be a radial contact spring.

Die 8 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Verbindungseinrichtung 1, insbesondere für ein Batteriegehäuse 3 einer Batterie 4, welche eine metallische Außenhülse 5 mit einer umlaufenden Wandung 6 aufweist. Die Außenhülse 5 weist eine Länge L auf, die in axialer Richtung der Außenhülse 5 betrachtet wird. Die Außenhülse 5 ist beispielsweise rohrförmig mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Der Querschnitt kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein.The 8 shows a sixth embodiment of a connecting device 1, in particular for a battery housing 3 of a battery 4, which has a metallic outer sleeve 5 with a circumferential wall 6. The outer sleeve 5 has a length L, which is viewed in the axial direction of the outer sleeve 5. The outer sleeve 5 is, for example, tubular with a round cross-section. However, the cross-section can also be designed differently.

Um dennoch eine Abdichtung zwischen der Außenhülse 5 und dem Batteriegehäuse 3 zu bewirken, ist zwischen der Außenhülse 5 und der Innenwand der Öffnung 2 ein Dichtelement 26 angeordnet, welches beispielsweise als Elastomerdichtung ausgebildet ist, also beispielsweise als eine O-Ring-Dichtung, als eine X-Ring-Dichtung und/oder als eine Mehrlippenformdichtung. Zusätzlich oder alternativ kann die Außenhülse 5 auch mit einer Abdichtmasse 27, wie beispielsweise eine Klebemasse und/oder eine Vergussmasse, abgedichtet angeordnet sein, welche zwischen der Außenhülse 5 und der Innenwand der Öffnung 2 angeordnet bzw. angebracht wird. Dabei kann das Dichtelement 26 auch verhindern, dass die Abdichtmasse 27 zu weit nach unten läuft.In order to nevertheless create a seal between the outer sleeve 5 and the battery housing 3, a sealing element 26 is arranged between the outer sleeve 5 and the inner wall of the opening 2, which is designed, for example, as an elastomer seal, i.e., for example, as an O-ring seal, as an X-ring seal and/or as a multi-lip seal. Additionally or alternatively, the outer sleeve 5 can also be arranged so as to be sealed with a sealing compound 27, such as an adhesive compound and/or a casting compound, which is arranged or attached between the outer sleeve 5 and the inner wall of the opening 2. The sealing element 26 can also prevent the sealing compound 27 from running too far downwards.

Auch kann die Innenhülse 19 derart ausgebildet sein, dass sie zumindest einen rohrförmig offenen Endbereich oder zwei sich gegenüberliegende rohrförmige offene Endbereiche aufweist. Diese offenen Endbereiche dienen der elektrischen Verbindung mit einem Kontakt 12.The inner sleeve 19 can also be designed in such a way that it has at least one tubular open end region or two opposing tubular open end regions. These open end regions serve for the electrical connection to a contact 12.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11: Verbindungseinrichtungconnecting device
22: Öffnungopening
33: Batteriegehäusebattery case
44: Batteriebattery
55: Außenhülseouter sleeve
66: Wandungwall
77: Flanschflange
88: Verschweißungwelding
99: Innenseiteinside
1010: Kunststoffelementplastic element
1111: Kontaktelementcontact element
1212: Kontaktcontact
1313: Berührschutzcontact protection
1414: Umfangsringcircumferential ring
1515: Kontaktbereichcontact area
1616: Kontaktbereichcontact area
1717: Wandungwall
1818: Trennwandpartition
1919: Innenhülseinner sleeve
2020: Federelementspring element
2121: erstes Dichtelementfirst sealing element
2222: zweites Dichtelementsecond sealing element
2323: NutNut
2424: NutNut
2525: Berührschutzelementcontact protection element
2626: Dichtelementsealing element
2727: Abdichtmassesealing compound

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 3 419 119 B1 [0004]

Claims

Connecting device (1), in particular for a battery housing (3) of a battery (4) with a metallic outer sleeve (5) with a circumferential wall (6) and with an axial length, wherein a plastic element (10) is arranged on the inner side (9) of the circumferential wall (6), which protrudes beyond the axial length of the outer sleeve (5), wherein at least one electrically conductive contact element (11) is arranged in a sealed manner in the plastic element (10), wherein the contact element (11) has two opposing contact regions (15, 16) for electrical connection.

Connecting device (1) according to claim 1 , characterized in that the contact element (11) is designed as an inner sleeve (19) with a circumferential wall (17) with two opposing contact areas (15, 16).

Connecting device (1) according to claim 2 , characterized in that the inner sleeve (19) has a partition wall (18) which divides the inner sleeve (19) into two mutually sealed partial areas.

Connecting device (1) according to claim 2 or 3 , characterized in that the inner sleeve (19) has at least one tubular open end region or two opposite tubular open end regions.

Connecting device (1) according to one of the preceding Claims 2 until 4 , characterized in that the inner sleeve (19) has spring elements (20) for holding inserted or plugged-in contacts (12), in particular in at least one of the open end regions of the inner sleeve (19) or in both open end regions of the inner sleeve (19).

Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (5) has a flange (7) projecting in the radial direction, which can be connected in a sealed manner, in particular welded, to a battery housing (3).

Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least a first sealing element (21) is arranged sealingly between the outer sleeve (5) and the plastic element (10) and/or a second sealing element (22) is arranged sealingly between the plastic element (10) and the contact element (11).

Connecting device (1) according to claim 7 , characterized in that the outer sleeve (5) has a circumferential groove (23) on its inner side for receiving the first sealing element (21) and/or the contact element (11) has a circumferential groove (24) on its outer side for receiving the second sealing element (22).

Connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a contact protection element (25) is provided radially inside the inner sleeve (19), which protrudes from the inner sleeve (19) and is made of a non-conductive material.

Battery (4) with a battery housing (3) with at least one opening (2) into which a connecting device (1) according to one of the preceding claims is inserted and fastened in a sealed manner.