-
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug. Ein elektrischer Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug dient als elektrische Anschlussmöglichkeit, beispielsweise in der aus der Druckschrift
DE 20 2006 007 263 U1 bekannten Weise.
-
Wird durch zwei ineinander gesteckte elektrische Steckverbinder eine elektrische Steckverbindung bei einem Kraftfahrzeug geschaffen, so ist es u. a. aus der Druckschrift
DE 20 2009 013 675 U1 bekannt, eine solche Steckverbindung mit Hilfe einer Rasteinrichtung derart zu verrasten, dass ein Steckverbinder nicht mehr von dem anderen gelöst werden kann, ohne zuvor die Rastverbindung zu lösen also aufzuheben. Zu diesem Zweck umfasst der aus der Druckschrift
DE 20 2009 013 675 U1 bekannte Steckverbinder als Rasteinrichtung eine Rastnase, die an einem federbelasteten Hebel befestigt ist. Die Rastnase hintergreift bei geschlossener Steckverbindung einen Vorsprung des anderen Steckverbinders, der in Form einer Steckdose vorgesehen ist.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug weiterzuentwickeln.
-
Zur Lösung der Aufgabe umfasst ein elektrischer Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug eine Rasteinrichtung für ein Verrasten einer elektrischen Steckverbindung, also einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Steckverbinder und einem weiteren, korrespondierenden elektrischen Steckverbinder. Die Rasteinrichtung ist formschlüssig mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden. In der Regel handelt es sich um einen elektrischen Stecker und eine dazu korrespondierende elektrische Buchse. Der Stecker wird für ein Verbinden in die Buchse hineingesteckt.
-
Elektrische Steckverbindungen sind beispielsweise an Schlössern eines Kraftfahrzeugs vorhanden, um beispielsweise Antriebe für eine Zentralverriegelung oder Diebstahlsicherung mit elektrischem Strom zu versorgen oder aber um Steuer- und Signalströme für beispielsweise Mikroschalter für ein Detektieren von Schlosshebel-Stellungen bereitzustellen. Müssen solche elektrischen Steckverbindungen eine höhere Zugbelastung als die über die Steckerstifte / Buchsenhülse-Passungen üblicherweise erreichbaren 150 N gewachsen sein, so beispielsweise einer Zugbelastung von 500 N, um jederzeit einen sicheren Sitz der Steckverbindung auch bei höheren Kabelzugkräften zu gewährleisten, dann muss eine elektrische Steckverbindung verrastet werden.
-
Bei einem Kraftfahrzeug gibt es regelmäßig elektrische Steckverbindungen, die verrastet werden müssen, sowie elektrische Steckverbindungen, bei denen eine zusätzliche Sicherung in Form einer Rasteinrichtung nicht erforderlich ist. Da es bei einem Kraftfahrzeug in hohem Maße auf Gewichtsreduzierung ankommt und daher angestrebt wird, selbst im Grammbereich Gewicht nach Möglichkeit zu reduzieren, macht es vor allem auf dem Gebiet der Automobilindustrie Sinn, eine Rasteinrichtung nur dann vorzusehen, wenn diese tatsächlich benötigt wird.
-
Vor diesem Hintergrund wird zur Lösung der Aufgabe die Rasteinrichtung durch Formschluss an dem elektrischen Steckverbinder angebracht. Im Anschluss an die Herstellung des elektrischen Steckverbinders kann daher die Rasteinrichtung optional mit dem elektrischen Steckverbinder versehen werden. Darüber hinaus steht bei einem Kraftfahrzeug stets der gleiche Steckverbinder zur Verfügung, so dass keine Mehrzahl verschiedener Typen von Steckverbindern gehandhabt werden müssen.
-
Ein Steckverbinder, der mit dem anspruchsgemäßen Steckverbinder korrespondiert, also mit diesem verbunden werden kann, verfügt daher bevorzugt ebenfalls stets über eine Einrichtung oder Geometrie, die dem Verrasten dient. Es handelt sich dabei insbesondere um Vorsprünge oder Hinterschneidungen, hinter denen Federn oder Ausnehmungen einrasten können. Im Bedarfsfall kann daher sogar nachträglich eine elektrische Steckverbindung jederzeit mit einer Rasteinrichtung versehen werden.
-
Die Rasteinrichtung besteht in einer Ausführungsform aus Stahl und zwar insbesondere aus Federstahl. Dieses Material ermöglicht ein besonders stabiles Verrasten einer elektrischen Steckverbindung.
-
In einer Ausführungsform umfasst der elektrische Steckverbinder eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, die von einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse umgeben sind. Das aus Kunststoff bestehende Gehäuse schützt die elektrischen Kontakte vor äußeren Einflüssen und trägt zur elektrischen Isolierung bei. Darüber hinaus dient das Gehäuse der mechanischen Stabilisierung einer elektrischen Steckverbindung zwischen dem elektrischen Steckverbinder und einem damit korrespondierenden elektrischen Steckverbinder.
-
Die Rasteinrichtung kann in einer Ausführungsform formschlüssig mit dem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse verbunden werden. Soll also eine elektrische Steckverbindung bei einem Kraftfahrzeug verrastet werden, so wird die Rasteinrichtung im Rahmen der Herstellung mit dem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse formschlüssig verbunden.
-
In einer Ausführungsform wird die Rasteinrichtung an sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses durch Formschluss befestigt und/ oder an Seiten des Gehäuses, die miteinander zumindest im Wesentlichen einen rechten Winkel einschließen. Wird die Rasteinrichtung auf diese Weise an bis zu drei Seiten des Gehäuses befestigt, so ist die Rasteinrichtung insbesondere U-förmig um das Gehäuse herumgeführt und damit sehr stabil mit dem Gehäuse verbunden. Es hat sich gezeigt, dass zu bevorzugen ist, die Rasteinrichtung um eine lange Seite sowie um zwei schmale Seiten herum zu führen, um so einerseits auf einfache Weise formschlüssig verbinden und auf der anderen Seite dennoch stabil verrasten zu können.
-
Die formschlüssige Verbindung zwischen der Rasteinrichtung und dem elektrischen Steckverbinder umfasst insbesondere ein oder mehrere Vorsprünge oder Bolzen, die am Gehäuse des elektrischen Steckverbinders befestigt sind und die durch Durchgänge in der Rasteinrichtung hindurchgeführt sind. Die ein oder mehrere Vorsprünge oder Bolzen sind vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuse verbunden und bestehen folglich in der Regel aus Kunststoff.
-
Zumindest zwei Vorsprünge bzw. Bolzen stehen in einer Ausführungsform vom Gehäuse derart ab, dass sie einen Winkel einschließen und zwar insbesondere einen Winkel zwischen 70° und 200°, bevorzugt zwischen 90° und 180°, um so eine zuverlässige formschlüssige Verbindung zu ermöglichen. Bevorzugt gibt es wenigstens zwei Bolzen, die miteinander einen Winkel von 180° einschließen. Alternativ oder ergänzend gibt es wenigstens zwei Vorsprünge oder Bolzen, die miteinander einen Winkel von 90° einschließen. Vorsprünge oder Bolzen, die miteinander einen Winkel von 180° einschließen, sind bevorzugt rampenförmig so gestaltet, dass dadurch ein formschlüssiges Verbinden der elektrischen Steckverbindung mit einer Rasteinrichtung erleichtert wird. Darüber hinaus gehend vorgesehene Vorsprünge oder Bolzen weisen vorzugsweise keine solche Rampenform auf.
-
Die Rasteinrichtung weist insbesondere wenigstens eine an einem federnden Hebel angebrachte Rastnase auf, bevorzugt jedoch eine Mehrzahl von federnden Hebeln mit daran angebrachten Rastnasen, um eine elektrische Steckverbindung besonders zuverlässig verrasten zu können. Eine Mehrzahl von Rastnasen sind aus diesem Grund bevorzugt U-förmig angeordnet und verrasten daher eine elektrische Steckverbindung von mehreren verschiedenen Seiten, die sich gegenüber liegen oder aber die untereinander einen rechten Winkel miteinander einschließen.
-
Aufgrund der formschlüssigen Verbindung ist die Rasteinrichtung grundsätzlich lösbar mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden.
-
In einer Ausführungsform umfasst die Rasteinrichtung eine Mehrzahl von federnden Hebeln mit freien Enden, die nach außen gebogen sind. Dies erleichtert das Ineinanderstecken eines korrespondierenden elektrischen Steckverbinders mit dem anspruchsgemäßen elektrischen Steckverbinder.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Gehäuse des elektrische Steckverbinders ein oder mehrere Führungsschienen oder eine Führungsnase auf, die vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuse verbunden sind. Der dazu korrespondierende elektrische Steckverbinder weist dann ebenfalls eine dazu korrespondierende Nase oder damit korrespondierende ein oder mehrere Führungsschienen auf. Werden die beiden elektrischen Steckverbinder miteinander verbunden, so wird die Nase des einen Steckverbinder durch die ein oder mehreren Schienen des anderen elektrischen Steckverbinders während des Verbindens geführt, um so die beiden elektrischen Steckverbinder besonders einfach und störungsfrei miteinander verbinden zu können.
-
Die Rasteinrichtung ist bevorzugt so dimensioniert, dass eine höhere Kraft aufgewendet werden muss, um die Rasteinrichtung vom anspruchsgemäßen elektrischen Steckverbinder zu lösen im Vergleich zu der Kraft, die für ein Lösen einer verrasteten elektrischen Steckverbindung aufgewendet werden muss. Die Federspannung bei Rastnasen oder Rastausnehmungen der Rasteinrichtung, die in Vorsprünge oder Hinterschneidungen eines korrespondierenden elektrischen Steckverbinders einrasten, ist bei dieser Ausführungsform daher grundsätzlich schwächer als bei den Fixierpunkten, an denen die Rasteinrichtung mit dem elektrischen Steckverbinder formschlüssig verbunden ist. Ein Entfernen der Rasteinrichtung von dem elektrischen Steckverbinder wird so vermieden, wenn ein korrespondierender elektrischer Steckverbinder vom beanspruchten elektrischen Steckverbinder gelöst wird. Diese Ausführungsform wird bevorzugt bei solchen elektrischen Steckverbindungen vorgesehen, die im Rahmen des Betriebs des Kraftfahrzeugs gelöst werden sollen. Es kann sich beispielsweise um eine elektrische Steckverbindung handeln, die dem Aufladen einer Batterie des Kraftfahrzeugs dient und die nach einem Aufladen der Batterie wieder gelöst werden soll.
-
Der elektrische Steckverbinder kann Teil eines Kraftfahrzeugschlosses sein oder aber Teil eines Stellantriebs für ein Kraftfahrzeug. Ein Stellantrieb umfasst einen Antrieb, der einen Riegel zwischen zwei Stellungen hin und her zu bewegen vermag, um so beispielsweise eine Klappe verriegeln und/oder entriegeln zu können. Der elektrische Steckverbinder kann aber auch dazu dienen, um eine Batterie eines Kraftfahrzeugs aufzuladen und zwar insbesondere auch für den Fall, dass das Kraftfahrzeug durch einen Elektromotor angetrieben wird und die Batterie der Bereitstellung von Strom für den Antrieb dient.
-
Da die Rasteinrichtung nur optional im Bedarfsfall verwendet wird, umfasst ein Kraftfahrzeug regelmäßig einen anspruchsgemäßen elektrischen Steckverbinder sowie zusätzlich ein oder mehrere identisch gebaute elektrische Steckverbinder, an denen jedoch keine Rasteinrichtungen befestigt sind, aber in gleicher Weise solche Rasteinrichtungen formschlüssig befestigt werden könnten.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert, die einen elektrischen Steckverbinder mit Rasteinrichtung zeigt. Der elektrische Steckverbinder umfasst ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1, das elektrische Kontakte des elektrischen Steckverbinders umgibt. In das Gehäuse 1 kann entlang des Pfeils 2 ein korrespondierender elektrischer Steckverbinder hineingeschoben werden. Es werden dann die elektrischen Kontakte des elektrischen Steckverbinders mit den elektrischen Kontakten des korrespondierenden elektrischen Steckverbinders elektrisch verbunden.
-
Am Gehäuse 1 des elektrischen Steckverbinders ist eine aus Federstahl bestehende Rasteinrichtung 3 formschlüssig befestigt. Die Rasteinrichtung 3 umgibt U-förmig das Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 weist an drei Seiten vorstehende Bolzen 4, 5 auf und zwar an den beiden schmalen Seiten jeweils einen vorstehenden Bolzen 4 und an der langen Seite zwei vorstehende Bolzen 5, die durch Ausnehmungen der Rasteinrichtung 3 hindurch reichen. Die Bolzen 4 an den schmalen Seiten sind auf der Oberfläche der vorstehenden Enden rampenförmig gestaltet, um so ein Verbinden der Rasteinrichtung 3 mit dem Gehäuse 1 zu erleichtern. Wird die Rasteinrichtung 3 seitlich über das Gehäuse 1 geschoben, so bewirkt die Rampenform der Bolzen 4, dass die beiden Schenkel der U-Form der Rasteinrichtung 3 auseinandergebogen werden, bis die beiden betroffenen Schenkel der U-Form der Rasteinrichtung 3 zurückschnappen und so die Bolzen 4 durch die betreffenden Wandausnehmungen gelangen. Die beiden Bolzen 5, die durch Ausnehmungen der Wand der Rasteinrichtung 3, die den Grund der U-Form bildet, hindurch reichen, weisen keine Rampenform auf, um zu einer besonders stabilen Verbindung zwischen dem Gehäuse 1 und der Rasteinrichtung 3 beizutragen. Ist die Rasteinrichtung 3 mit dem Gehäuse 1 formschlüssig verbunden worden, so reichen also an drei Seiten der Rasteinrichtung 3 Bolzen 4, 5 des Gehäuses 1 hindurch. Zwei aneinander grenzende Seiten der Rasteinrichtung 3 schließen einen rechten Winkel ein.
-
Die Rasteinrichtung 3 umfasst eine Mehrzahl von federnden Hebeln 6 und 7, die ebenfalls U-förmig um das Gehäuse 1 herum angeordnet sind und über das Gehäuse 1 hinausreichen und sich parallel zu elektrischen Kontakten erstrecken, die sich innerhalb des Gehäuses 1 befinden. An der langen Seite des Gehäuses 1 sind zwei Hebel 7 vorgesehen. An jeder schmalen Seite des Gehäuses 1 ist jeweils ein Hebel 6 vorgesehen. Auf diese Weise wird eine elektrische Steckverbindung auch an der langen Seite im Fall eines rechteckigen Querschnitts eines elektrischen Steckverbinders mit langen und schmalen Gehäuseseiten stabil verrastet. Die freien Enden 8 der Hebel 6 und 7 sind nach außen gebogen worden. Aufgrund von entsprechenden Schnitten in den Federstahl hinein sind durch das Biegen der freien Enden 8 nach außen Rastnasen 9 entstanden, die schräg nach innen reichen und in Richtung des Gehäuses 1 weisen. Wird ein korrespondierender elektrischer Steckverbinder in den elektrischen Steckverbinder mit dem Gehäuse 1 hinein gesteckt, so erleichtern die Enden 8 aufgrund ihrer nach außen gebogenen Form das Hineinstecken. Ist ein korrespondierender elektrischer Steckverbinder vollständig in den elektrischen Steckverbinder mit dem Gehäuse 1 hinein gesteckt worden, so rasten schließlich die Rastnasen 9 hinter entsprechenden Vorsprüngen des korrespondierenden elektrischen Steckverbinders ein und verrasten so die geschaffene elektrische Steckverbindung.
-
Anstelle von Rastnasen 9 können Ausnehmungen in den Hebeln 6, 7 genügen, so zum Beispiel rechteckige Ausnehmungen, die hinter Vorsprünge oder Hinterschneidungen bei einem korrespondierenden elektrischen Steckverbinder einrasten. Rastnasen 9, die wie in der Figur dargestellt nach innen weisen, sorgen jedoch für eine stabilere Rastverbindung.
-
Um die Lage der Hebel 6 und/ oder 7 zu stabilisieren, weist das Gehäuse 1 einen vorstehenden Rand 10 auf. Der Rand 10 grenzt unmittelbar an die Hebel 6 und 7 an. Der Rand 10 kann seitlich an die Hebel 6 angrenzen und so die Lage dieser Hebel 6 stabilisieren. Der Rand kann Unterbrechungen aufweisen, durch die die Hebel 6 und/ oder 7 hindurchgeführt sind und so in ihrer ordnungsgemäßen Position unter anderem durch den Rand 10 gehalten werden. Auf diese Weise wird ein ordnungsgemäßes Verrasten einer elektrischen Steckverbindung verbessert sichergestellt.
-
Der elektrische Steckverbinder mit dem Gehäuse 1 ist mit einem ausschnittsweise gezeigten Bauteil 11 verbunden, welches mithilfe des elektrischen Steckverbinders mit Strom versorgt wird.
-
Auf der in der 1 nicht sichtbaren Rückseite des Gehäuses 1 gibt es optional eine vom Gehäuse 1 abstehende Nase, die während des Verbindens zwischen sowie durch zwei Schienen des damit korrespondierenden elektrischen Steckverbinders geführt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Einsteckrichtung
- 3
- Rasteinrichtung
- 4, 5
- vorstehende Bolzen
- 6, 7
- Hebel
- 8
- freies Hebelende
- 9
- Rastnase
- 10
- Rand
- 11
- Bauteil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202006007263 U1 [0001]
- DE 202009013675 U1 [0002, 0002]