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Patent Searching and Data


Title:
PLUG-TYPE APPARATUS WHICH IS IN THE FORM OF A COUPLING OR PLUG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/144564
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug-type apparatus which is in the form of a coupling or plug and comprises: electrical components and a movable locking operating unit (5) for locking the plug-type apparatus in the plug-connected state with a plug-type apparatus which complements said plug-type apparatus, and also a housing within which the electrical components and the locking operating unit are mechanically held. The housing is constructed from at least three housing parts (2, 3, 4), wherein the first housing part (2), together with a second housing part (3), forms a first housing chamber (1a) so as to form a bearing edge (24) which runs along the outside of the housing, and at least one further housing chamber (1b) is formed between the second housing part (3) and at least one further, third housing part (4). The second housing part (3) extends between the first housing chamber (1a) and the at least one further housing chamber (1b), the locking operating unit (5) is mechanically held in the first housing chamber (1a), and the electrical components are mechanically held in the at least one further housing chamber (1b).

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Inventors:
RAMM ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/055819
Publication Date:
October 01, 2015
Filing Date:
March 19, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BALS ELEKTROTECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B60L11/18; H01R13/502; H01R13/639; H01R31/06
Foreign References:
DE19509336A11995-09-28
US20120315801A12012-12-13
US7404720B12008-07-29
Attorney, Agent or Firm:
BLUMBACH ZINNGREBE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Als Kupplung oder Stecker ausgebildete

Steckvorrichtung, insbesondere eine als

Ladesteckvorrichtung für Elektrofahrzeuge ausgebildete Steckvorrichtung umfassend:

elektrische Bauteile und eine bewegliche Verriegelungs- Betät igungseinheit (5) zur Verriegelung der

Steckvorrichtung im gesteckten Zustand mit einer zu der Steckvorrichtung komplementären Steckvorrichtung, sowie ein Gehäuse, innerhalb welchem die elektrischen

Bauteile und die Verriegelungs-Betät igungseinheit mechanisch gehalten sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gehäuse aus wenigstens drei Gehäuseteilen (2, 3, 4) aufgebaut ist, wobei

der erste Gehäuseteil (2) zusammen mit einem zweiten Gehäuseteil (3) unter Bildung einer außen am Gehäuse entlanglaufenden Anlagekante (24) eine erste

Gehäusekammer (la) ausbildet und zwischen dem zweiten Gehäuseteil (3) und wenigstens einem weiteren, dritten Gehäuseteil (4) wenigstens eine weitere Gehäusekammer (lb) ausgebildet ist, wobei sich der zweite Gehäuseteil (3) zwischen der ersten Gehäusekammer (la) und der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer (lb) erstreckt, die Verriegelungs-Betät igungseinheit (5) in der ersten Gehäusekammer (la) mechanisch gehalten ist und die elektrischen Bauteile in der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer (lb) mechanisch gehalten sind.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die

Verriegelungs-Betät igungseinheit (5) ein von außerhalb des Gehäuses betätigbares Betätigungsende (5a) und ein Verriegelungsende (5b) besitzt, welches sich aus der ersten Gehäusekammer (la) hinaus nach außen aus dem Gehäuse erstreckt.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch entsprechende Formgebung des ersten Gehäuseteils (2) für die Verriegelungs-Betätigungseinheit wenigstens ein Durchgang aus der ersten Gehäusekammer (la) hinaus nach außen aus dem Gehäuse ausgebildet ist und sich der Körper des zweiten Gehäuseteils (3) im Innern des

Gehäuses in Richtung des ersten Gehäuseteils (2) zumindest teilweise über die außen am Gehäuse

entlanglaufende Anlagekante (24) hinausgehend

erstreckt .

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zur Abdichtung der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer (lb) gegenüber von außen einwirkender Feuchtigkeit Dichtungseinrichtungen angeordnet sind, wobei insbesondere an den Außenkanten des zweiten

Gehäuseteils (3) und des wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils (4) Dichtungseinrichtungen auch mit Nuten (17a) und/oder Stege (17a') ausgebildet sind.

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine weitere Gehäusekammer (lb) eine Kabeldurchführungsöffnung für ein von außerhalb des Gehäuses kommendes, an die Steckvorrichtung

angeschlossenes oder anschließbares Kabel ausbildet, in welche eine Ringdichtung (17b) eingesetzt, aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar ist, insbesondere eine einen Knickschutz bereitstellende Ringdichtung.

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine weitere Gehäusekammer (lb) eine Einsetzöffnung für einen in das Gehäuses

eingesetzten oder einsetzbaren Kontaktbaustein (15a) mit darin eingesetzten elektrischen Kontakten (15) ausbildet, in welche eine Ringdichtung (17c)

eingesetzt, aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar ist .

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ladesteckvorrichtung eine über eine

Halterungsvorrichtung (19) an der Ladesteckvorrichtung gehaltene, manuell betätigbare Abdeckkappe (18) zur Abdeckung von in einem Kontaktbaustein (15a)

eingesetzten elektrischen Kontakten (15) besitzt.

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Gehäuseteil (2) an dem zweiten

Gehäuseteil (3) und der zweite Gehäuseteil (3) an dem wenigstens einem weiteren dritten Gehäuseteil (4) befestigt ist, insbesondere unter Nutzung lösbarer Befestigungssysteme .

Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Sicherungseinrichtung (14) zur Freigabe sowie zur Nichtfreigäbe eines Ladestroms.

Steckvorrichtung nach vorstehendem Anspruch, wobei die Verriegelungs-Betätigungseinheit (5) zwischen einer ersten Stellung zur Verriegelung der Steckvorrichtung und einer zweiten Stellung beweglich gehalten ist und mit der Sicherungseinrichtung (14) gekoppelt ist, derart, dass der Sicherungseinrichtung zur Anzeige gelangt, ob die Verriegelungs-Betätigungseinheit in der ersten oder zweiten Stellung ist.

Description:
Als Kupplung oder Stecker ausgebildete Steckvorrichtung Besehreibung Die Erfindung betrifft eine als Kupplung oder Stecker ausgebildete Steckvorrichtung, insbesondere eine als

Ladesteckvorrichtung für Elektrofahrzeuge ausgebildete Steckvorrichtung . Für die Beschreibung und die Ansprüche bezeichnen in Bezug auf eine Steckvorrichtung die Begriffe „Dose" bzw.

„Steckdose" eine fest eingebaute Steckvorrichtung mit weiblichen elektrischen Kontakten, d.h. mit Kontaktbuchsen bzw. nach innen weisenden Kontaktöffnungen, und in

Abgrenzung hiervon der Begriff „Kupplung" eine am Ende eines Kabels angebrachte (und dieses somit zu einer Seite hin abschließende) Steckvorrichtung mit weiblichen

elektrischen Kontakten. Entsprechend bezeichnet der Begriff „Stecker" eine am Ende eines Kabels angebrachte

Steckvorrichtung mit männlichen elektrischen Kontakten, d.h. mit nach außen weisenden Kontakt st iften, und in

Abgrenzung hiervon der Begriff „Einbaustecker" eine fest eingebaute Steckvorrichtung mit männlichen elektrischen Kontakten .

Bekanntermaßen enthalten solche Steckvorrichtungen, wie zum Beispiel Stecker oder Dosen bzw. Kupplungen, für Kraftstrom nach DIN VDE 0623, EN 60309-2 („CEE-Steckvorrichtungen" ) typischerweise in einem Gehäuse einen Kontaktbaustein mit darin eingesetzten elektrischen Kontakten (Stifte oder Buchsen) . In den Kontaktbaustein kann von einer

Zugangsseite her ein komplementär ausgebildetes

Steckvorrichtungselement (Kupplung/Dose oder Stecker) eingeführt werden, um einen elektrischen Kontakt zu den Kontaktelementen herzustellen. Es ist ferner bekannt, die Zugangsseite derartiger Steckvorrichtungen mit einem Deckel zu versehen, um sie im unbenutzten Zustand gegen das

Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen und gegen einen ungewollten Kontakt zu stromführenden

Komponenten zu verhindern. Vor dem Einführen eines

komplementären Steckvorrichtungselementes muss ein solcher Deckel vom Benutzer in eine Öffnungsposition überführt werden.

Ferner dürfen z.B. nach IEC 62196 (Stecker, Steckdosen, Fahrzeugkupplungen und Fahrzeugstecker - Konduktives Laden von Elektrofahrzeugen) , insbesondere nach IEC 62196-1, oder nach DIN EN 61851-1 (Elektrische Ausrüstung von Elektro- Straßenfahrzeugen - Konduktive Ladesysteme für

Elektrofahrzeuge) und nach IEC 62196-2 (Anforderungen und Hauptmaße für AC-Ladesteckvorrichtungen) , berührbare leitfähige Teile unter üblichen Bedingungen, d.h. bei fehlerfreiem Betrieb bei bestimmungsgemäßem Gebrauch, und unter Einzelfehlerbedingungen nicht zu gefährlichen aktiven Teilen werden. Im Rahmen von Ladesystemen für

Elektrofahrzeuge ist demnach die Steckdose, nachfolgend auch als Ladesteckdose bezeichnet, Bestandteil der

Ladeinfrastruktur, z.B. einer Ladesäule, und erlaubt die Verwendung einer Ladeleitung, nachfolgend auch als

Ladekabel bezeichnet, mittels eines daran an einem Ende angebrachten Steckers, nachfolgend auch als Ladestecker bezeichnet. Am anderen Ende des Ladekabels ist die

Fahrzeugkupplung angebracht, nachfolgend auch als

Ladekupplung bezeichnet, und den hierzu komplementären Einbaustecker bildet der Fahrzeugstecker als Bestandteil des Elektrofahrzeuges .

Insbesondere auch basierend auf obiger IEC 62196, ist der Schutz gegen elektrischen Schlag durch die Anwendung entsprechender Schutzmaßnahmen sowohl bei üblichem Betrieb als auch im Fehlerfall sicherzustellen, wobei der Schutz gegen direktes Berühren aus einer oder mehreren Maßnahmen bestehen muss, die unter üblichen Bedingungen eine

Berührung von gefährlichen aktiven Teilen verhindert. Eine an das Stromversorgungsnetz angeschlossene

Energieversorgungseinheit darf keine zugänglichen,

gefährlichen aktiven Teile enthalten, auch nicht, nachdem Teile, die ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen abgenommen werden können, entfernt wurden. Ferner ist dem Eindringen von Nässe und Schmutz generell zumindest derart

vorzubeugen, dass sämtliche elektrischen Teile, wie z.B. Anschlussklemmen, stromführende Kontakte und

Leiteranschlüsse, Schalter und/oder Platine nicht mit

Feuchtigkeit in Berührung kommen oder aufgrund von

anderweitigen Schmutzeinlagerungen elektrischen Störungen unterliegen .

Zum Zeitpunkt der Anmeldung definiert die Norm IEC 62196-2 Ladesteckvorrichtungen unterschiedlicher Typen, die im gesteckten Zustand grundsätzlich zumindest die Schutzart IP 44 einhalten müssen. Durch Kommunikation über zwei

Steuerkontakte mit dem Elektrofahrzeug wird ferner erst nach dem Stecken der Ladeleitung auf beiden Seiten die Energie zugeschaltet und somit sichergestellt, dass niemals die Gefahr eines Stromschlags besteht oder unter Belastung eingesteckt oder herausgezogen wird. Ladesteckdosen und Fahrzeugstecker nach „Typ 2" beispielsweise, verfügen über eine Verriegelung, die den Ladestecker bzw. die

Ladekupplung während des Ladevorgangs gegen

unbeabsichtigtes Herausziehen blockiert. Bei entsprechenden Ladesteckvorrichtungen ohne Verriegelung ist dies durch den Anwender zu realisieren, um Normenkonformität herzustellen. Ladestecker und Ladekupplungen nach „Typ 2" sind je nach Ausführung für das 1-phasige und 3-phasige Laden von

Elektrofahrzeugen von 16 A bis 63 A definiert und verfügen neben den HauptStromkontakten (LI, L2, L3, N und PE) über zwei zusätzliche Steuerkontakte (CP und PP) zur

Datenübertragung und Leitungserkennung und -kodierung. Die entsprechenden Ladesteckvorrichtungen nach Typ 1 sind für 1-phasiges Laden bis 32 A (Europa) für die Elektrofahrzeuge der ersten Generation aus Japan, USA usw. ausgelegt und verfügt neben den HauptStromkontakten (L, N und PE) über zwei zusätzliche Steuerkontakte (CP und CS) zur

Datenübertragung und Verriegelungsanzeige. Ist folglich bei einer solchen, als Kupplung oder Stecker ausgebildeten Ladesteckvorrichtung ein

Verriegelungsmechanismus zur Verriegelung der

Ladesteckvorrichtung im gesteckten Zustand mit einer zu der Steckvorrichtung komplementären Ladesteckvorrichtung vorgesehen, muss dieser Verriegelungsmechanismus

üblicherweise zur Einhaltung geforderter Normen und

Schutzarten üblicherweise innerhalb eines Gehäuses

mechanisch beweglich gehalten sein und dennoch auch

außerhalb des Gehäuses eine Wirkung entfalten können.

Ferner ist ein solcher Verriegelungsmechanismus

üblicherweise zur Einhaltung geforderter Normen mit Steuerkontakten gekoppelt, um über diese im gesteckten Zustand anzuzeigen, ob er verriegelt ist oder nicht.

Problematisch ist hierbei, dass aufgrund der Bewegung der Verriegelungs-Betätigungseinheit in der Regel zwangsläufig Öffnungen entstehen und Spiel vorhanden sein muss, welche zur Folge haben, dass Feuchtigkeit in das Gehäuse eintreten kann. Andererseits muss, insbesondere auch zur Einhaltung geforderter Normen und Schutzarten, üblicherweise

gewährleistet sein, dass die hierrüber eindringende

Feuchtigkeit nicht mit weiteren elektrischen Bauteilen der Ladesteckvorrichtung, wie z.B. Anschlussklemmen,

stromführende Kontakte, Leiteranschlüsse, Schalter und/oder Platine, in Berührung kommt. Ein separates Abdichten der jeweiligen elektrischen Bauteile ist häufig jedoch sehr aufwendig. Das Anfertigen eines die zu schützenden

elektrischen Bauteile insgesamt umgebenden

Spritzgussgehäuses setzt einer individuellen

Konfektionierbarkeit enge Grenzen und ermöglicht in der Regel keine nachträgliche Austauschbarkeit von Komponenten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine als Kupplung oder

Stecker ausgebildete Steckvorrichtung, insbesondere eine als Ladesteckvorrichtung für Elektrofahrzeuge ausgebildete Steckvorrichtung, zu schaffen, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch im gesteckten Zustand mit einer zu der

Steckvorrichtung komplementären Steckvorrichtung eine

Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen ermöglicht, auf einfache Weise die elektrischen Bauteile der

Steckvorrichtung vor Berührung und gegen Feuchtigkeit und Schmutz von außen schützt, und zweckmäßig ferner kostengünstig herstellbar und flexibel konfektionierbar ist .

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist durch eine Steckvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gegeben. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den

Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung schlägt dementsprechend eine als Kupplung oder Stecker ausgebildete Steckvorrichtung, insbesondere eine als Ladesteckvorrichtung für Elektrofahrzeuge

ausgebildete Steckvorrichtung vor, die elektrische Bauteile und eine bewegliche Verriegelungs-Betätigungseinheit zur Verriegelung der Steckvorrichtung im gesteckten Zustand mit einer zu der Steckvorrichtung komplementären

Steckvorrichtung, sowie ein Gehäuse, innerhalb welchem die elektrischen Bauteile und die Verriegelungs- Betätigungseinheit mechanisch gehalten sind. Die

Steckvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das

Gehäuse aus wenigstens drei Gehäuseteilen aufgebaut ist, der erste Gehäuseteil zusammen mit einem zweiten

Gehäuseteil unter Bildung einer außen am Gehäuse

entlanglaufenden Anlagekante eine erste Gehäusekammer ausbildet und zwischen dem zweiten Gehäuseteil und

wenigstens einem weiteren, dritten Gehäuseteil wenigstens eine weitere Gehäusekammer ausgebildet ist, wobei sich der zweite Gehäuseteil zwischen der ersten Gehäusekammer und der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer erstreckt. Die Verriegelungs-Betätigungseinheit ist in der ersten

Gehäusekammer mechanisch gehalten und die elektrischen Bauteile sind in der wenigstens einen weiteren

Gehäusekammer mechanisch gehalten. Wesentliche Vorteile hierbei sind, dass auf einfache Weise eine mehrere Kammern umfassende Gehäusestruktur geschaffen ist, so dass zum einen zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen, insbesondere während eines Ladevorgangs, mechanisch bewegbare Bauteile im Gehäuse weitgehend integrierbar und also gegenüber der Mechanik schädlichen äußeren

Einwirkungen weitgehend geschützt sind und zum anderen die elektrischen Bauteile in einer hiergegenüber räumlich durch ein Gehäuseteil getrennten Gehäusekammer, d.h. in einem jeweiligen Hohlraum, im Gehäuse angeordnet werden können, und die elektrischen Bauteile allein durch diese räumliche Trennung im Wesentlichen bereits weitgehend vor

Feuchtigkeit, die durch Gehäuseöffnungen eindringen kann, welche für diese mechanisch bewegbaren Bauteile zum

Zusammenwirken mit einer komplementären Steckvorrichtung gegebenenfalls bereitzustellen sind, geschützt werden können bzw. sind. Mittels der durch das erste Gehäuseteil zusammen mit dem zweiten Gehäuseteil gebildeten, außen am Gehäuse entlanglaufenden Anlagekante kann zudem auf

einfachste Weise in die erste Gehäusekammer eindringende Feuchtigkeit nach außen abgeführt werden und der Gefahr einer Stauwasserbildung effektiv entgegengewirkt werden. Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung genügt diesbezüglich folglich grundsätzlich zumindest der Schutzart IP 44.

Vorteilhafter kann ferner durch die Nutzung eines

gemeinsamen Gehäuseteils zur Bildung getrennter

Gehäusekammern die Anzahl und Ausgestaltung der benötigten Bauteile optimiert werden.

Weil sowohl die elektrischen Bauteile als auch die

bewegliche Verriegelungs-Betätigungseinheit innerhalb eines Gehäuses, d.h. von außen betrachtet innerhalb eines

gemeinsamen Gehäuses, mechanisch gehalten sind, eignet sich die erfindungsgemäße Steckvorrichtung somit insbesondere auch für eine, ein Ladekabel für Elektrofahrzeuge zu einer Seite hin abschließende Ladesteckvorrichtung.

Insbesondere für eine Eignung als Ladesteckvorrichtung besitzt die Verriegelungs-Betätigungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführung ein von außerhalb des Gehäuses betätigbares Betätigungsende und ein Verriegelungsende, welches sich aus der ersten Gehäusekammer hinaus nach außen aus dem Gehäuse erstreckt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung zur nochmals verbesserten Abführung von Feuchtigkeit und Vorbeugung jeglicher Stauwasserbildung ist durch entsprechende

Formgebung des ersten Gehäuseteils für die Verriegelungs- Betätigungseinheit wenigstens ein Durchgang aus der ersten Gehäusekammer hinaus nach außen aus dem Gehäuse ausgebildet und erstreckt sich der Körper des zweiten Gehäuseteils im Innern des Gehäuses in Richtung des ersten Gehäuseteils zumindest teilweise hinausgehend über die außen am Gehäuse entlanglaufende Anlagekante.

In zweckmäßiger Weiterbildung sind darüber hinaus ferner zur Abdichtung der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer gegenüber von außen einwirkender Feuchtigkeit

Dichtungseinrichtungen angeordnet, wobei insbesondere an den Außenkanten des zweiten Gehäuseteils und des wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils Dichtungseinrichtungen auch mit Nuten und/oder Stege ausgebildet sind. Bevorzugt ist ferner in einer an der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer ausgebildeten

Kabeldurchführungsöffnung für ein von außerhalb des

Gehäuses kommendes, an die Steckvorrichtung angeschlossenes oder anschließbares Kabel ausbildet, eine Ringdichtung eingesetzt, aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar, insbesondere eine zusätzlich einen Knickschutz

bereitstellende Ringdichtung. Zweckmäßig ist in eine durch die wenigstens eine weitere Gehäusekammer ausbildete Einsetzöffnung für einen in das Gehäuses eingesetzten oder einsetzbaren Kontaktbaustein mit darin eingesetzten elektrischen Kontakten eine Ringdichtung eingesetzt, aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar

und/oder eine über eine Halterungsvorrichtung an der

Ladesteckvorrichtung gehaltene, manuell betätigbare

Abdeckkappe zur Abdeckung von in einem Kontaktbaustein eingesetzten elektrischen Kontakten vorgesehen. In besonders bevorzugter Ausbildung ist der erste

Gehäuseteil an dem zweiten Gehäuseteil und der zweite

Gehäuseteil an dem wenigstens einem weiteren dritten

Gehäuseteil befestigbar, insbesondere unter Nutzung

lösbarer Befestigungssysteme.

Je nach Anforderung ist ferner eine Sicherungseinrichtung zur Freigabe sowie zur Nichtfreigäbe eines Stromflusses vorgesehen, wobei in diesem Fall die Verriegelungs- Betätigungseinheit bevorzugt zwischen einer ersten Stellung zur Verriegelung der Steckvorrichtung und einer zweiten Stellung beweglich gehalten ist und mit der

Sicherungseinrichtung zweckmäßig gekoppelt ist, derart, dass der Sicherungseinrichtung zur Anzeige gelangt, ob die Verriegelungs-Betätigungseinheit in der ersten oder zweiten Stellung ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend Beschreibung einer bevorzugten

Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten

Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 skizzenhaft eine Seitenansicht eines

Ausführungsbeispiels einer

erfindungsgemäßen Steckvorrichtung,

Fign. 2 und 3 skizzenhaft zwei perspektivische

Ansichten der Steckvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch und entlang die

Steckvorrichtung gemäß Figur 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 4 gestrichelt umrandeten Bereichs der

Steckvorrichtung, und

Fign. 6, 7 und 8 weitere verschiedene Ansichten der

Steckvorrichtung nach Fig. 1 mit

zumindest teilweise auseinandergerissenen Komponenten .

Nachfolgend wird das in den Figuren dargestellte

Ausführungsbeispiel als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung detaillierter beschrieben. Figur 1 zeigt skizzenhaft eine ganzheitliehe Darstellung einer erfindungsgemäßen, als Kupplung oder Stecker

ausgebildeten Steckvorrichtung mit angezeigter

Steckrichtung „x" . Die Fign. 2 und 3 zeigen diese

Steckvorrichtung nochmals aus zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten und die Fign. 4 bis 8 weitere Ansichten, teilweise auch Detailansichten dieser

Steckvorrichtung. Wie insbesondere den Fign. 7 oder 8 zu entnehmen, ist die Steckvorrichtung im dargestellten

Ausführungsbeispiel beispielhaft eine Kupplung, bei welcher demgemäß die elektrischen Kontakte 15 als weibliche

Kontakte oder Kontaktbuchsen ausgebildet sind und

vorzugsweise in einem Kontaktbaustein 15a eingesetzt sind.

Wie ferner aus den Figuren ersichtlich, besitzt die

Steckvorrichtung ein Gehäuse, d.h. ein von außen betrachtet gemeinsames Gehäuse, innerhalb welchem elektrische Bauteile und eine bewegliche Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 mechanisch gehalten sind. Die Verriegelungs- Betätigungseinheit 5 dient zur Verriegelung der

Steckvorrichtung im gesteckten Zustand mit einer zu der Steckvorrichtung komplementären, in den Figuren aus

Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigten Steckvorrichtung. Den Figuren ist entnehmbar, dass die Steckvorrichtung in der dargestellten bevorzugten Ausführung als eine

Ladesteckvorrichtung für Elektrofahrzeuge ausgebildet ist, wofür auch die mechanische Halterung der elektrischen

Bauteile und der Verriegelungs-Betätigungseinheit innerhalb dem von außen betrachtet gemeinsamen Gehäuse besonders zweckmäßig ist. Insbesondere den Figuren 6 bis 8, welche verschiedene

Ansichten der Steckvorrichtung nach Figur 1 mit zumindest teilweise auseinandergerissenen Komponenten zeigen, ist entnehmbar, dass das Gehäuse aus wenigstens drei

Gehäuseteilen 2, 3, 4 aufgebaut ist, wobei der erste

Gehäuseteil 2 zusammen mit einem zweiten Gehäuseteil 3 unter Bildung einer außen am Gehäuse entlanglaufenden

Anlagekante 24 (vgl. Fign. 1 bis 4) eine erste

Gehäusekammer la ausbildet und zwischen dem zweiten

Gehäuseteil 3 und wenigstens einem weiteren, dritten

Gehäuseteil 4 wenigstens eine weitere Gehäusekammer lb ausgebildet ist, wobei sich der zweite Gehäuseteil 3 zwischen der erste Gehäusekammer la und der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer lb erstreckt. Hierbei ist ferner die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 in der ersten Gehäusekammer la mechanisch gehalten und die elektrischen Bauteile sind in der wenigstens einen weiteren

Gehäusekammer lb mechanisch gehalten. Die Gehäusekammer la ist jedoch für sich, d.h. von der Gehäusekammer lb

abgeschottet. Es kann somit Wasser/Feuchtigkeit in die Gehäusekammer la ein- und austreten, gelangt aber von dort nicht wie bei marktüblichen Geräten in den Innenraum der Gehäusekammer lb mit den elektrischen Bauteilen.

Zur Minimierung der benötigten Bauteile ist das Gehäuse gemäß den Figuren lediglich aus einem dritten Gehäuseteil 4 aufgebaut. Das zweite Gehäuseteil 3 bildet folglich zum einen mit dem ersten Gehäuseteil 2 und zum anderen mit dem einen dritten Gehäuseteil 4 jeweils eine Gehäusekammer la bzw. lb aus und trennt diese voneinander. Mit anderen

Worten ist die erste Gehäusekammer la in Bezug auf das zweite Gehäuseteil 3 zu dessen einen Seite hin und die zweite Gehäusekammer lb in Bezug auf das zweite Gehäuseteil 3 zu dessen gegenüberliegenden anderen Seite hin

ausgebildet. Ferner können, wie den Figuren entnehmbar, die erste und/oder zweite Gehäusekammer jeweils weitere

Kammerbereiche oder auch Unterkammern ausbilden oder beherbergen, so dass innerhalb einer Gehäusekammer z.B. wiederum zwei oder mehr Unterkammern mit integriert sind. Der Begriff einer Gehäusekammer definiert somit im Sinne der Erfindung einen Hohlraum, der durch zwei Gehäuseteile gebildet ist, die von außen betrachtet, wiederum Teil des gemeinsamen Gehäuses sind. Zur Bildung derartiger

Gehäusekammern sind die Gehäuseteile 2, 3 und 4, wie den Figuren zu entnehmen ist, hierzu zweckmäßig schalenartig ausgebildet. Alle Gehäuseteile sind ferner zweckmäßig aus einem oder mehreren Kunststoffen gefertigt.

Zweckmäßig ist hierbei ferner der erste Gehäuseteil 2 an dem zweiten Gehäuseteil 3 und der zweite Gehäuseteil 3 an dem wenigstens einem weiteren dritten Gehäuseteil 4

befestigt, wobei zur Befestigung insbesondere lösbare

Befestigungssysteme Anwendung vorgesehen sind, so dass eine individuelle Konfektionierbarkeit und/oder auch

nachträgliche Austauschbarkeit von Komponenten gegeben ist.

Hierfür eignen sich beispielsweise Schrauben 20 als Teil eines solchen Befestigungssystems die zunächst durch

Durchgangslöcher 21 mit Gewinde geschraubt sind und

anschließend in Sacklöcher 22 mit Gewinde eingeschraubt sind. Zur Befestigung des ersten Gehäuseteils 2 an dem zweiten Gehäuseteil 3 sind somit zweckmäßig die hierfür vorgesehenen Durchgangslöcher 21 mit Gewinde an dem zweiten Gehäuseteil 3 und die Sacklöcher 22 mit Gewinde an dem ersten Gehäuseteil 2 ausgebildet und zur Befestigung des zweiten Gehäuseteils 3 an dem dritten Gehäuseteil 4 zweckmäßig die hierfür vorgesehenen Durchgangslöcher 21 mit Gewinde an dem dritten Gehäuseteil 4 und die Sacklöcher 22 mit Gewinde an dem zweiten Gehäuseteil 3. Eine solche

Anordnung hat den Vorteil, dass bei zweckbestimmtem

Gebrauch der Steckvorrichtung nach außen hervortretende Schraubenköpfe in der Regel nach unten gerichtet sind, so dass hierrüber die Gefahr, dass dort zusätzlich Wasser oder Feuchtigkeit eindringt, minimiert ist. Zur weiteren

Abdichtung können ferner zusätzliche Dichtungsmaßnahmen vorgesehen sein, z.B. im Falle von dem vorstehend

beschriebenem Befestigungssystem können handelsübliche, in den Figuren jedoch nicht sichtbare Dichtringe insbesondere in den Durchgangslöcher 21 eingesetzt und/oder um die

Schrauben 20 gelegt sein. Sind die Gehäuseteile z.B. unter Verwendung eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt, können solche zusätzliche Dichtungen auch bereits bei Herstellung der Gehäuseteile durch

entsprechendes Weichmaterial in die Durchgangslöcher 21 eingefügt werden. Ergänzend oder Alternativ können z.B. auch durch entsprechende Formgebung insbesondere der

Durchgangslöcher 21 und/oder deren Gewinde solche

zusätzliche Dichtungsmaßnahmen bewirkt werden.

Die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 besitzt zweckmäßig ein von außerhalb des Gehäuses betätigbares Betätigungsende 5a, und ein Verriegelungsende 5b, welches sich aus der ersten Gehäusekammer la hinaus nach außen aus dem Gehäuse erstreckt. Das Betätigungsende 5a kann hierzu z.B. ein sich aus der ersten Gehäusekammer la hinaus nach außen aus dem Gehäuse ersteckendes Druckstück bereitstellen. Wie den Figuren ferner entnehmbar, ist besonders bevorzugt durch entsprechende Formgebung des ersten Gehäuseteils 2 der wenigstens eine Durchgang für die Verriegelungs- Betätigungseinheit 5 aus der ersten Gehäusekammer la hinaus nach außen aus dem Gehäuse ausgebildet, z.B. die den

Figuren entnehmbare Durchführöffnung 10a für das

Betätigungsende 5a und die Durchführöffnung 10b für das Verriegelungsende 5a. Ferner erstreckt sich durch

entsprechende Formgebung des zweiten Gehäuseteils 3 der Körper des zweiten Gehäuseteils 3 im Innern des Gehäuses in Richtung des ersten Gehäuseteils 2 zumindest teilweise über den Bereich der außen am Gehäuse entlanglaufenden

Anlagekante 24 hinaus. Hierdurch ist besonders effektiv gewährleistet, dass in die erste Gehäusekammer la

eindringende Feuchtigkeit nach außerhalb des Gehäuses abgeführt und somit jeglicher Stauwasserbildung in der ersten Gehäusekammer la entgegengewirkt wird. Bevorzugt sitzt somit der erste Gehäuseteil 2 quasi auf dem zweiten Gehäuseteil 3 und umgreift dieses teilweise. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 3 an der zum ersten Gehäuseteil 2 blickenden Seite zweckmäßig mit in Richtung der Anlagekante 24 verlaufenden Führungsnuten 25 versehen, in welche an der zum zweiten Gehäuseteil 3 blickenden Seite des ersten

Gehäuseteils 2 komplementär ausgebildete und gleichermaßen in Richtung der Anlagekante 24 verlaufende Führungsstege 23 eingreifen können. Hierdurch wird einerseits eine

Lagepositionierung des ersten Gehäuseteils 2 an dem zweiten Gehäuseteil 3 bewirkt und folglich die einfache Montage weitergehend vereinfacht. Andererseits können hierdurch gezielt Ablaufkanäle für nach außerhalb des Gehäuses abzuführende ( s ) Feuchtigkeit /Wasser geschaffen sein. Zur Abdichtung der wenigstens einen weiteren Gehäusekammer lb, innerhalb welcher die elektrischen Bauteile angeordnet oder zumindest gehalten sind, gegenüber von außen

einwirkender Feuchtigkeit, sind vorzugsweise

Dichtungseinrichtungen angeordnet, wobei insbesondere an den Außenkanten des zweiten Gehäuseteils 3 und des

wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils 4 derartige Dichtungseinrichtungen auch mit sich entlang den

Außenkanten erstreckenden Nuten 17a und/oder Stege 17a ' ausgebildet sind. In Bereichen, in denen die Außenkanten des zweiten Gehäuseteils 3 an die Außenkanten des

wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils 4 aneinander gesetzt sind, sind die Nuten 17a und/oder Stege 17a ' als Teil der dortigen Dichtungseinrichtungen folglich

zweckmäßig so angeordnet, dass dortige Stege 17a ' in komplementär ausgebildete Nuten 17a eingreifen können. Für eine verbesserte Abdichtwirkung auch bei zweckbestimmten Einsatz der Steckvorrichtung sind die Nuten 17a hierbei zweckmäßig an dem zweiten Gehäuseteil 3 und die Stege 17a ' an dem weiteren dritten Gehäuseteil 4 angeordnet.

Erkennbar bildet zweckmäßig die wenigstens eine weitere Gehäusekammer lb eine Kabeldurchführungsöffnung für ein von außerhalb des Gehäuses kommendes, an die Steckvorrichtung angeschlossenes oder anschließbares Kabel aus. Ferner ist in die Kabeldurchführungsöffnung zur weiteren Abdichtung zweckmäßig eine Ringdichtung 17b, insbesondere aus einem Weichmaterial, eingesetzt, aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar, insbesondere eine Ringdichtung 17b, die

zusätzlich einen Knickschutz für ein darin geführtes Kabel (nicht dargestellt) bereitstellt. Insbesondere hierfür kann die Ringdichtung, wie in den Figuren zu sehen, z.B. axial in Richtung eines darin geführten Kabels verlängert sein (nicht dargestellt) . Ferner bildet zweckmäßig die

wenigstens eine weitere Gehäusekammer lb erkennbar eine Einsetzöffnung für den Kontaktbausein 15a aus, der folglich hierüber in das Gehäuses eingesetzt oder einsetzbar ist. Auch hierbei ist zur weiteren Abdichtung zweckmäßig eine Ringdichtung 17c in der Einsetzöffnung eingesetzt,

aufgenommen, einsetzbar oder aufnehmbar, welche den

Kontaktbausein 15a umschließt. Insbesondere auch für eine einfache Montage werden die Kabeldurchführungsöffnung und die Einsetzöffnung für den Kontaktbausein 15a durch

Außenkanten des zweiten Gehäuseteils 3 und des wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils 4 definiert.

In Bereichen, in denen die Außenkanten des zweiten

Gehäuseteils 3 oder die Außenkanten des wenigstens einen weiteren dritten Gehäuseteils 4 gegen die Ringdichtung 17b oder 17c anliegen, sind an diesen Außenkanten zweckmäßig Stege 17a ' als Teil dortiger Dichtungseinrichtungen

angeordnet, an welchen folglich die Ringdichtung 17b oder 17c aufnehmbar ist und die vorzugsweise auch an oder in die montierte Ringdichtung 17b oder 17c angepresst bzw.

eingepresst sind.

Zur Abdeckung der in dem Kontaktbaustein 15a eingesetzten elektrischen Kontakte 15, d.h. wenn die Steckvorrichtung gerade nicht zum zweckbestimmten Einsatz kommt, ist

vorzugsweise eine manuell betätigbare Abdeckkappe 18 vorgesehen, die zweckmäßig an einer Halterungsvorrichtung 19 an der Ladesteckvorrichtung gehalten ist, so dass auch die vom Kontaktbaustein 15a gelöste Abdeckkappe 18, d.h. insbesondere wenn die Steckvorrichtung zweckbestimmt eingesetzt wird, unverlierbar an der Ladesteckvorrichtung gehalten ist. Hierzu kann die Halterungsvorrichtung 19 z.B. in Art eines mit der Abdeckkappe 18 fest verbundenen

KunstStoffstreifens hergestellt sein, der z.B. aus einem

Stück mit Abdeckkappe 18 hergestellt ist, und an einem von der Abdeckkappe 18 entfernten Ende mit einer Öse 26

versehen sein, die ein an die Steckvorrichtung

angeschlossenes Kabel oder z.B. eine axial in Richtung eines in der Ringdichtung 17b geführten Kabels verlängerte Ringdichtung 17b umschließt.

Je nach Anforderung ist ferner eine Sicherungseinrichtung 14 zur Freigabe sowie zur Nichtfreigäbe eines Stromflusses, insbesondere eines Ladestroms im Falle einer

Ladesteckvorrichtung, vorgesehen, wobei in diesem Fall die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 bevorzugt zwischen einer ersten Stellung zur Verriegelung der Steckvorrichtung und einer zweiten Stellung beweglich gehalten ist und mit der Sicherungseinrichtung 14 zweckmäßig gekoppelt ist, derart, dass der Sicherungseinrichtung 14 zur Anzeige gelangt, ob die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 in der ersten oder zweiten Stellung ist. Eine solche Kopplung kann z.B. über einen Schalter bewirkt werden, der mit dem Betätigungsende 5a zusammenwirkt. Wenn der Schalter sich hierbei der

Einfachheit halber zweckmäßig mit einem Ende 11 durch das zweite Gehäuseteil 3 hindurch in Richtung des

Betätigungsendes 5a erstreckt, ist zur Abdichtung des hierfür erforderlichen Durchgangs am zweiten Gehäuseteil 3 bevorzugt eine Ringdichtung 12 vorgesehen, die in diesem Durchgang oder an diesem Durchgang anliegt und/oder die, wie es insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist, das sich durch das zweite Gehäuseteil 3 hindurch erstreckende Ende 11 des Schalters umschließt und in Folge dessen, den

Durchgang abdichtend an der Innenwandung des Durchgangs anliegt und/oder entlanggleitet.

Je nach Stellung der Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 kann somit über die Sicherungseinrichtung 14 zur Freigabe oder zur Nichtfreigäbe eines Stromflusses ein

Steuersignalkreis geschlossen bzw. geöffnet werden.

Insbesondere im Falle eine Ladesteckvorrichtung ist die

Sicherungseinrichtung hierbei zweckmäßig über entsprechende Kabel 13 mit in dem Kontaktbaustein eingesetzten

Steuerkontakten verbunden, so dass hierüber bei

geschlossenem Steuersignalkreis, wie vorstehend gemäß Stand der Technik beschrieben, eine entsprechende

Datenübertragung, Leitungserkennung bzw.

Verriegelungsanzeige erfolgen kann. Ferner kann zusätzlich eine Kodierungseinrichtung in der Sicherungseinrichtung 14 oder gekoppelt mit der Sicherungseinrichtung 14 vorgesehen sein, z.B. auf einer hierfür separat vorgesehenen Platine.

In Folge ist die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 somit bevorzugt mit Steuerkontakten gekoppelt, um letztlich über diese im gesteckten Zustand anzuzeigen, ob sie verriegelt oder nicht.

Die Verriegelungs-Betätigungseinheit 5 kann z.B. als eine Art Wippe ausgebildet sein. Hierbei bildet zweckmäßig das Verriegelungsende 5b einen ersten Hebelarm und das

Betätigungsende 5a einen zweiten Hebelarm. Der Angelpunkt, um welchen sich in diesem Fall die Verriegelungs- Betätigungseinheit 5 verschwenken kann, kann zweckmäßig, durch eine Lagerungseinrichtung definiert sein, wie sie den Figuren 4 bis 8 zu entnehmen ist. Hierbei sind

Lagerungseinrichtungsteile 6 an der Verriegelungs- Betätigungseinheit 5 und an dem zweiten Gehäuseteil 3 angeordnet, durch welche jeweils quer zum Verriegelungsende 5b und Betätigungsende 5a verlaufende Durchgangsöffnungen zur Aufnahme ein und derselben Achse ausgebildet sind. Als Achse dient z.B. ein Stift oder Bolzen 7, der folglich einfach durch die Durchgangsöffnungen der

Lagerungseinrichtungsteile 6 gesteckt ist. Zur Fixierung kann z.B. gemäß Fig. 8 im Innern des ersten Gehäuseteils eine Fixierungseinrichtung 9 ausgebildet sein, die bei Montage des ersten Gehäuseteils 2 mit dem zweiten

Gehäuseteil 3 den Stift 7 an dessen gegenüberliegenden Stiftende einschließt. Eine derartige Fixierungseinrichtung 9 kann somit auf einfache Weise durch entsprechende

Formgebung bei der Herstellung des ersten Gehäuseteils 2 berücksichtigt werden, z.B. durch Ausbildung entsprechender Stege. Selbstverständlich ist auch eine anderweitige

Ausbildung eines Angelpunkts umsetzbar.

Zweckmäßig ist ferner das Verriegelungsende 5b vorgespannt in der Verriegelungsstellung gehalten, z.B. mittels einer zwischen dem Verriegelungsende 5b und dem ersten Gehäuse 2 angeordneten Feder 8. Hierdurch ist einem selbstständigen Lösen des Verriegelungsendes 5b im gesteckten Zustand entgegengewirkt. Zum Lösen des Verriegelungsendes 5b muss folglich auf das Betätigungsende 5a entgegen der

Vorspannkraft Druck ausgeübt werden. Zweckmäßig ist an dem Verriegelungsende 5b noch eine in Steckrichtung blickende Phase 16 ausgebildet, die eine Verriegelung des

Verriegelungsendes 5b beim Stecken mit einer komplementären Steckvorrichtung ermöglicht, ohne manuell Druck auf das Betätigungsende 5a entgegen der Vorspannkraft ausüben zu müssen. Ist das Verriegelungsende 5b in der

Verriegelungsstellung, ist demnach über die

Sicherungseinrichtung 14, insbesondere aufgrund der gemäß dargestellten Ausführungsform dann bewirkten

Schalterstellung, ein elektrisch leitfähiges Kontaktteil zum Schließen eines Steuersignalkreis, insbesondere

Steuersignalkreis-Teilbereichs, geschlossen, so dass zweckmäßig erst im Falle eines gesteckten Zustandes der Steuersignalkreis insgesamt geschlossen.

Wird das Verriegelungsende 5b aus der Verriegelungsstellung verschwenkt, ist demnach über die Sicherungseinrichtung 14, insbesondere aufgrund der gemäß dargestellten

Ausführungsform dann bewirkten Schalterstellung, ein elektrisch leitfähiges Kontaktteil zum Schließen eines Steuersignalkreis, insbesondere

Steuersignalkreis-Teilbereichs, geöffnet, so dass

zweckmäßig sowohl im ungesteckten Zustand und auch im Falle eines gesteckten Zustandes der Steuersignalkreis insgesamt geöffnet ist.

Insbesondere im Falle einer Ladesteckvorrichtung kann folglich jegliche Datenübertragung, Leitungserkennung bzw. Verriegelungsanzeige, wie vorstehend gemäß Stand der

Technik beschrieben, lediglich im Falle eines gesteckten und hierbei verriegelten Zustandes erfolgen. Bezugszeichenliste: la erste Gehäusekammer; lb wenigstes eine zweite Gehäusekammer;

2 erster Gehäuseteil;

3 zweiter Gehäuseteil;

4 dritter Gehäuseteil ;

5 Verriegelungs-Betätigungseinheit ;

5a Betätigungsende;

5b Verriegelungsende;

6 Lagerungseinrichtungsteile an Verriegelungs- Betätigungseinheit und an zweitem Gehäuseteil; 7 Stift;

8 Feder;

9 Fixierungseinrichtung an erstem Gehäuseteil; 10a Durchführöffnung für Betätigungsende;

10b Durchführöffnung für Verriegelungsende;

11 Schalterende;

12 Ringdichtung für Schalterende;

13 Kabel von Sicherungseinrichtung zu

Steuerkontakten;

14 Sicherungseinrichtung;

15 elektrische Kontakte;

15a Kontaktbaustein;

16 Phase am Verriegelungsende;

17a Nut als Teil einer Dichteinrichtung;

17a' Steg als Teil einer Dichteinrichtung;

17b Ringdichtung für Kabel;

17c Ringdichtung für Kontaktbaustein;

18 Abdeckkappe für Kontaktbaustein;

19 Halterungseinrichtung;

20 Schrauben als Teil eines Befestigungssystems; 21 Durchgangslöcher mit Gewinde als Teil des

BefestigungsSystems ; Sacklöcher mit Gewinde als Teil des BefestigungsSystems ;

Führungsstege am ersten Gehäuseteil; Anlagekante;

Führungsnute am zweiten Gehäuseteil für

Führungsstege am ersten Gehäuseteil; Öse;