entsprechende Steckverbinderanordnung

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere eine Steckdose, zum Herstellen einer elektrischen

Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder, insbesondere einem Stecker, für ein elektrisches Anschließen eines einen Elektro- oder Hybridantrieb aufweisenden Fahrzeugs an eine Ladeeinrichtung .

Im Bereich von E-Mobility-Applikationen sind Steckverbinder mit Verriegelung bekannt und normativ vorgesehen, um elektrische Energie von einer Ladeeinrichtung zum Aufladen eines in dem Elektrofahrzeug vorgesehenen

Fahrzeugakkumulators zu übertragen.

Dazu kann an der Ladeeinrichtung und an dem Elektrofahrzeug jeweils eine Steckdose vorgesehen sein, sodass mittels eines Verbindungskabels, das an beiden Enden je einen zu den Steckdosen korrespondierenden Kabelstecker aufweist, eine elektrische Verbindung zwischen der Ladeeinrichtung und dem Fahrzeug herstellbar ist.

Die DE 10 2009 057 426 AI zeigt einen als Steckdose

ausgebildeten Steckverbinder zum Herstellen einer

elektrischen Steckverbindung mit einem als Stecker

ausgebildeten Gegensteckverbinder für ein elektrisches Anschließen eines einen Elektroantrieb aufweisenden

Fahrzeugs an eine Ladeeinrichtung, mit einem in einem

Wanddurchbruch einer Wand montierbaren Gehäuse, das mindestens einen Befestigungsbereich zur Befestigung an der Wand aufweist. Diese Steckdose weist weiterhin ein aus dem Gehäuse ausfahrbares und in das Steckverbinder-Gehäuse einfahrbares Sperrmittel zum Verriegeln der beiden

Steckverbinder auf.

Die DE 10 2010 062 234 AI zeigt eine ganz ähnliche

Steckeranordnung zur Herstellung einer elektrischen

Steckverbindung zwischen einem als Steckdose ausgebildeten Steckverbinder und einem als Ladestecker ausgebildeten Gegensteckverbinder, wobei dieses Dokument hauptsächlich den zu der Steckdose korrespondierenden Kabelstecker beschreibt. Dieser weist einen manuell betätigbaren

Verriegelungshebel auf, der an seinem Ende einen Riegel zum Eingreifen in eine Klinke der als Fahrzeug-Ladebuchse ausgebildeten Steckdose besitzt.

Mittlerweile gibt es weltweit eine Vielzahl von

unterschiedlichen Normen, die unter anderem auch vorgeben, auf welche Weise ein Lösen der Verriegelung und ein Ziehen des Ladesteckers während des Ladevorgangs verhindert werden soll. Bei einer dieser Normen wird beim Ladevorgang ein

Sicherungsstift eines steckdosenseitigen Sicherungselements entgegen der Steckrichtung in den Schwenkbereich des

Verriegelungshebels des Ladesteckers gefahren, sodass der Verriegelungshebel während des Ladevorgangs nicht mehr aus der Klinke der Steckdose gelöst werden kann.

Ein solches Sicherungselement könnte jedoch durch äußere Kräfte, die eine Komponente entgegen der Ausfahr-Richtung des Sicherungselements auf dieses Element wirken, dauerhaft in den Steckverbinder eingedrückt werden. Neben dem Verlust der Sicherungsfunktion könnten weitere Schäden am

Steckverbinder entstehen, die von außen nicht erkennbar sind . Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen

Steckverbinder anzugeben, der ein Eindrücken des

Sicherungselements entgegen der Richtung, in der es zur Sicherung der Verriegelung beim Laden hinausfährt,

verhindert oder zumindest deutlich erschwert.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder umfasst (i) ein in einem Wanddurchbruch einer Wand montierbares

Steckverbinder-Gehäuse, das mindestens einen

Befestigungsbereich zur Befestigung an der Wand aufweist,

(ii) ein aus dem Steckverbinder-Gehäuse ausfahrbares und in das Steckverbinder-Gehäuse einfahrbares Sicherungselement zum Sichern einer Verriegelung der beiden Steckverbinder und (iii) ein direkt an dem Befestigungsbereich und/oder der Wand befestigbares und/oder befestigtes

Kraftableitelement zur Ableitung von in Einfahr-Richtung auf das Sicherungselement wirkenden äußeren Kräften in den Befestigungsbereich und/oder in die Wand. Das Ein- und Ausfahren des Sicherungselements ist im Allgemeinen

lediglich ein Ein- und Ausfahren eines Teilbereichs des Sicherungselements (einem Sicherungsstift dieses

Sicherungselements). Mindestens ein weiterer Teilbereich des Sicherungselements ist bei dem montierten

Steckverbinder nach außen vom Steckverbinder-Gehäuse, insbesondere vom Befestigungsbereich dieses Gehäuses, permanent abgedeckt. Das Kraftableitelement ist

insbesondere ein Kraftableitelement aus Metall. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es also verhindert oder zumindest deutlich erschwert, dass das

Sicherungselement entgegen der Richtung, in der es zur Sicherung der Verriegelung beim Laden hinausfährt, durch äußere Krafteinwirkung dauerhaft in das Gehäuse eingedrückt wird. Weiterhin wird die einwirkende Kraft in einen gut sichtbaren Außenbereich abgeleitet. Eine unerwünschte

Manipulation durch Krafteinwirkung auf das

Sicherungselement kann somit wesentlich einfacher erkannt werden.

Wenn das Kraftableitelement des montierten Steckverbinders am Befestigungsbereich und der Wand befestigt ist, ergibt sich eine besonders hohe Festigkeit und dadurch ein

besonders guter Schutz vor einem unerwünschten permanenten Eindrücken des Sicherungselements.

Mit Vorteil ergänzt das Kraftableitelement das

Steckverbinder-Gehäuse und deckt zumindest einen

Teilbereich des Sicherungselements nach außen ab

Insbesondere weist das Steckverbinder-Gehäuse einen das Steckergesicht des Steckverbinders umgebende (Flansch- ) Krempe auf, der den mindestens einen Befestigungsbereich bildet .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Steckverbinder weiterhin einen Aktuator auf, der zum Antreiben des Aus- und Einfahrens des Sicherungselements mit diesem in Wirkverbindung steht. Dieser Aktuator ist bevorzugt elektrisch ansteuerbar.

Dabei ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass das Kraftableitelement mit dem Sicherungselement über eine antriebsseitige Lagerung des Sicherungselements verbunden ist. Diese Lagerung ist in den meisten Fällen nicht die einzige Lagerung. Im einfachsten Fall dieser Fälle durchtaucht der entsprechende Teilbereich des

Sicherungselements beim Ein- und Ausfahren eine Öffnung (einen Durchbruch) in einer Gehäusewand des

Steckverbindergehäuses, insbesondere den als Gehäusewand ausgebildeten Befestigungsbereich. Diese Öffnung bildet ebenfalls ein Lager des Sicherungselements.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist

vorgesehen, dass das Kraftableitelement einen Steg

aufweist, der zur Kraftableitung in eine Nut der

antriebsseitigen Lagerung eingreift oder eine Nut aufweist, in die zur Kraftableitung ein Steg der antriebsseitigen Lagerung eingreift.

Gemäß einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftableitelement das Sicherungselement im Bereich der Wand und des

Befestigungsbereichs und/oder im Bereich der

antriebsseitigen Lagerung des Sicherungselements im

Steckverbinder beidseitig umgreift. Die Belastung des

Kraftableitelements beim Einwirken von Kräften ist so im Wesentlichen eine axiale Zugbelastung.

Ferner ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Sicherungselement von dem Aktuator mittels einer zwischengeschalteten

Führungseinrichtung ein- und ausfahrbar ist, wobei diese Führungseinrichtung die antriebsseitige Lagerung des

Sicherungselements im Steckverbinder bildet. Diese

Führungseinrichtung kann zum Beispiel auch eine Drehbewegung des Aktuators in die Linearbewegung des

Sicherungselements wandeln.

In diesem Zusammenhang ist weiterhin bevorzugt, dass die Führungseinrichtung eine Kulisse für einen Eingriff eines Führungsbolzens des Sicherungselements aufweist. Mittels einem solchen Eingriff des Führungsbolzens in die Kulisse kann die vorgenannte Bewegungswandlung einfach vorgenommen werden .

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftableitelement an mindestens einem Befestigungspunkt an dem Befestigungsbereich und der Wand befestigt ist, der auch zur Befestigung des Steckverbinder- Gehäuses mit der Wand genutzt wird. Dieser mindestens eine Befestigungspunkt ist besonders stabil und fest.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der

Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein separates oder separierbares Gehäuseteil zur Einhausung des Sicherungselements aufweist.

Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass der

Steckverbinder mindestens eine Eingriff- und/oder

Hintergriffstruktur zur Bildung der Verriegelung der beiden Steckverbinder mit einer Gegenstruktur des

Gegensteckverbinders aufweist. Die Verriegelung kann zum Beispiel ähnlich der in der DE 10 2010 062 234 AI

beschriebenen Verriegelung ausgebildet sein. Dort weist der als Stecker ausgebildete Gegensteckverbinder einen manuell betätigbaren Verriegelungshebel auf, der an seinem Ende einen Riegel zum Eingreifen in die als Klinke ausgebildete Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur des als Steckdose ausgebildeten Steckverbinders aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine als Fahrzeug mit Elektro- oder Hybridantrieb oder als Ladeeinrichtung ausgebildete Einrichtung mit einer einen Wanddurchbruch aufweisenden Wand und einem vorgenannten Steckverbinder, der in diesem Wanddurchbruch montiert ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Aktuator des Steckverbinders von der Einrichtung ansteuerbar ist. Dazu ist der Aktuator mit einem Steuergerät der Einrichtung signaltechnisch

verbunden.

Die Erfindung betrifft schließlich noch eine

Steckverbinderanordnung mit einem vorgenannten

Steckverbinder und mit einem Gegen-Steckverbinder ,

insbesondere einem Stecker, wobei der Gegen-Steckverbinder eine Struktur, insbesondere eine Gegenstruktur zur

Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur des Steckverbinders für die Bildung der Verriegelung der beiden aufeinander gesteckten Steckverbinder aufweist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand einer bevorzugten

Ausführungsform näher erläutert: Es zeigen

Fig.l einen Steckverbinder gemäß einer bevorzugten

Ausführungsform der Erfindung mit eingefahrenem Sicherungselernent ,

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Steckverbinder mit

ausgefahrenem Sicherungselement, Fig. 3 den Steckverbinder ohne sein Kraftableitelement und ohne seinen separierbaren Gehäuseteil zur

Einhausung des Sicherungselements, Fig. 4 eine weitere Ansicht des Steckverbinders, bei der das Kraftableitelement besonders deutlich

sichtbar ist und

Fig. 5 eine Steckverbinderanordnung mit dem

Steckverbinder und einem entsprechenden Gegen

Steckverbinder .

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Steckverbinder 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung.

Der Steckverbinder 10, welcher vorliegend als Steckdose ausgeführt ist, dient zum elektrischen Anschließen eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Elektro- oder einem Hybridantrieb an eine Ladeeinrichtung, wobei ein dem Fahrzeug zugeordneter Fahrzeugakkumulator durch von der Ladeeinrichtung bereitgestellter elektrischer Energie aufgeladen werden kann. Dazu weist der Steckverbinder 10 ein Steckverbinder-Gehäuse 12 mit mehreren elektrischen Kontakten 14 auf, mittels derer eine elektrische

Verbindung, genauer gesagt eine Steckverbindung, zwischen dem Steckverbinder 10 und einem erst später gezeigten

Gegen-Steckverbinder hergestellt werden kann. Die Kontakte 14 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Kontaktbuchsen ausgebildet, deren Anordnung ein Steckergesicht des

Steckverbinders bestimmt. Die Anordnung der Kontakte 14 ist von einem hervorstehenden Steckkragen 16 des

Steckverbinder-Gehäuses 12 umgeben. Dieser Steckkragen 16 ist seinerseits von einer umlaufenden Krempe 18 umgeben, die bei einer Montage des Steckverbinders 10 in einem Wand- Durchbruch einer Wand als Einsteck-Anschlag dient und gleichzeitig die Befestigungsbereiche 20 zur Befestigung an der Wand bildet. Die Wand ist die Wand einer als

Ladeeinrichtung oder als Fahrzeugs mit Elektro- oder

Hybridantrieb ausgebildeten Einrichtung.

Am Außenumfang des Steckkragens 16 ist eine Ausnehmung ausgebildet, die eine Eingriff- und/oder

Hintergriffstruktur 22 einer lösbaren Verriegelung des Steckverbinders mit einem auf den Steckverbinder 10 gesteckten Gegen-Steckverbinder 24 bildet. Der

entsprechende Gegen-Steckverbinder 24 ist als Stecker

(Ladestecker) ausgebildet und zusammen mit dem als

Steckdose ausgebildeten Steckverbinder 10 in Fig. 5

dargestellt. Beide Steckverbinder 10, 24 bilden zusammen eine Steckverbinderanordnung.

Der Steckverbinder 10 weist weiterhin ein aus dem

Steckverbinder-Gehäuse 12 ausfahrbares und in das

Steckverbinder-Gehäuse 12 einfahrbares Sicherungselement 26 zum Sichern der Verriegelung der beiden Steckverbinder 10, 24 auf. Dieses Sicherungselement 26 weist einen

Sicherungsstift auf. Zur Sicherung der Verriegelung ist der in Fig. 2 sichtbar ausgefahrene Teil des Sicherungselements 26 (der Stift) in gegenüberläge zu der Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur 22 angeordnet, sodass eine in die

Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur 22 eingreifende oder diese Struktur 22 hintergreifende Gegenstruktur in dieser Position gesichert ist und bis zu einem Einfahren des

Sicherungselements nicht aus der Eingriff- und/oder

Hintergriffstruktur 22 entfernt werden kann. Beim Ein- und Ausfahren durchtaucht der Sicherungsstift des

Sicherungselements 26 eine Öffnung 28 im Steckverbinder- Gehäuse 12, genauer gesagt in der Krempe 18 des Steckverbinder-Gehäuses 12. Der Steckverbinder 10 weist weiterhin einen Aktuator 30 auf, der zum Antreiben des Aus- und Einfahrens des Sicherungselements 26 mit diesem in Wirkverbindung steht. Die Wirkverbindung wird bei der

Darstellung der Fig. 3 genauer beschrieben. Das

Steckverbinder-Gehäuse 12 weist einen separierbaren

Gehäuseteil 32 zur Einhausung des Sicherungselements 26 auf. Dieser ist in der Darstellung der Fig. 3 nicht

dargestellt.

In den Befestigungsbereichen 20 sind Bohrungen 34 für eine Verschraubung des Steckverbinder-Gehäuses 12 mit der Wand vorgesehen. Zwei dieser Bohrungen 34 sind gleichzeitig Befestigungspunkte eines Kraftableitelements 36.

Das Kraftableitelement 36 ist ein Element zur Ableitung von in Einfahr-Richtung (Pfeil 38) auf das Sicherungselement 26 wirkenden äußeren Kräften in den Befestigungsbereich 20 des Gehäuses 12 und in die Wand der Ladeeinrichtung oder des Fahrzeugs .

Fig. 3 zeigt die Wirkverbindung zwischen dem Aktuator 30 und dem Sicherungselement 26. Diese erfolgt über eine

Führungseinrichtung 40 mit einer Kulisse 42. Dabei dient diese Führungseinrichtung 40 gleichzeitig zur

antriebsseitigen Lagerung des Sicherungselements 26. Die Kulisse 42 wird von einer schraubenförmigen Ausnehmung gebildet, in die ein Führungsbolzen 44 des

Sicherungselements 26 eingreifen kann. Mittels dieser

Kulisse der Führungseinrichtung 40 wird die Drehbewegung des Aktuators 30 in die Linearbewegung des

Sicherungselements 26 gewandelt. In einem dem Aktuator zugewandten Deckel der Führungseinrichtung 40 befindet sich eine umlaufende Nut 46, die eine Ebene senkrecht zur Ein- und Ausfahrrichtung des Sicherungselements 26 beschreibt.

Das in Fig. 4 vollständig gezeigte Kraftableitelement 36 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum

Sicherungselement 26 (also axial). Das Kraftableitelement 36 umgreift das Sicherungselement 26 einerseits im Bereich der Wand und des Befestigungsbereichs 20 und andererseits auch im Bereich der Führungseinrichtung 40 jeweils

beidseitig. Dabei weist das Kraftableitelement 36 einen

(nicht gezeigten) Steg auf, der zur Kraftableitung in die umlaufende Nut 46 der Führungseinrichtung 40 eingreift.

Fig. 5 zeigt schließlich die Steckverbinderanordnung 48 mit dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Steckverbinder 10 und mit dem Gegen-Steckverbinder 24, wobei der Gegen- Steckverbinder 24 eine (nicht gezeigte) Gegenstruktur zur Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur des Steckverbinders 10 für die Bildung der Verriegelung der beiden aufeinander gesteckten Steckverbinder 10, 24 aufweist. Diese

Gegenstruktur ist zum Beispiel ein Riegel am Ende eines Verriegelungshebels. Dieser Verriegelungshebel ist

beispielsweise manuell betätigbar. Es ergeben sich folgende Montageschritte und die folgende Funktion des Kraftableitelements 36:

Der Deckel der Führungseinrichtung 40 wird auf die Welle des Aktuators 32 gesteckt. Die Führungseinrichtung 40 mit der Kulisse 42 und das Sicherungselement 26 mit

Führungsbolzen 44 werden auf dem Deckel aufgerastet. Diese vormontierte Einheit wird in den separaten/separierbaren Gehäuseteil 32 eingeführt. Der Gehäuseteil 32 besitzt eine Führung die das Mitdrehen des Sicherungsstiftes verhindert. Das als Axialkraftaufnahme dienende Kraftableitelement 36 wird auf den Gehäuseteil 32 aufgesetzt. Durch elektrisches Ansteuerung des Aktuators 30 bewegt sich der Führungsbolzen 44 in der Kulisse 42 der als Führungshülse ausgebildeten Führungseinrichtung 40 und schiebt sich dadurch in axialer Richtung (entgegen Pfeil 38) in dem Verriegelungsgehäuse und durch die Öffnung 28 des Steckverbinder-Gehäuses 32 nach vorne . Die Kulisse 42 ist derartig gestaltet das ein

Zurückschieben des Bolzens 44 in seiner Endlage nicht möglich ist. Sollte nun eine Axialkraft in Richtung des Pfeils 38 auf den Bolzen 44 einwirken, so könnte es ohne das Kraftableitelement 36 zur Zerstörung der

Führungseinrichtung 40 und/oder des Sicherungselements 26 durch übermäßige Verformung oder Bruch kommen.

Um dies zu vermeiden, ist jedoch das zusätzliche

Kraftableitelement 36 zur Axialkraftaufnahme auf dieser Einheit aus Sicherungselement 26 und Führungseinrichtung 40 montiert. Das Kraftableitelement 36 erzeugt einen

Formschluss in axialer Richtung mit dem Deckel der

Führungseinrichtung 40 (Steg in Nut 46) und ist

andererseits zusammen mit der flanschartigen Krempe 18 des Steckverbinder-Gehäuses 12 verschraubt. Dadurch werden unzulässige Betriebskräfte direkt in die Wand (Montagewand) eingeleitet und der Antrieb des Sicherungselements 26 ist vor Zerstörung geschützt. Bezugs zeichenliste

Steckverbinder 10

Steckverbinder-Gehäuse 12 Kontakt 14

Steckkragen 16

Krempe 18

Befestigungsbereich 20

Eingriff- und/oder Hintergriffstruktur 22 Gegen-Steckverbinder 24

Sicherungselement 26

Öffnung 28

Aktuator 30

Gehäuseteil 32 Bohrung 34

Kraftableitelement 36

Pfeil 38

Führungseinrichtung 40

Kulisse 42 Führungsbolzen 44

Nut 46

Steckverbinderanordnung 48