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Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch angetriebene Verriegelungseinrichtung einer Steckverbinderhälfte zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einer anderen Steckverbinderhälfte zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs durch Einstecken der anderen Steckverbinderhälfte in die Steckverbinderhälfte, aufweisend einen verfahrbaren Verriegelungsstift zum Verriegeln der in die Steckverbinderhälfte eingesteckten anderen Steckverbinderhälfte und ein an den Verriegelungsstift angeordnetes Sensorelement in Form eines Leiterbahngebildes, wobei eine elektrische Kontaktierung des Leiterbahngebildes mittels federnder Kontaktfahnen herstellbar ist.
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Batterien von Elektro- oder Hybridfahrzeugen werden für gewöhnlich über einen Ladestecker als Steckverbinderhälfte aufgeladen, wobei der Ladestecker in eine fahrzeugseitige Ladesteckdose als andere Steckverbinderhälfte einsteckbar ist. Ein Ladevorgang zum Aufladen der Batterien des Elektro- oder Hybridfahrzeugs dauert im Vergleich zum Betanken von Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor sehr lange. In der Regel beträgt ein solcher Aufladevorgang mehrere Stunden.
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Bei einem derart langen Aufladevorgang ist es keiner Person zumutbar, den Aufladevorgang des Fahrzeugs über die gesamte Ladedauer zu begleiten. Daher besteht die Gefahr, dass der Aufladevorgang vor dem vollständigen Aufladen der Batterien durch Ausstecken des Ladesteckers aus der Ladesteckdose von einem unbefugten Dritten unterbrochen wird. Dabei besteht die Gefahr, dass im Falle eines Ladens mit hohen Strömen und einem unkontrollierten Trennen der Steckverbindung eine Verletzungsgefahr durch zum Beispiel Funkenschlag entstehen kann.
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Das Einstecken des Ladesteckers in die Steckdose erfolgt in der Regel manuell. Die zum Einstecken benötigte Steckkraft variiert nach Polzahl, Kontakt und Gehäuseausführung. Insofern kann es vorkommen, dass die Steckverbinderhälften nicht vollständig zusammengefügt sind. In einem solchen Fall ist der elektrische Kontakt hergestellt, jedoch die Dichtheit und Vibrationsfestigkeit der Steckverbindung beeinträchtigt, was zu Ausfällen führen kann. Um aber auf jeden Fall einen sicheren Ladevorgang gewährleisten zu können kommen sogenannte Verriegelungseinrichtungen zum Einsatz. Die Verriegelungseinrichtungen sichern die ineinandergefügten Steckverbinderhälften gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung.
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Eine elektromotorisch angetriebene Verriegelungseinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einer anderen Steckverbinderhälfte zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs ist aus der
DE 10 2018 109 661 A1 bekannt geworden. Hierbei wird über einen elektrischen Antrieb ein Getriebe angetrieben, welches einen Verriegelungsstift verfährt. Nach einem vollständigen Einführen des Ladesteckers in die Ladesteckdose verfährt der Verriegelungsstift derart, dass ein Lösen der Steckverbindung mittels des Verriegelungsstifts unterbindbar ist. Um die Position des Verriegelungsstifts und somit die ordnungsgemäße Verbindung zwischen Ladestecker und Ladesteckdose sicherzustellen, wird die Position des Verriegelungsstifts mittels eines Sensors stufenlos ermittelt.
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Aus der unveröffentlichten
DE 10 2020 128 580.9 ist eine gattungsgemäße Verriegelungseinrichtung bekannt geworden. Hierbei ist die Verriegelungseinrichtung an einer Steckverbinderhälfte montiert, so dass der Verriegelungsstift mittels eines elektromechanischen Antriebs in die Steckverbinderhälfte hinein und heraus bewegbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist am Verriegelungsstift ein Leiterbahngebildet mit Kontaktfahnen ausgebildet, die mit Leiterbahnen an einem Gehäuse der Verriegelungseinrichtung in Eingriff bringbar sind. Das Leiterbahngebildet ist u-förmig ausgebildet und mittels Aufnahmen derart am Verriegelungsstift angeordnet, dass die Kontaktfahnen federnd von einer Rückseite des Verriegelungsstifts abstehen. Im eingebauten Zustand ist der Verriegelungsstift derart im Gehäuse der Verriegelungseinrichtung verfahrbar, dass die Kontaktfahnen mit den Kontaktfahnen in Eingriff bringbar sind oder die Kontaktfahnen in einen Bereich verfahren werden können, in denen sie außer Eingriff mit den Leiterbahnen des Gehäuses stehen.
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Diese Verriegelungseinrichtung hat sich grundsätzlich bewährt und kann ein sicheres Verriegeln der Steckverbindung gewährleisten. Ein Bestreben der Kraftfahrzeugbauer geht aber stets dorthin, dass kostenoptimierte und verbesserte Systeme und somit auch Verriegelungseinrichtungen angestrebt werden. Insbesondere muss die Zuverlässigkeit der Systeme über den gesamten Produktzyklus, das heißt die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs, gewährleistet werden können. Hier setzt die Erfindung an.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte elektromechanisch angetriebene Verriegelungseinrichtung bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung ein mit einer hohen Kontaktsicherheit und vor äußeren Einflüssen geschütztes Schaltmittel bereitzustellen, welches darüber hinaus eine Zuverlässigkeit über den gesamten Produktzyklus hinaus gewährleisten kann.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung, den Unteransprüchen und den Zeichnungen beschriebenen Merkmale möglich.
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Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass eine elektromotorisch angetriebene Verriegelungseinrichtung einer Steckverbinderhälfte zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einer anderen Steckverbinderhälfte zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeug durch Einstecken der anderen Steckverbinderhälfte in die Steckverbinderhälfte bereitgestellt wird, aufweisend einen verfahrbaren Verriegelungsstift zum Verriegeln in die Steckverbinderhälfte eingesteckten anderen Steckverbinderhälfte und ein an dem Verriegelungsstift angeordnetes Sensorelement in Form eines Leiterbahngebildes, wobei eine elektrische Kontaktierung des Leiterbahngebildes mittels federnder Kontaktfahnen herstellbar ist, und wobei zumindest im Bereich der Kontaktfahnen ein Mittel zum Schutz der Kontaktfahnen vorgesehen ist. Durch die Ausbildung eines Schutzmittels für die Kontaktfahnen kann eine Kontaktsicherheit für das Leiterbahngebilde erzielt werden. Die Verriegelungseinrichtung und insbesondere die Steckverbinderhälfte ist in einem Bereich eingesetzt, die äußeren Witterungseinflüssen in massiver Weise ausgesetzt sein kann. So sind die Steckverbinderhälften am Kraftfahrzeug zumeist hinter einer Klappe angeordnet, so dass beispielsweise die andere Steckverbinderhälfte in Form eines Steckers in das Kraftfahrzeug einführbar ist.
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Wird nun der Stecker mittels der Verriegelungseinrichtung verriegelt, so stehen die Steckverbinderhälften unmittelbar unter dem Einfluss äußerer Witterungsverhältnisse. Dabei kann Schnee, Regen und/oder Staub in den Bereich der Steckverbinderhälften eindringen und ein Kontaktieren und/oder Lösen der Verbindung erschweren. In jedem Fall gelangt der Verriegelungsstift in Eingriff mit der weiteren Steckverbinderhälfte und wird zumindest bereichsweise aus der Verriegelungseinrichtung herausbewegt. Umwelteinflüsse, Temperaturunterschiede und/oder Feuchtigkeit können dabei die Kontaktierung des Leiterbahngebildes beeinflussen. Neben den Umwelteinflüssen wirken aber auch mechanische Belastungen auf den Verriegelungsstift. Wird beispielsweise im verriegelten Zustand, das heißt bei ausgefahrenem Verriegelungsstift, am Stecker gezogen oder der Stecker bewegt, so wirkt diese mechanische Belastung unmittelbar auf den Verriegelungsstift. Um nun diesen Einflüssen auf die Verriegelungseinrichtung gerecht zu werden und die Kontaktsicherheit zu gewährleisten, kann das erfindungsgemäße Mittel zum Schutz der Kontaktfahnen den Bereich der Kontaktfahnen schützen und somit das Leiterbahngebilde zu einer höheren Sicherheit führen.
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Die elektromotorisch angetriebene Verriegelungseinrichtung wird für Elektro- oder Hybridfahrzeuge eingesetzt, und zwar dort, wo ein Ladevorgang für das Fahrzeug erforderlich ist. Bevorzugt befindet sich im Kraftfahrzeug eine Steckverbinderhälfte in Form einer Steckerbuchse, wobei die Verriegelungseinrichtung bevorzugt an der Steckerbuchse im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Mittels des elektromotorischen Antriebs kann der Verriegelungsstift aus der Verriegelungseinrichtung heraus bewegt werden und in eine Öffnung für den Stecker gelangen. Dazu ist in der Verriegelungseinrichtung bevorzugt ein Elektromotor mit beispielsweise einem Schneckenradantrieb angeordnet, so dass ein mechanisches Antreiben des Verriegelungsstifts ermöglicht wird. Natürlich sind auch Kombinationen aus Getrieben und Zahnstangen zum Antreiben des Verriegelungsstifts erfindungsgemäß vorstellbar. In die Steckverbinderhälfte, das heißt die Steckerbuchse im Kraftfahrzeug, wird bevorzugt ein Stecker eingeführt, wobei der Stecker in eine Öffnung der Steckverbinderhälfte eingeschoben wird. Nur im vollständig eingeschobenen Zustand des Steckers in die Buchse ist es möglich, den Verriegelungsstift in den Bereich der Öffnung und somit in Eingriff mit dem Stecker zu bringen. Durch diese Art der Sicherung kann ein sicheres elektrisches Laden des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.
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Um die Endlage des Verriegelungsstifts abzufragen, ist ein Leiterbahngebildet am Verriegelungsstift angeordnet, welches mit Leiterbahnen in der Verriegelungseinrichtung zusammenwirkt. Ein funktionales Zusammenspiel zwischen dem Leiterbahngebilde und weiteren Sensoren in der Verriegelungseinrichtung ist beispielhaft in der
DE 10 2020 128 580.9 offenbart. Der Offenbarungsgehalt der Druckschrift wird hiermit zum Offenbarungsgehalt der Anmeldung erklärt. Zur Realisierung eines Schaltmittels sind Leiterbahnen ausgebildet, die mit federnden Kontaktfahnen ausgestattet sind und somit im Zusammenspiel mit Leiterbahnen in der Verriegelungseinrichtung ein Schaltmittel bzw. Sensorelement bilden können. Erfindungsgemäß werden die Kontaktfahnen durch ein Schutzmittel zusätzlich geschützt, wodurch die Kontaktfahnen vor äußeren Einflüssen schützbar und somit die Kontaktsicherheit erhöhbar ist.
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Ist der Schutz als die Kontaktfahnen abschirmende Wand ausgebildet, so ergibt sich eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung. Die Kontaktfahnen können als umgebogene Leiterbahnen ausgebildet sein, so dass die Leiterbahnen federnd gegen weitere Leiterbahnen zur Anlage gebracht werden können. Ausgehend von einer Grundplatte können sich so zwei Federarme, als umgebogene Leiterbahnen, von der Grundplatte weg erstrecken und federnd in Kontakt mit weiteren Leiterbahnen gebracht werden. Die federnden Enden des Leiterbahngebildes können somit unter Vorspannung gegen die Leiterbahn zur Anlage gebracht werden.
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Sind nun Schutzwände bzw. ist eine zumindest eine Schutzwand derart in der Verriegelungseinrichtung angeordnet, dass die federnden Enden des Leiterbahngebildes schützbar sind, so kann die Betriebssicherheit der Verriegelungseinrichtung erhöht werden. Die Schutzwand kann sich dabei so weit über die federnden Enden des Leiterbahngebildes erstrecken, dass lediglich die Enden der Kontaktfahnen über die Wand hinausragen. Somit kann gewährleistet werden, dass bei einer äußeren Belastung auf die Verriegelungseinrichtung im Falle einer mechanischen Belastung auf die Kontaktfahnen die Kontaktfahnen lediglich geringfügig elastisch verformt werden, bis die Kraft auf die Schutzwand wirkt, die Schutzwand verhindert folglich eine plastische Verformung der Kontaktfahnen. Die Schutzwand kann aber auch vor äußeren Einflüssen schützen, wenn beispielsweise durch eine Öffnung Feuchtigkeit eindringen kann, so kann die Schutzwand die Feuchtigkeit ableiten.
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Alternativ und in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schutzwand zumindest bereichsweise parallel zum Verlauf der Kontaktfahnen in der Verriegelungseinrichtung angeordnet. Eine parallele Anordnung der Schutzwand in Bezug auf die Kontaktfahnen kann einerseits in vorteilhafter Weise die Kontaktfahnen des Leiterbahngebildes schützen und andererseits eine leichte Montage des Leiterbahngebildes ermöglichen. Verlaufen zwei symmetrische angeordnete Schutzwände parallel und beabstandet zu den Kontaktfahnen, so bilden die Schutzwände eine Einführöffnung für das Leiterbahngebilde, wodurch auch eine Montage erleichterbar ist. Neben der Schutzwirkung kommt den Schutzwänden in diesem Fall auch eine Führungsfunktion zu. Je nach gewähltem Abstand der Schutzwände können die Schutzwände auch zur Montage des Leiterbahngebildes benutzt werden, wenn das Leiterbahngebilde beispielsweise klemmend, das heißt formschlüssig und zumindest bereichsweise in die Schutzwände einführbar ist.
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Weiterhin vorteilhaft kann es sein und eine Ausführungsform der Erfindung bilden, wenn zwei parallel angeordneten Kontaktfahnen vorgesehen sind, und die Schutzwand die Kontaktfahnen U-förmig umschließt. Ein U-förmiges Umschließen der Kontaktfahnen ermöglicht es hierbei, die Kontaktfahnen umfänglich zu schützen. Das gilt für mechanische Belastungen, aber auch vor Umwelteinflüssen, so dass eine hohe Kontaktsicherheit für das Leiterbahngebilde im Zusammenspiel mit zu kontaktierenden Leiterbahnen gewährleistet werden kann. Darüber hinaus kann die U-Form auch als Montagehilfe dienen, wenn beispielsweise Bereiche der U-Form der Schutzwand als Anschlag beim Montieren des Leiterbahngebildes dienen. Die U-Form umschließt das Leiterbahngebilde und vorzugsweise die Kontaktfahnen so weit, dass die Kontaktfahnen von der Schutzwand eingefasst werden. Mit anderen Worten ragen die Kontaktfahnen lediglich zur Kontaktierung der Leiterbahn über die Schutzwand hinaus, wohingegen das Leiterbahngebilde von der Schutzwand U-förmig umschlossen wird.
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Ist die Schutzwand am Verriegelungsstift angeordnet, so ergibt sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. In vorteilhafter Weise kann die Schutzwand unmittelbar am Verriegelungsstift angeordnet sein, um das Leiterbahngebilde zu schützen. Dabei kann es ebenfalls vorteilhaft sein, das Leiterbahngebilde unmittelbar am Verriegelungsstift zu befestigen, wobei eine Rückwand des Leiterbahngebildes am Verriegelungsstift befestigt ist und die Kontaktfahnen sich abgewinkelt bzw. abgebogen in Richtung der Verriegelungseinrichtung bzw. den Leiterbahnen in der Verriegelungseinrichtung hin erstrecken. Die Kontaktfahnen ragen dabei über die Schutzwände hinaus und kontaktieren die Leiterbahn. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Schutzwand mechanische Belastungen auf den Verriegelungsstift, wie sie beispielsweise bei einem Herausziehen des Ladesteckers im verriegelten Zustand entstehen können, aufgenommen werden. Dabei wird die Belastung nicht auf die Kontaktfahnen übertragen, sondern die Schutzwand nimmt die mechanische Belastung auf, wenn beispielsweise ein Kippmoment in den Verriegelungsstift eingeleitet wird. Die Schutzwand dient dabei dann als Stützwand und verhindert somit übermäßige mechanische Belastungen auf die Kontaktfahnen. Die Kontaktfahnen werden folgerichtig auf jeden Fall immer nur im elastischen Bereich belastet, so dass Deformationen und daraus folgende mangelnde Kontaktierungen vermieden werden können.
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Weiterhin vorteilhaft kann es sein und eine Ausgestaltungsvariante der Erfindung darstellen, wenn der Verriegelungsstift aus Kunststoff gebildet ist und die Schutzwand einstückig mit dem Verriegelungsstift ausgebildet ist. Eine Einstückigkeit des Verriegelungsstifts und der Schutzwand bietet die Möglichkeit eines kostengünstigen konstruktiven Aufbaus und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, das Leiterbahngebilde formschlüssig im Verriegelungsstift aufzunehmen. Bei der Formgebung des Verriegelungsstifts kann einerseits natürlich eine Verzahnung am Verriegelungsstift ausgebildet sein, um den Verriegelungsstift zu bewegen, es kann aber darüber hinaus auch zum Beispiel eine Montagenut in den Verriegelungsstift eingebracht werden, so dass das Leiterbahngebilde sicher und positionsgenau in den Verriegelungsstift einführbar und mit dem Verriegelungsstift verbindbar ist.
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In vorteilhafter Weise ist das Leiterbahngebilde in den Verriegelungsstift einführbar und/oder einclipsbar. Somit kann in einfachster Weise und mit simplen konstruktiven Mitteln eine Montage des Leiterbahngebildes im Verriegelungsstift realisiert werden. Dabei kann bei der Formgebung beispielsweise auch ein Anschlag und/oder eine formschlüssige Aufnahme des Leiterbahngebildes im Verriegelungsstift realisiert werden. In vorteilhafter Weise sind diese Montagehilfsmittel zum Führen, Einclipsen oder Anschlagen in einem inneren Bereich der Schutzwand und vorteilhafter Weise im Inneren der U-förmig ausgebildeten Schutzwand angeordnet, so dass das Leiterbahngebilde über die Montagenut in die u-förmige Öffnung der Schutzwand einführbar ist. Darüber hinaus können natürlich weitere äußere Führungsmittel am Verriegelungsstift angeordnet sein, die ein sicheres Bewegen des Verriegelungsstifts ermöglichen. In vorteilhafter Weise können auch die Schutzwände bzw. zumindest eine Schutzwand als Führungsmittel ausgebildet sein.
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Sind die Kontaktfahnen mit Leiterbahnen der Verriegelungseinrichtung in Eingriff bringbar, so dass ein Schaltmittel herstellbar ist, so ergibt sich wiederum eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Die Kontaktfahnen sind Teil eines Leiterbahngebildes, die bevorzugt am Verriegelungsstift angeordnet sind. Somit sind die Kontaktfahnen bzw. ist das Leiterbahngebilde in Bezug auf die Leiterbahnen der Verriegelungseinrichtung verschiebbar in der Verriegelungseinrichtung angeordnet. Kommen die Kontaktfahnen nun außer Eingriff mit den Leiterbahnen, so kann mittels der Leiterbahnen und dem Leiterbahngebilde ein Schaltmittel realisiert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann hierbei eine Kontaktsicherheit auch starken Belastungen auf die Verriegelungseinrichtung realisiert werden, da die Kontaktfahnen auch bei zum Beispiel starken äußeren Beanspruchungen durch die Schutzwand geschützt werden. Die Kontaktfahnen können endseitig mit Rundungen versehen sein bzw. einen Radius aufweisen, so dass einerseits ein sicheres Kontaktieren und andererseits ein geräuscharmes Kontaktieren der Leiterbahn ermöglichbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau und bevorzugt durch die Anordnung des Leiterbahngebildes am Verriegelungsstift kann ein sicheres Kontaktieren über den gesamten Produktzyklus, das heißt die Lebensdauer der Verriegelungseinrichtung hinweg gewährleistet werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine vorteilhafte Ausgestaltungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.
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Es zeigt:
- 1 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Steckverbinderhälfte in Form einer Steckdose als Steckdose für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer an dem Gehäuse der Steckverbinderhälfte angeordneten Verriegelungseinrichtung,
- 2 eine dreidimensionale Ansicht auf die Verriegelungseinrichtung im Bereich des Verriegelungsstifts mit einer Ansicht auf das Leiterbahngebilde,
- 3 den Verriegelungsstift losgelöst von der Verriegelungseinrichtung mit den am Verriegelungsstift angeordneten Kontaktfahnen des Leiterbahngebildes und
- 4 eine weitere dreidimensionale Ansicht auf den Verriegelungsstift und die Kontaktfahnen in einer Seitenansicht auf den Verriegelungsstift.
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In der 1 ist eine Steckverbinderhälfte 1 in Form einer Steckdose 1 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs wiedergegeben. Gezeigt ist die Steckdose bzw. Steckbuchse 1 von einer Vorderseite, wobei in die Vorderseite der Steckverbinderhälfte 1 eine nicht gezeigte weitere Steckverbinderhälfte in Form eines Steckers zum Aufladen des Elektro- bzw. Hybridfahrzeugs einsteckbar ist. Insofern erkennt man die Kontakte 2, 3 zum Laden bzw. Schnellladen des Fahrzeugs. Ist der Stecker in die Steckverbinderhälfte 1 eingeführt worden, so kann mittels einer Verriegelungseinrichtung 4 die in die Steckverbinderhälfte 1 eingefügte weitere Steckverbinderhälfte verriegelt werden. Hierzu verfährt ein Verriegelungsstift 5 in Richtung einer Öffnung 6 für die weitere Steckverbinderhälfte, so dass ein Herausziehen der weiteren Steckverbinderhälfte unterbindbar ist. Ein Rahmen 7 umschließt die Öffnung 6 und kann zur Anlage der weiteren Steckverbinderhälfte und/oder zum Dichten der Steckverbinderhälften dienen.
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Die 1 zeigt die Verriegelungseinrichtung 4 mit einem Gehäusedeckel 8. Die 2 zeigt den geöffneten Zustand der Verriegelungseinrichtung 4 in einer Ansicht auf den Verriegelungsstift, einen Teil des Leiterbahngebildes 9 und einen Elektrokomponententräger 10. Auf dem Elektrokomponententräger 10, beispielsweise einer Leiterplatte mit der Bezeichnung PCB-A, sind wiederum Leiterbahnen 11 angeordnet, die mit den Kontaktfahnen 12, 13 in Eingriff bringbar sind. Dabei kann der Verriegelungsstift 5 derart verfahren werden, dass die Kontaktfahnen 12, 13 in Eingriff oder außer Eingriff mit den Leiterbahnen bringbar sind. Durch die Bewegung des Verriegelungsstifts 5 kann somit ein Schaltmittel bereitgestellt werden, um die Position bzw. eine Bewegung des Verriegelungsstifts 5 zu detektieren. Der Verriegelungsstift 5 weist dazu eine zylindrische Verlängerung 14 auf, die aus dem Gehäuse 15 der Verriegelungseinrichtung 4 heraus bewegbar ist. Der Verriegelungsstift 5 weist ferner eine Verzahnung 16 auf, in die beispielsweise ein Zahnrad eines Getriebes zur Bewegung des Verriegelungsstifts 5 eingreifen kann.
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In dieser Ausführungsform ist ein Teil des Leiterbahngebildes 9 am Verriegelungsstift 5 angeordnet. Eine Rastverbindung 17 hält die Kontaktfahnen 12, 13 als Teil des Leiterbahngebildes 9 am Verriegelungsstift 5. Die Kontaktfahnen 12, 13 ragen über eine Schutzwand 18 hinaus, so dass die freien Enden 19, 20 der Kontaktfahnen 12, 13 in Kontakt mit den Leiterbahnen 11 gelangen können.
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In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung umschließt die Schutzwand 18 das Leiterbahngebilde 9 und insbesondere die Kontaktfahnen 12, 13 u-förmig, so dass ein umlaufender Schutz um die Kontaktfahnen 12, 13 gewährleistet werden kann. Mechanische Beanspruchungen wie beispielsweise ein Ziehen am Stecker im verriegelten Zustand, wirken folglich nicht auf die Kontaktfahnen 12, 13, sondern können höchstens ein Anliegen der Schutzwand 18 am Elektrokomponententräger 10 bewirken. Die Schutzwand 18 verhindert somit eine mechanische Belastung der Kontaktfahnen 12, 13 und kann somit eine hohe Kontaktsicherheit dienen. Insbesondere sind die Kontaktfahnen 12, 13 von äußeren Einflüssen unabhängig am Verriegelungsstift 5 montierbar, wodurch eine Zuverlässigkeit über den gesamten Produktzyklus der Verriegelungseinrichtung 4 gewährleistet werden kann.
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In der 4 ist nun eine vergrößerte Ansicht auf die Schutzwand 18 und die Anordnung der Kontaktfahnen 12, 13 bzw. des Teils des Leiterbahngebildes 9 wiedergegeben. Wie deutlich zu erkennen ist, ragen die freien Enden 19, 20 über die Schutzwand 18 hinaus und können somit mit den Leiterbahnen 11 auf der Leiterplatte 10 in Eingriff gebracht werden. Die freien Enden 19, 20 der Kontaktfahnen überragen die Schutzwand 18 in diesem Ausführungsbeispiel so weit, dass ein sicheres Kontaktieren der Leiterbahn 11 gewährleistet werden kann. Das Überragen der freien Enden 19, 20 der Kontaktfahnen 12, 13 ist als Abstand A in die 1 eingetragen.
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Durch das umfängliche bzw. zumindest bereichsweise umfängliche Schützen der Kontaktfahnen 12, 13 kann einerseits ein leichtes Montieren des Leiterbahngebildes 9 gewährleistet werden und gleichzeitig ein maximaler Schutz für die Kontaktfahnen 12, 13 bereitgestellt werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Montagenut 21 vorgesehen, in die die Rastverbindung 17 einführbar ist und in die eine Clipverbindung einrasten kann. Dazu kann in der Montagenut 28 eine weitere Vertiefung vorgesehen sein. Ein Anschlag 22 am Verriegelungsstift 5 kann dabei als Montagehilfe zum Führen und sicheren Positionieren des Leiterbahngebildes 9 dienen. Mittels des Anschlags 22 kann ebenfalls ein formschlüssiges Verbinden des Leiterbahngebildes mit dem Verriegelungsstift 5 vorgenommen werden, wenn beispielsweise das Leiterbahngebilde 9 mit einer Rückwand hinter den Anschlag 22 einführbar bzw. einschiebbar ist. Somit kann eine konstruktiv günstige und sichere Verbindung des Leiterbahngebildes 9 im Verriegelungsstift 5 gewährleistet werden.
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Insbesondere auch die Orientierung der Kontaktfahnen 12, 13 in Richtung der zylindrischen Verlängerung 14 des Verriegelungsstifts 5 kann eine konstruktiv günstige Anbindung zu den Leiterbahnen 11 gewährleisten und die Länge der Leiterbahn 11 in der Verriegelungseinrichtung 4 auf ein Minimum beschränken. Somit kann mit geringstmöglichem konstruktivem Aufwand ein Schaltmittel für den Verriegelungsstift 5 bereitgestellt werden. An der der Verzahnung 16 gegenüberliegenden Seite des Verriegelungsstifts 5 sind Führungen 24, 25 vorgesehen, die eine Stabilisierung des Verriegelungsstifts 5 ermöglichen und gleichzeitig zur Abstützung für ein Eingreifen eines Zahnrads in die Verzahnung 16 dienen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinderhälfte
- 2, 3
- Kontakte
- 4
- Verriegelungseinrichtung
- 5
- Verriegelungsstift
- 6
- Öffnung
- 7
- Rahmen
- 8
- Gehäusedeckel
- 9
- Leiterbahngebilde
- 10
- Elektrokomponententräger, Leiterplatte
- 11
- Leiterbahnen
- 12, 13
- Kontaktfahnen
- 14
- zylindrische Verlängerung
- 15
- Gehäuse
- 16
- Verzahnung
- 17
- Rastverbindung
- 18
- Schutzwand
- 19, 20
- freie Enden
- 21
- Montagenut
- 22
- Anschlag
- 23
- Rückwand
- 24,25
- Führungen
- A
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018109661 A1 [0005]
- DE 102020128580 [0006, 0013]
