DE202017105471U1

DE202017105471U1 - Stecker und Steckdose für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung

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Publication number: DE202017105471U1
Application number: DE202017105471.3U
Authority: DE
Original assignee: Erich Jaeger GmbH
Current assignee: Erich Jaeger GmbH
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2017-10-20
Anticipated expiration: 2027-09-09

Abstract

Stecker für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung mit: (a) einem Steckerkörper (12) mit Steckkontakten, die in dem Steckerkörper (12) eingebettet sind, wobei die Steckerkontakte verbindbar oder verbunden mit Drähten sind, die zu einem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeug führen, insbesondere zu einen Anhänger oder zu einem anderen Stecker; (b) einer oder mehreren Stecköffnungen (38) in einer die Steckerkontakte umgebenden Frontfläche des Steckerkörpers (12) zum Einstecken von Kontakten einer Steckdose (2) in die eine oder mehreren Stecköffnungen (38), wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose (2) und den Steckerkontakten hergestellt wird; (c) einem sich von der Außenfläche des Steckerkörpers (12) erstreckenden Steckvorsprung (15), der so angeordnet ist, dass eine von einer inneren Oberfläche eines Steckdosendeckels (5) vorragende Sperrklinke (13) den Steckvorsprung (15) hintergreift, wenn der Stecker (1) in eine Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingesetzt wird, um den Stecker (1) in der Stecköffnung (4) gegen Herausziehen des Steckers (1) in axialer Richtung aus der Stecköffnung (4) zu sichern, wobei der Steckdosendeckel (5) an dem Steckdosengehäuse (3) um eine Anlenkachse (6) angelenkt ist, um die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) zu schließen, wenn kein Stecker (1) in die Steckdose (2) eingesetzt ist; (d) einer Deckelstütze (8) zum Stützen des Steckdosendeckels (5), wenn der Stecker (1) in die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingeführt ist, wobei die Deckelstütze (8) den Steckvorsprung (15) umgibt und eine Öffnung (14) angrenzend an den Steckvorsprung (15) zum Aufnehmen der Sperrklinke (13) des Steckdosendeckels (5) ausbildet, wenn die Sperrklinke (13) hinter dem Steckvorsprung (15) eingreift.

Description

Die vorliegende Technologie betrifft einen Stecker und eine Steckdose für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung, die im Allgemeinen für die elektrische Verbindung eines Schleppfahrzeugs oder Lastkraftwagens und eines Anhängers verwendet wird. Typischerweise werden Anhänger mit zylindrisch geformten Steckern mit einem zentralen Kontaktanschluss ausgestattet, der durch eine Anzahl von Kontaktanschlüssen umgeben sind. Ein bekannter Standard für einen solchen Stecker und die entsprechende Steckdose ist der SAE J560-Standard, der eine Stecker-Steckdose-Verbindung beschreibt. Die Kontaktanschlüsse des Steckers sind mit dem elektrischen Schaltkreis des Anhängers verdrahtet und insbesondere mit den Bremsen, Blinklichtern, Rücklichtern und Bremslichtern des Anhängers verbunden. Zum Anschließen der Anhänger an den elektrischen Schaltkreis des Zugfahrzeuges ist die Steckdose zum Anschluss des zuvor beschriebenen Steckers typischerweise am hinteren Ende des Zugfahrzeuges montiert, das zur Verbindung mit den Kontaktanschlüssen geeignet ist.
In der US 8,876,539 B2 ist eine solche Stecker-und-Steckdosen-Verbindung mit einem Stecker mit eingebetteten Steckkontakten beschrieben, die mit zu dem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeugs führenden Leitungen verbunden sind. Steckeröffnungen des Steckerkörpers vor den Steckkontakten sind für das Einsetzen von Kontakten des Steckers in die Steckeröffnungen vorgesehen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Steckdosenkontakten und den Steckerkontakten erfolgt. Die entsprechende Steckdose weist einen Steckdosendeckel mit einer Sperrklinke zum Eingriff mit einem Vorsprung des Steckers auf, wenn der Stecker in eine Stecköffnung der Steckdose eingesetzt ist. Zum Herausziehen des Steckers aus der Steckdose ist ein Lösearm mit einem Hebeteil und einen Handhabungsteil vorgesehen, wobei der Lösearm drehbar an einem Lager festgelegt ist, so dass sich beim Niederdrücken des Handhabungsteils des Lösearms in Richtung zu dem Steckerkörper hin der Hebeteil des Lösearms von dem Steckerkörper hebt, um den Steckdosendeckel der Steckdose anzuheben, der auf dem Steckerkörper aufliegt.
Ein Hauptproblem der Stecker-Steckdosen-Verbindungen ist ihre Wasserdichtigkeit. Wenn der Stecker in die Stecköffnung der Steckdose eingesteckt wird, stellt eine Steckerdichtung zwischen der Außenfläche des Steckerkörpers und der Innenfläche des Stecköffnung der Steckdose eine wasserdichte Verbindung zwischen Stecker und Steckdose her. Jedoch wird in diesem Zustand (d.h. wenn der Stecker nicht in die Stecköffnung der Steckdose eingesteckt oder eingefügt ist) der Steckdosendeckel mit einer kreisförmigen Dichtung für ein wasserdichtes Verschließen der Steckdose ohne Schutz der kreisförmigen Dichtung auf dem Steckerkörper aufliegen. Ferner kann Wasser in die Innenfläche des Steckdosendeckels eindringen, was zu Feuchtigkeit in der Stecköffnung der Steckdose führt, wenn der (nasse) Steckdosendeckel später geschlossen wird. Auf der anderen Seite weist die Sperrklinke des Steckdosendeckels die wichtige Funktion auf, den tatsächlich in die Steckdose eingesteckten Stecker zu sichern durch Eingreifen hinter einen Vorsprung an der Außenfläche des Steckerkörpers.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stecker-und-Steckdose-Verbindung bereitzustellen, die eine verbesserte Wasserdichtheit während der Gesamtnutzung des Steckers und der Steckdose erreicht.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen besseren Schutz der kreisförmigen Dichtung im Steckdosendeckel zu dem Zeitpunkt zu erreichen, wenn ein Stecker in die Stecköffnung der Steckdose eingesteckt ist.
In diesem Zusammenhang schlägt die vorliegende Erfindung einen Stecker für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung vor mit

(a) einem Steckerkörper mit Steckkontakten, die in dem Steckerkörper eingebettet sind, wobei die Steckerkontakte verbindbar oder verbunden mit Drähten sind, die zu einem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeug führen, insbesondere zu einen Anhänger oder zu einem anderen Stecker;
(b) einer oder mehreren Stecköffnungen in einer die Steckerkontakte umgebenden Frontfläche des Steckerkörpers zum Einstecken von Kontakten einer Steckdose in die eine oder mehreren Stecköffnungen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose und den Steckerkontakten hergestellt wird;
(c) einem sich von der Außenfläche des Steckerkörpers z.B. im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Steckvorsprung, der so angeordnet ist, dass eine von einer inneren Oberfläche eines Steckdosendeckels vorragende Sperrklinke den Steckvorsprung z.B. im Wesentlichen in senkrechter oder radialer Richtung hintergreift, wenn der Stecker in eine Stecköffnung der Steckdose eingesetzt wird, um den Stecker in der Stecköffnung gegen Herausziehen des Steckers in axialer Richtung aus der Stecköffnung zu sichern, wobei der Steckdosendeckel an dem Steckdosengehäuse um eine Anlenkachse angelenkt ist, um die Stecköffnung der Steckdose zu schließen, wenn kein Stecker in die Steckdose eingesetzt ist;
(d) einer Deckelstütze zum Stützen des Steckdosendeckels, wenn der Stecker in die Stecköffnung der Steckdose eingeführt ist, wobei die Deckelstütze den Steckvorsprung umgibt und eine Öffnung angrenzend an den Steckvorsprung zum Aufnehmen der Sperrklinke des Steckdosendeckels ausbildet, wenn die Sperrklinke hinter dem Steckvorsprung eingreift.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stecker für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung vorgeschlagen mit:

(a) einem Steckerkörper mit Steckkontakten, die in dem Steckerkörper eingebettet sind, wobei die Steckerkontakte verbindbar oder verbunden mit Drähten sind, die zu einem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeug führen, insbesondere zu einen Anhänger oder zu einem anderen Stecker;
(b) einer oder mehreren Stecköffnungen in einer die Steckerkontakte umgebenden Frontfläche des Steckerkörpers zum Einstecken von Kontakten einer Steckdose in die eine oder mehreren Stecköffnungen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose und den Steckerkontakten hergestellt wird;
(c) einer Deckelstütze zum Stützen des Steckdosendeckels, wenn der Stecker in die Stecköffnung der Steckdose eingeführt ist, wobei der Steckdosendeckel an dem Steckdosengehäuse um eine Anlenkachse angelenkt ist, um die Stecköffnung der Steckdose zu schließen, wenn kein Stecker in die Steckdose eingesetzt ist, und wobei die Deckelstütze eine kreisförmige Form hat mit einem Radius, der im Wesentlichen gleich dem äußeren Radius eines kreisförmigen Randes des Steckdosendeckels ist, welcher die Stecköffnung umgibt, wenn der Steckdosendeckel die Stecköffnung schließt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt eine Steckdose für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung, mit:

(a) einem Steckdosengehäuse mit einer kreisförmigen Stecköffnung für einen Eingriff mit einem Stecker;
(b) einer Vielzahl von in der Stecköffnung festgelegten Kontakten zum Verbinden mit dem Stecker; und
(c) einem Steckdosendeckel zum Schließen der Stecköffnung, wenn kein Stecker in die Steckdose eingesetzt ist;

1 zeigt eine dreidimensionale Seitenansicht von zusammengesetzten Stecker und Steckdose, die eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung einer bevorzugten Ausführungsform realisieren.
2 zeigt die dreidimensionale Seitenansicht gemäß 1 während der Ein- oder Aussteckens des Steckers in die oder aus der Steckdose mit einem um die Anlenkachse gedrehten Steckdosendeckel.
3 zeigt eine dreidimensionale Querschnittsansicht gemäß 1 der zusammengesetzten Stecker und Steckdose, der Übersichtlichkeit halber ohne die Kontakte der Steckdose.
4 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 nur mit dem um die Anlenkachse gedrehten Steckdosendeckel, um die Stecköffnung zu öffnen.
5 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 mit dem die Stecköffnung der Steckdose schließenden Steckdosendeckel und mit den Kontakten der Steckdose.
In 1 sind ein Stecker 1 und eine Steckdose 2 gemäß der Erfindung für die vorgeschlagene elektrische Stecker-und-Steckdosen-Verbindung zwischen einem Anhänger und einem Zugfahrzeug oder Lastkraftwagen gezeigt. Die Steckdose 2 weist ein Steckdosengehäuse 3 mit einer Stecköffnung 4 (Einsteck-Öffnung) auf (besser sichtbar in 4), um mit dem Stecker 1 in Eingriff zu kommen. Die Stecköffnung 4 kann durch einen Steckdosendeckel 5 geschlossen werden, wenn kein Stecker 1 in die Steckdose 2 eingefügt oder eingesteckt ist. Die Steckdosendeckel 5 ist um eine Anlenkachse 6 an das Steckdosengehäuse 3 so angelenkt, dass die Stecköffnung 4 durch Drehen des Steckdosendeckels 5 um die Anlenkachse 6 weg von der Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses 3 um die Stecköffnung 4 geöffnet werden kann.
Wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 der Steckdose 2 eingesetzt ist, bleibt der Steckdosendeckel 5 von der Stecköffnung 4 weggelenkt oder weggedreht und wird durch eine Deckelstütze 8 getragen oder unterstützt, die an dem Stecker 1 so vorgesehen ist, dass der Steckdosendeckel 5 auf der Deckelstütze 8 aufsitzt und/oder von dieser gestützt wird, wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 eingesteckt ist, um eine elektrische Verbindung zu geben. Dieser Zustand der Stecker-und-Steckdose-Verbindung ist in 1 gezeigt.
Um die Steckdose 2 am Zugfahrzeug festzulegen, kann die Steckdose 2 einen Flansch 9 mit vorzugsweise schlitzartigen Befestigungslöchern 10 haben, die an verschiedenen Positionen an dem Flansch 9 verteilt angeordnet sind, wobei die Richtung der Schlitze der verschiedenen Befestigungslöcher 10 senkrecht zueinander ausgerichtet sein kann, um eine Justiermöglichkeit zu haben, wenn die Steckdose 2 z.B. mit Schrauben durch die Befestigungslöcher 10 auf einer Montagefläche des Zugfahrzeuges (nicht gezeigt) montiert wird. Der Flansch 9 kann zwei Flanschteile haben, die zueinander senkrecht gerichtet sein können, um die Steckdose 2 auf der Montagefläche in verschiedenen Orientierungen montieren zu können. Vorzugsweise weist jedes der Flanschteile mindestens ein Befestigungsloch 10 auf.
Ein in Größe und Form dem hinteren Ende des Steckdosengehäuses 3 entsprechendes Loch kann (entgegengesetzt zu der Stecköffnung 4) in der Montagefläche des Zugfahrzeuges vorgesehen sein. Dann kann das hintere Ende des Steckdosengehäuses 3 (gezeigt in 5) in dieses Loch der Montagefläche eingeführt werden, während der Flansch 9 auf der Montagefläche positioniert ist.
Für einen Stecker 1 und eine Steckdose 2 wird der Stecker 1 axial in die Stecköffnung 4 durch eine lineare Bewegung entlang der Mittelachsen des Steckers 1 und der Steckdose 2 eingesetzt, die in Koinzidenz miteinander liegen. Diese Mittelachse befindet sich in der Mitte des kreisförmigen Stecköffnung 4 und ist als Mittelachse 17 in 3 gezeigt.
Zum Herausziehen des Steckers 1 aus der Steckdose 2 sind zwei Seitengriffe 11 von der äußeren Oberfläche des Steckerkörpers 12 vorragend geformt und einander gegenüberliegend mit Bezug auf die Mittelachse 17 des Steckers 1 angeordnet. Vorzugsweise sind die Seitengriffe 11 am hinteren Ende des Steckers 1 angeordnet, das dem vorderen, für einen Eingriff mit der Stecköffnung 4 der Steckdose 2 geeigneten Ende des Steckers 1 gegenüberliegt. Für das Einfügen des Steckers 1 in die Stecköffnung 4 oder für das Herausziehen des Steckers 1 aus der Stecköffnung 4 muss der Steckdosendeckel 5 um die Anlenkachse 6 von der Vorderkante 7 der Stecköffnung 4 weg gedreht werden, wie in 2 gezeigt.
In dieser Ansicht ist die Struktur des Steckdosendeckels 5 und der Deckelstütze 8 besser im Detail sichtbar. Eine Sperrlinke 13 ragt von einer Innenfläche des Steckdosendeckels 5 im Wesentlichen in senkrechter Richtung vor. Diese Richtung ist auch definiert als die axiale Richtung des Steckdosendeckels 5. In der Deckelstütze 8 ist eine Öffnung 14 zur Aufnahme der Sperrklinke 13 vorgesehen, wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 die Steckdose 2 eingesteckt ist und der Steckdosendeckel 5 von der Deckelstütze 8 getragen wird.
Angrenzend an die Öffnung 14 erstreckt sich ein Steckvorsprung 15, z.B. im Wesentlichen in radialer Richtung in Bezug auf die Mittelachse 17, von einer Außenfläche des Steckerkörpers 12. Der Steckvorsprung 15 ist so angeordnet, dass die Sperrklinke 13 hinter dem Steckvorsprung 15 eingreift, wenn die Sperrklinke 13 in der Öffnung 14 aufgenommen ist. In dieser Anordnung wird der Steckdosendeckel 5 durch die Deckelstütze 8 unterstützt, wie in 1 gezeigt. Durch den Eingriff der Sperrklinke 13 mit dem Steckvorsprung 15 ist der Stecker 1 in der Stecköffnung 4 gegen Ziehen des Steckers 1 in axialer Richtung aus der Stecköffnung 4 gesichert. Dieser Sperrklinken-Steckvorsprung-Eingriff ist erforderlich, um den Stecker 1 in der Steckdose 2 während der Benutzung zu sichern, d. h. wenn sich das Zugfahrzeug und der Anhänger bewegen.
Nach einer Ausführungsform ist der Steckvorsprung 15 in die Deckelstütze 8 als eine Seitenwand der Öffnung 14 für die Aufnahme der Sperrklinke 13 integriert. Diese Deckelstütze 8 erlaubt es, den inneren und durch einen kreisförmigen Rand 16 des Steckdosendeckels 5 umgebenen Teil des Steckdosendeckels 5 zu schützen, wenn der Steckdosendeckel 5 die Stecköffnung 4 nicht schließt. Wenn die Stecköffnung 4 durch den Steckdosendeckel 5 geschlossen ist, umgibt dieser kreisförmiger Rand 16 des Steckdosendeckels 5 die Vorderkante 7 der Stecköffnung 4 (wie in 5 gezeigt).
Die Struktur des Steckdosendeckels 5 und der Deckelstütze 8 wird im Folgenden mit Bezug auf die 3 bis 5 detailliert beschrieben.
In Bezug auf den Sperrklinken-Steckvorsprung-Eingriff ist die Eingriffsfläche des Steckvorsprunges 15 dazu angepasst, in Kontakt mit der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 des Steckdosendeckels 5 zu kommen. Wie aus 3 ersichtlich beträgt der Winkel zwischen der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 und der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 etwa 90°, d. h. er liegt in einem Bereich zwischen 70° und 110°.
Genauer gesagt ist die Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 an der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 so gerichtet, dass der Winkel zwischen der Radialrichtung von der Anlenkachse 6 zu dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 und der Sperrklinke 13 und der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 in diesem Verbindungspunkt nahe bei 90° liegt, um eine wirksame Verriegelung des Steckers 1 im Steckdose 2 zu ermöglichen.
Der Winkel der Eingriffsfläche des Steckvorsprunges 15 mit Bezug auf den Steckerkörper 12 ist so angepasst, dass die Eingriffsfläche des Steckvorsprunges 15 und die Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 in einer Kontaktzone in Kontakt miteinander stehen, wenn der Steckdosendeckel 5 von der Deckelstütze 8 getragen ist. Die Kontaktzone deckt vorzugsweise den Hauptteil der Eingriffsoberflächen des Steckvorsprunges 15 und der Sperrklinke 13 ab. Allerdings kann die Kontaktzone auch auf einen kleinen Bereich von etwa mindestens 0,08 bis 0,16 Inches am freien Ende 18 der Eingriffsfläche des Steckvorsprunges 15 begrenzt werden. Auch eine so kleine Kontaktzone sorgt für eine effektive Verriegelung des Steckers 1 in der Steckdose 2.
Ferner kann die Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 gekrümmt sein. Vorzugsweise folgt die Krümmung der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 – ausgehend von dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 und der Sperrklinke 13 – einer Kreisbahn um die Anlenkachse 6. Bei größerem Abstand von dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 und der Sperrklinke 13 kann die Krümmung abflachen, z.B. in Richtung einer geraden Linie am freien Ende der Sperrklinke 13.
Die Eingriffsfläche des Steckvorsprungs 15 wird vorzugsweise entsprechend der Krümmung der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 gekrümmt, so dass die Eingriffsfläche des Steckvorsprungs 15 und die Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 zumindest entlang ihrer überlappenden Kontaktzone in Eingriff stehen. Die Krümmung der Eingriffsfläche des Steckvorsprungs 15 weist dementsprechend eine konvexe Form auf. Dies bedeutet, dass die Eingriffsfläche von einer gedachten Verbindungslinie vorsteht, die ein dem Steckerkörper 12 zugewandtes Ende der Eingriffsfläche mit dem gegenüberliegenden anderen freien Ende 18 der Eingriffsfläche verbindet.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass der radiale Abstand zwischen dem freien Ende 18 des Steckvorsprungs 15 und der Mittelachse 17 des Steckers 1 den radialen Abstand zwischen der Anlenkachse 6 und die Mittelachse 17 der Steckdose 2 nicht überschreitet, wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 der Steckdose 2 eingesteckt ist. Die Mittelachse 17 des Steckers 1 und die Mittelachse 17 der Steckdose 2 fallen zusammen und sind daher mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel zwischen der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 und der Radialrichtung von der Anlenkachse 6 zu dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 und der Sperrklinke 13 größer als 90° sein, insbesondere im Bereich > 90° und 105° liegen. Diese Geometrie und Anordnung der Sperrklinke 13 und des Steckvorsprungs 15 hat den Vorteil, dass hohe in axialer Richtung (d. h. die Richtung der Mittelachse 17) auf den Stecker 1 ausgeübte Zugkräfte zu einer Drehung des Steckdosendeckel 5 um die Anlenkachse 6 führen, um den Eingriff zwischen der Sperrklinke 13 und dem Steckvorsprung 15 zu lösen. Somit würde selbst ein Ziehen des Steckers 1 aus der Steckdose 2 an den Drähten oder dem Kabel (nicht gezeigt in den Figuren) dazu führen, dass der Stecker 1 ohne Beschädigung der durch ein Zugentlastungselement 19 geschützten Drahtverbindung im Stecker 1 freigeben wird. Dies wird als Losbrech-Funktion bezeichnet. Das Zugentlastungselement 19 ist US-Patentanmeldung 14/728,179 näher beschrieben.
Dementsprechend ist es möglich, den Sperrklinken-Steckvorsprung-Eingriff mit einem Selbstauslösemechanismus in die Deckelstütze 8 des Stecker 1 zu integrieren, die den Steckdosendeckel 5 trägt, wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 der Steckdose 2 eingefügt und durch den Sperrklinken-Steckvorsprung-Eingriff in dieser Position gesichert ist.
Wenn im Gegensatz dazu keine Losbrech-Funktion realisiert werden soll, sollte der Winkel zwischen der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 und der Radialrichtung von der Anlenkachse 6 zu dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 und der Sperrklinke 13 nahe bei 90° sein. Ein Wechsel zwischen der Steckdose-Stecker-Verbindung mit oder ohne Losbrech-Funktion kann also durch Änderung des Winkels der Eingriffsfläche der Sperrklinke 13 des Steckdosendeckel 5 realisiert werden. Eine Anpassung der Eingriffsfläche des Steckvorsprunges 15 ist nicht notwendig, kann aber trotzdem vorgenommen werden.
Nachfolgend wird der Schutz des Steckdosendeckels 5 auf der Deckelstütze 8 im Detail beschrieben, der zu einer erhöhten Wasserdichtheit der Stecker-und-Steckdosen-Verbindung führt.
Der Steckdosendeckel 5 hat eine Tragstruktur 20 mit dem kreisförmigen Rand 16, der die kreisförmige Stecköffnung 4 umgibt, wenn der Steckdosendeckel 5 geschlossen ist. Der kreisförmige Rand 16 kann integral mit der Tragstruktur 20 gebildet sein. Der Gelenkverbindungsabschnitt 21 ist an der Tragstruktur 20 befestigt, um den Steckdosendeckel 5 um die Anlenkachse 6 am Steckdosengehäuse 3 anzulenken, so dass die Stecköffnung 4 der Steckdose 2 geschlossen ist, wenn kein Stecker 1 in die Steckdose 2 eingeführt ist und zum Einführen des Steckers 1 geöffnet wird, wenn der Steckdosendeckel 5 um die Anlenkachse 6 gedreht wird.
Eine kreisförmige Dichtung 22 ist an der Tragstruktur 20 im Steckdosendeckel 5 um die Innenfläche des kreisförmigen Rands 16 herum montiert, um mit dem Steckdosengehäuse 3 und insbesondere mit der die Stecköffnung 4 umgebenden Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses 3 in Kontakt zu kommen, wenn kein Stecker 1 in die Stecköffnung 4 eingesetzt ist (siehe ).
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform weist die kreisförmige Dichtung 22 ein flaches Ringdichtungsteil 23 angrenzend an den kreisförmigen Rand 16 auf, das dazu ausgebildet ist, mit einer Dichtfläche an der Vorderkante 7 der Stecköffnung in Berührung kommen, wie aus 5 ersichtlich.
Ferner weist die kreisförmige Dichtung 22 einen radial gerichteten Dichtlippenteil 24 auf, der von dem flachen Ringdichtungsteil 23 vorsteht und dazu ausgebildet ist, in Kontakt mit einer Dichtfläche an der Innenfläche des Steckdosengehäuses 3 rund um die Stecköffnung 4 zu kommen, wie aus 5 ersichtlich.
Dementsprechend hat die kreisförmige Dichtung 22 eine doppelte Dichtwirkung. Eine erste Dichtungswirkung wird durch den flachen Ringdichtungsteil 23 durch Anstoßen an der Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses erreicht. Eine zweite Dichtungswirkung wird unterhalb durch eine Lippe 25 des radial gerichteten Dichtlippenteils 24 durch Anstoßen gegen die Innenfläche des Steckdosengehäuses 3 rund um die Stecköffnung 4 erreicht. Dementsprechend wird, selbst wenn Wasser zwischen den flachen Ringdichtungsteil 23 der kreisförmigen Dichtung 22 und die Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses 3 eintritt, z.B. aufgrund von Schmutzpartikeln zwischen der Vorderkante 7 und dem flachen Ringdichtungsteil 23, kann das Wasser aufgrund der unterhalb erzeugten Dichtwirkung der Lippe 25 gegen die Innenfläche des Steckdosengehäuses 3 nicht in der Stecköffnung 4 eindringen.
Dementsprechend wird die Wasserdichtheit der Steckdose 2 mit geschlossenem Steckdosendeckel 5 (wie in 5 gezeigt) verstärkt. Die Lippe 25 des radial gerichteten Dichtlippenteils 24 hat eine radial nach außen gerichtete Spitze mit Bezug auf die Achse des kreisförmigen Randes 16 des Steckdosendeckels 5. In Bezug auf diese Achse des kreisförmigen Randes 16 könnte die Doppeldichtwirkung der kreisförmigen Dichtung 22 als eine axiale Abdichtung zwischen dem flachen Ringdichtungsteil 23 und der Vorderkante 7 und als eine radiale Abdichtung zwischen der Spitze der Lippe 25 und der Innenfläche des Steckdosengehäuses 3 beschrieben werden.
Wie ersichtlich aus dem vergrößertes Detail von 4, ist das radial gerichtete Dichtlippenteil 24 (einschließlich der Lippe 25 mit ihrer Spitze) an der inneren Ecke des flachen Ringdichtungsteils 23 mittels eines Ligaments 26 festgelegt, so dass ein Freiraum 27 zwischen der Lippe 25, dem flachen Ringdichtungsteil 23 und auch der Innenfläche des Steckdosengehäuses 3 bleibt, wenn der Steckdosendeckel 5 die Stecköffnung 4 verschließt (siehe 5). Dementsprechend ist das Ligament 26 mit einem flachen Ringdichtungsteil 23 radial gerichtet hin zu der Mitte der kreisförmigen Dichtung 22 verbunden und vorstehend auch in axialer Richtung weg von dem flachen Ringdichtungsteil 23 ausgebildet.
Die kreisförmige Dichtung 22 kann ferner einen Arm 28 haben, der sich radial nach innen von dem flachen Ringdichtungsteil 23 erstreckt (radial erstreckender Arm 28), so dass der flache Ringdichtungsteil 23 und der sich radial erstreckende Arm 28 eine kontinuierliche (zumindest nahezu ebene) Oberfläche formen oder bilden, die in der Tragstruktur 20 des Steckdosendeckels 5 so untergebracht ist, dass die flache Oberfläche in einer Aussparung der inneren Oberfläche der Tragstruktur 20 oder des Steckdosendeckels 5 gehalten wird. Vorzugsweise verbleibt ein Spalt zwischen dem sich erstreckenden Arm 28 und dem radial gerichtete Dichtlippenteil 24. Diese Struktur kann für die Befestigung der kreisförmigen Dichtung 22 in dem Steckdosendeckel 5 oder dessen Tragstruktur 20 verwendet werden.
Zu diesem Zweck kann ein Haltering 29 an der Tragstruktur 20 radial nach innen in Bezug auf den Arm 28 der kreisförmigen Dichtung 22 befestigt werden, z. B. durch Einrasten, Kleben, Ultraschallschweißen oder dergleichen.
Der Haltering 29 weist vorzugsweise eine spaltfüllende Struktur 30 auf, um in den Zwischenraum zwischen dem sich erstreckenden Arm 28 und dem radial gerichteten Dichttippenteil 24 zu passen. Die kreisförmige Dichtung 22 wird damit wirksam gegen die Innenfläche des kreisförmigen Randes 16 gedrückt, wodurch eine radial gerichtete Befestigungskraft erzeugt wird. Auf der spaltfüllenden Struktur 30 und die gegenüberliegende Oberfläche der Tragstruktur 20 des Steckdosendeckels 5 können ringförmige Vorsprünge 47 (Ringe) vorgesehen werden, die von beiden Seiten in die kreisförmige Dichtung 22 eindrücken, und insbesondere in den sich radial erstrechenden Arm 28 der kreisförmigen Dichtung 22, um eine Abdichtung gegen die Innenfläche des Steckdosendeckels 5, insbesondere die Tragstruktur 20, zu erreichen. Es könnten drei ringförmige Vorsprünge 47 vorgesehen sein, die zueinander in Richtung des sich radial erstreckenden Armes 28 verschoben sind. Vorzugsweise gibt es zwei ringförmige Vorsprünge 47 auf der Tragstruktur 20 und einen ringförmigen Vorsprung 47 auf der spaltfüllenden Struktur 30, wobei der ringförmige Vorsprung 47 auf der spaltfüllenden Struktur 30 (in radialer Richtung des Steckdosendeckels 5) zwischen den beiden ringförmigen Vorsprünge 47 auf der Tragstruktur 20 positioniert ist.
Ferner kann der Haltering 29 einen Führungsarm 31 haben, um mit der radial gerichteten Innenfläche des radial gerichteten Dichtlippenteils 24 in Eingriff zu kommen und dieses zu unterstützen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die spaltfüllenden Struktur 30 entsprechend in radialer Richtung nach außen von der Mitte des Halterings, und der Führungsarm 31 erstreckt sich im Wesentlichen in axialer Richtung der Halteringmittelachse. Der Führungsarm 31 sichert demnach die Anlagekraft der Lippe 25 gegen die Innenfläche des Steckdosengehäuses 3. Eine optimierte Führung der Lippe 25 wird erreicht, wenn der Führungsarm 31 an seinem freien Ende radial nach außen gebogen ist und die Lippe 25 radial nach außen führt.
Um eine definierte und verbesserte Schließkraft zu erreichen, weist die Steckdose 2 eine Feder 46 mit einer Mittelpunktauflage auf, die eine Schließkraft auf den Steckdosendeckel 5 im Anschlag gegen die Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses 3 rund um die Stecköffnung 4 und/oder gegen die Deckelstütze 8 des Steckers 1 erzeugt.
Wenn der Steckdosendeckel 5 ist auf der Deckelstütze 8 unterstützt wird, ist die sich von der Innenfläche des Steckdosendeckels 5 oder genauer gesagt von der Tragstruktur 20 des Steckdosendeckels 5 erstreckende Sperrklinke 13 in die Öffnung 14 der Deckelstütze 8 zur Aufnahme der Sperrklinke 13 eingefügt (siehe ). Die radiale und axiale Dichtungswirkung der kreisförmigen Dichtung 22 wird vorzugsweise auch innerhalb der Deckelstütze 8 verwendet. Diese doppelte Dichtwirkung kann auch unabhängig davon verwendet werden, ob eine Sperrklinke 13, ein Steckvorsprung 15 und die entsprechende Öffnung 14 zur Aufnahme der Sperrklinke 13 des Steckdosendeckels 5 vorgesehen ist. Das bedeutet, dass die radial und axial wirkende kreisförmige Dichtung 22 des Steckdosendeckels 5 auch in einer Stecker-und-Steckdose-Verbindung ohne Sperrklinken-Steckvorsprung-Eingriff zum Sichern des Steckers 1 in der Stecköffnung 4 der Steckdose 2 verwendet werden kann.
Wie aus 2 ersichtlich hat die Deckelstütze 8 einen kreisförmigen Ring 32, der von einer durch einen flanschartigen Rand 34 der Deckelstütze 8 definierten Ebene vorsteht. Der kreisförmige Ring 32 weist mindestens eine Dichtfläche auf, die dazu ausgebildet ist, in Kontakt mit der in dem Steckdosendeckel 5 montierten kreisförmigen Dichtung 22 zu kommen.
Mehr im Detail beschrieben ist eine axiale Dichtfläche 33 in axialer Richtung des kreisförmigen Rings 32 angeordnet, um in Kontakt mit dem flachen Ringdichtungsteil 23 der kreisförmigen Dichtung 22 in dem Steckdosendeckel 5 zu kommen. Diese axiale Dichtfläche 33 ist an dem in axialer Richtung am weitesten vorstehenden Teil der Deckelstütze 8 ausgebildet. Es ist diese axiale Dichtfläche 33, die eine Stützebene des Deckelträgers 8 für den Steckdosendeckel 5 definiert. Dementsprechend wird zwischen der axialen Dichtfläche 33 und dem flachen Ringdichtungsteil 23 eine ähnliche Dichtwirkung erreicht im Vergleich zu der Dichtwirkung zwischen der Vorderkante 7 des Steckdosengehäuses 3 und dem flachen Ringdichtungsteil 23, wenn der Steckdosendeckel 5 die Stecköffnung 4 schließt.
Ferner ist eine radiale Dichtfläche 35 an der Innenfläche des kreisförmigen Rings 32 vorgesehen, um in Kontakt zu kommen mit dem radial gerichteten Dichtlippenteil 24 der kreisförmigen Dichtung 32, und insbesondere mit der Lippe 25 des radial gerichteten Dichtlippenteils 24. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die radiale Innenfläche des kreisförmigen Rings 32 (in axialer Richtung des kreisförmigen Deckelträgers 8) höher ist als die radiale Außenfläche des kreisförmigen Rings 32 angrenzend an den flanschartigen Rand 34. Somit entspricht die radiale Dichtfläche 35 der Deckelstütze 8 einer die Stecköffnung 4 umgebenden Innenfläche des Steckdosengehäuses 3.
Dementsprechend ist die Wasserdichtheit zwischen dem Steckdosendeckel 5 und der Deckelstütze 8 vergleichbar der Wasserdichtheit zwischen dem Steckdosendeckel 5 und dem Steckdosengehäuse 3. Dementsprechend wird Wasser davon abgehalten, in den Freiraum zwischen dem Steckdosendeckel 5 und die Deckelstütze 8 einzudringen.
Es gibt jedoch noch einen weiteren wichtigen Aspekt der beschriebenen Anordnung der vorgeschlagenen Deckelstütze 8. Da die Deckelstütze 8 die Geometrie des Steckdosengehäuses 3 rund um die Stecköffnung 4 reproduziert, ist auch die kreisförmige Dichtung 22 vor Beschädigungen geschützt, wenn der Steckdosendeckel 5 durch die Deckelstütze 8 unterstützt wird.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorgeschlagenen Deckelstütze 8 des Steckers 1 sind innerhalb des kreisförmigen Rings 32 der Deckelstütze 8 definierte Hohlräume (wie beispielsweise die Öffnung 14 zur Aufnahme der Sperrklinke 13 und eine zwischen der radialen Innenfläche des kreisförmigen Rings 32 und einer Außenfläche einer den Steckvorsprung 15 und die Öffnung 14 zur Aufnahme des Klinke 13 umgebenden Wand definierte Nut) an ihrem Boden luftdicht verschlossen, so dass diese Hohlräume luftdicht verschlossen sind, wenn der Steckdosendeckel 5 mit der kreisförmigen Dichtung 22 durch die Deckelstütze 8 gestützt wird.
Da das Volumen der Hohlräume im Innern des Deckelstütze 8 recht klein ist, entwickelt sich ein erheblicher Unterdruck, wenn begonnen wird, den Steckdosendeckel 5 von der Deckelstütze 8 durch Drehen des Steckdosendeckels 5 um die Anlenkachse 6 abzuheben. Dies ergibt aufgrund der Tatsache, dass die Lippe 25 diese Hohlräume innerhalb der Deckelstütze 8 noch abdichtet, auch wenn sich der flache Ringdichtungsteil 23 teilweise von der axialen Dichtfläche 33 wegbewegt. Dieser Unterdruck neigt dazu, den Steckdosendeckel 5 auf der Deckelstütze 8 zu halten und einer unbeabsichtigten Bewegung des Steckdosendeckel 5 weg von der Deckelstütze 8 während der Benutzung entgegenzuwirken.
Eine weitere optionale Maßnahme, um ein unbeabsichtigtes Bewegen des auf der Deckelstütze 8 unterstützten Steckdosendeckels 5 zu vermeiden, ist die Form der Deckelstütze 8. Es kann vorgesehen sein, dass die Deckelstütze 8 eine Kreisform hat mit einem Radius, der zu dem äußeren Radius des kreisförmigen Randes 16 des Steckdosendeckels 5 korrespondiert. Durch Bereitstellen eines Deckelstütze 8 mit diesem Radius, ist der flanschartige Rand 34 von dem kreisförmigen Ring 32 vorstehendend ausgebildet, um die Vorderfläche des kreisförmigen Randes 16 abzudecken. Wie deutlich in 3 zu sehen, entsprechen sich der Außenradius des flanschartigen Randes 34 und des kreisförmigen Randes 16, so dass kein radialer Vorsprung zwischen dem Deckelträger 8 (und seinem flanschartigen Rand 34) und dem kreisförmiger Rand 16 auftritt. Dementsprechend können unbeabsichtigte axial wirkende Kräfte kaum auf den kreisförmigen Rand 16 einwirken, um den Steckdosendeckel 5 von der Deckelstütze 8 abzuheben.
Aus ähnlichem Grund kann auch ein flanschartiger Vorsprung 36 an der Außenfläche eines Steckdosengehäuses 3 angrenzend an die Vorderkante 7 rund um die Stecköffnung 4 vorgesehen sein, wie in den 4 und 5 gezeigt.
Die Stützebene der Deckelstütze 8 zum Unterstützen des Steckdosendeckels 5 ist mit Bezug auf eine Mittelachse 17 eines Steckers 1 geneigt, so dass die Stützebene parallel zu der von dem kreisförmigen Rand 16 definierten Ebene des Steckdosendeckels 5 oder der kreisförmigen Dichtung 22 ausgerichtet ist, wenn der Steckdosendeckel 5 auf der Deckelstütze 8 unterstützt ist. Die Stützebene wird vorzugsweise durch die axiale Dichtfläche 33 des kreisförmigen Rings 32 der Deckelstütze 8 definiert. Alternativ kann auch der flanschartige Rand 34 der Deckelstütze 8 als Stützebene der Deckelstütze 8 verwendet werden.
Der Steckerkörper 12 hat weitere Steckkontakte (in den Figuren nicht gezeigt) in dem Steckerkörper 12 über einen Kontakteinsatz 37 eingebettet, wie in 3 dargestellt. Die Steckkontakte sind mit Drähten (nicht dargestellt) verbindbar, die von dem Kontakteinsatz 37 durch das Zugentlastungselement 19 aus dem Steckerkörper 12 zu dem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeugs/Anhängers oder zu einem anderen Stecker führen. In der Frontfläche des Steckerkörpers 12 ist eine Stecköffnung 38 vorgesehen, die die Steckerkontakte für das Einführen der Kontakte einer Steckdose (nicht gezeigt in 3) in die Stecköffnung 38 umgibt, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose 1 und den Steckerkontakten bereitstellt wird.
Die Steckerkontakte können innerhalb der Stecköffnung 38 durch einen Steckerkontakthalter 39 gehalten und geführt sein.
Andererseits weist auch die in 5 gezeigte Steckdose 2 eine Vielzahl von in der Stecköffnung 4 befestigten Kontakten (nicht dargestellt) zum Verbinden mit dem Stecker 1 auf. Diese Kontakte der Steckdose 2 können in einer kreisförmigen oder kreuzförmigen Anordnung angeordnet sein. An der Innenwand der Stecköffnung 4 ist ein Drehsperrelement 48 vorgesehen, das in den Stecker 1 eingreift, wenn der Stecker 1 in die Stecköffnung 4 eingesteckt wird. Das Drehsperrelement 48 sorgt dafür, dass der Stecker 1 mit der Steckdose in der einen und einzigen gewünschten Drehposition verbunden ist, damit auch eine richtige Lage der Deckelstütze 8 in Bezug auf den Steckdosendeckel 5 gesichert ist.
Weiterhin sind eine Vielzahl von Verbindungsenden 40 der genannten Kontakte der Steckdose 2 in einer Verbindungsöffnung 41 des Steckdosengehäuses 3 angeordnet und mit den in der Stecköffnung 4 befestigten Kontakten der Steckdose 2 elektrisch verbunden. Die Verbindungsenden 40 können in einer linearen Anordnung angeordnet sein, die beispielsweise zwei Reihen der Verbindungsenden 40 aufweist.
Die Verbindungsenden 40 und die Kontakte der Steckdose 2 können in verschiedenen Kontaktanordnungen angeordnet sein. Zu diesem Zweck können die Kontakte der Steckdose 2 und die Verbindungsenden 40 auf gegenüberliegenden Seiten einer Leiterplatte 42 befestigt werden, die auf dem Boden der Stecköffnung 4 eingefügt ist. Die Leiterplatte 42 kann durch Einspritzen eines geeigneten Kunststoffmaterials 43 an der Unterseite der Stecköffnung 4 fixiert und abgedichtet werden.
Um Kurzschlüsse zwischen den in der Stecköffnung 4 festgelegten Kontakten zu vermeiden, können diese Kontakte durch eine Schutzabdeckung 44 abgedeckt werden, die miteinander verbundene buchsenartige Elemente 45 aufweist, wobei jedes buchsenartige Element 45 einen der Kontakte seitlich umgibt. Auch die Schutzabdeckung 44 kann an den Kontakten fixiert werden, indem ein geeignetes Kunststoffmaterial 43 eingespritzt wird. Dies kann in dem gleichen Spritzgussschritt durchgeführt werden, in dem auhc Leiterplatte 42 im unteren Bereich der Stecköffnung 4 gesichert und abgedichtet wird.
Die Beschreibung der verschiedenen vorteilhaften Anordnungen wurde zum Zweck der Illustration und Beschreibung vorgelegt, und soll nicht erschöpfend oder auf die beschriebenen Beispiele beschränkt sein.
Bezugszeichenliste

1: Stecker
2: Steckdose
3: Steckdosengehäuse
4: Stecköffnung
5: Steckdosendeckel
6: Anlenkachse
7: Vorderkante
8: Deckelstütze
9: Flansch
10: Befestigungsloch
11: Seitengriff
12: Steckerkörper
13: Sperrklinke
14: Öffnung zum Aufnehmen der Sperrklinke
15: Steckvorsprung
16: kreisförmiger Rand
17: Mittelachse
18: freies Ende des Steckvorsprunges
19: Zugentlastungselement
20: Tragstruktur
21: Gelenkverbindungsabschnitt
22: kreisförmige Dichtung
23: flacher Ringdichtungsteil
24: radial gerichteter Dichtlippenteil
25: Lippe
26: Ligament
27: Freiraum
28: radial erstreckender Arm
29: Haltering
30: spaltfüllende Struktur
31: Führungsarm
32: kreisförmiger Ring
33: axiale Dichtfläche
34: flanschartigen Rand
35: radiale Dichtfläche
36: flanschartiger Vorsprung
37: Kontakteinsatz
38: Stecköffnung
39: Steckerkontakthalter
40: Verbindungsende
41: Verbindungsöffnung
42: Leiterplatte
43: Kunststoff
44: Schutzabdeckung
45: buchsenartiges Element
46: Feder
47: ringförmige Vorsprünge
48: Drehsperrelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8876539 B2 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE J560-Standard [0001]

Claims

Stecker für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung mit: (a) einem Steckerkörper (12) mit Steckkontakten, die in dem Steckerkörper (12) eingebettet sind, wobei die Steckerkontakte verbindbar oder verbunden mit Drähten sind, die zu einem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeug führen, insbesondere zu einen Anhänger oder zu einem anderen Stecker; (b) einer oder mehreren Stecköffnungen (38) in einer die Steckerkontakte umgebenden Frontfläche des Steckerkörpers (12) zum Einstecken von Kontakten einer Steckdose (2) in die eine oder mehreren Stecköffnungen (38), wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose (2) und den Steckerkontakten hergestellt wird; (c) einem sich von der Außenfläche des Steckerkörpers (12) erstreckenden Steckvorsprung (15), der so angeordnet ist, dass eine von einer inneren Oberfläche eines Steckdosendeckels (5) vorragende Sperrklinke (13) den Steckvorsprung (15) hintergreift, wenn der Stecker (1) in eine Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingesetzt wird, um den Stecker (1) in der Stecköffnung (4) gegen Herausziehen des Steckers (1) in axialer Richtung aus der Stecköffnung (4) zu sichern, wobei der Steckdosendeckel (5) an dem Steckdosengehäuse (3) um eine Anlenkachse (6) angelenkt ist, um die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) zu schließen, wenn kein Stecker (1) in die Steckdose (2) eingesetzt ist; (d) einer Deckelstütze (8) zum Stützen des Steckdosendeckels (5), wenn der Stecker (1) in die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingeführt ist, wobei die Deckelstütze (8) den Steckvorsprung (15) umgibt und eine Öffnung (14) angrenzend an den Steckvorsprung (15) zum Aufnehmen der Sperrklinke (13) des Steckdosendeckels (5) ausbildet, wenn die Sperrklinke (13) hinter dem Steckvorsprung (15) eingreift.
Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingriffsfläche des Steckvorsprungs (15) dazu ausgebildet ist, eine Eingriffsfläche der Sperrklinke (13) des Steckdosendeckels (5) zu berühren, wobei der Winkel zwischen der Eingriffsfläche der Sperrklinke (13) und der Innenfläche des Steckdosendeckels (5) etwa 90° beträgt.
Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Eingriffsfläche der Sperrklinke (13) und der Radialrichtung von der Anlenkachse (6) zu dem Verbindungspunkt zwischen der Innenfläche des Steckdosendeckels (5) und der Sperrklinke (13) nahe 90° oder im Bereich zwischen > 90° und 105° liegt.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingriffsfläche des Steckvorsprungs (15) gekrümmt ist.
Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Eingriffsfläche des Steckvorsprungs (15) eine konvexe Form hat.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand zwischen dem freien Ende des Steckvorsprunges (15) und der Mittelachse (17) der Steckdose (2) den radialen Abstand der Anlenkachse (6) zur Mittelachse (17) des in die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingesetzten Steckers (1) nicht überschreitet.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelstütze (8) eine kreisförmige Form aufweist mit einem Radius, der dem äußeren Radius eines kreisförmigen Randes (16) des Steckdosendeckels (5) entspricht, welcher die Stecköffnung (4) umgibt, wenn der Steckdosendeckel (5) die Stecköffnung (4) schließt.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelstütze (8) einen kreisförmigen Ring (32) hat mit mindestens einer Dichtfläche (33), die von einer durch einen flanschartigen Rand (34) der Deckelstütze (8) definierten Ebene absteht und geeignet ist, eine kreisförmige Dichtung (22) zu kontaktieren, die in dem Steckdosendeckel (5) montiert ist.
Stecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Dichtfläche (33) in axialer Richtung des kreisförmigen Rings (32) angeordnet ist, um in Kontakt mit einem flachen Ringdichtungsteil (23) zu kommen, das Teil der kreisförmigen Dichtung (22) des Steckdosendeckels (5) ist.
Stecker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Dichtfläche (33) an dem am weitesten vorspringenden Teil der Deckelstütze (8) in axialer Richtung der Deckelstütze (8) ausgebildet ist.
Stecker nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Dichtfläche (35) an der radialen Innenfläche des kreisförmigen Rings (32) angeordnet ist, um mit einem radial gerichteten Dichtlippenteil (24) der kreisförmigen Dichtung (22) des Steckdosendeckels (5) in Kontakt zu kommen.
Stecker nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Innenfläche des kreisförmigen Rings (32) höher ist als die radiale Außenfläche des kreisförmigen Rings (32).
Stecker nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass alle innerhalb des kreisförmigen Rings (32) der Deckelstütze (8) definierten Hohlräume an ihrer Unterseite geschlossen sind, so dass die Hohlräume luftdicht geschlossen sind, wenn der Steckdosendeckel (5) mit der kreisförmigen Dichtung (22) durch die Deckelstütze (8) unterstützt wird.
Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützebene der Deckelstütze (8) zum Unterstützen des Steckdosendeckels (5) in Bezug auf die Mittelachse (17) des Steckers (1) so geneigt ist, dass die Stützebene parallel zu einer Ebene ist, die durch den kreisförmigen Rand (16) des Steckdosendeckels (5) definiert ist, wenn der Steckdosendeckel (5) durch die Deckelstütze (8) unterstützt wird.
Stecker für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung mit: (a) einem Steckerkörper (12) mit Steckkontakten, die in dem Steckerkörper (12) eingebettet sind, wobei die Steckerkontakte verbindbar oder verbunden mit Drähten sind, die zu einem elektrischen Schaltkreis eines Fahrzeug führen, insbesondere zu einen Anhänger oder zu einem anderen Stecker; (b) einer oder mehreren Stecköffnungen (38) in einer die Steckerkontakte umgebenden Frontfläche des Steckerkörpers (12) zum Einstecken von Kontakten einer Steckdose (2) in die eine oder mehreren Stecköffnungen (38), wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten der Steckdose (2) und den Steckerkontakten hergestellt wird; (c) einer Deckelstütze (8) zum Stützen des Steckdosendeckels (5), wenn der Stecker (1) in die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) eingeführt ist, wobei der Steckdosendeckel (5) an dem Steckdosengehäuse (12) um eine Anlenkachse (6) angelenkt ist, um die Stecköffnung (4) der Steckdose (1) zu schließen, wenn kein Stecker (1) in die Steckdose (2) eingesetzt ist und wobei die Deckelstütze (8) eine kreisförmige Form hat mit einem Radius, der im Wesentlichen gleich dem äußeren Radius eines kreisförmigen Randes (16) des Steckdosendeckels (5) ist, welcher die Stecköffnung (4) umgibt, wenn der Steckdosendeckel (5) die Stecköffnung (4) schließt.
Stecker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelstütze (8) einen kreisförmigen Ring (32) hat mit mindestens einer Dichtfläche (33), die von einer durch einen flanschartigen Rand (34) der Deckelstütze (8) definierten Ebene absteht und geeignet ist, eine kreisförmige Dichtung (22) zu kontaktieren, die in dem Steckdosendeckel (5) montiert ist.
Stecker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Dichtfläche (33) in axialer Richtung des kreisförmigen Rings (32) angeordnet ist, um in Kontakt mit einem flachen Ringdichtungsteil (23) zu kommen, das Teil der kreisförmigen Dichtung (22) des Steckdosendeckels (5) ist.
Stecker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Dichtfläche (33) an dem am weitesten vorspringenden Teil der Deckelstütze (8) in axialer Richtung der Deckelstütze (8) ausgebildet ist.
Stecker nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Dichtfläche (35) an der radialen Innenfläche des kreisförmigen Rings (32) angeordnet ist, um mit einem radial gerichteten Dichtlippenteil (24) der kreisförmigen Dichtung (22) des Steckdosendeckels (5) in Kontakt zu kommen.
Stecker nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Innenfläche des kreisförmigen Rings (32) höher ist als die radiale Außenfläche des kreisförmigen Rings (32).
Stecker nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass alle innerhalb des kreisförmigen Rings (32) der Deckelstütze definierten Hohlräume an ihrer Unterseite geschlossen sind, so dass die Hohlräume luftdicht geschlossen sind, wenn der Steckdosendeckel (5) mit der kreisförmigen Dichtung (22) durch die Deckelstütze (8) unterstützt wird.
Stecker nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützebene der Deckelstütze (8) zum Unterstützen des Steckdosendeckels (5) in Bezug auf die Mittelachse (17) des Steckers (1) so geneigt ist, dass die Stützebene parallel zu einer Ebene ist, die durch den kreisförmigen Rand (16) des Steckdosendeckels (5) definiert ist, wenn der Steckdosendeckel (5) durch die Deckelstütze (8) unterstützt wird.
Steckdose für eine elektrische Stecker-und-Steckdose-Verbindung, mit: (a) einem Steckdosengehäuse (3) mit einer kreisförmigen Stecköffnung (4) für einen Eingriff mit einem Stecker (1); (b) einer Vielzahl von in der Stecköffnung (4) festgelegten Kontakten zum Verbinden mit dem Stecker (1); und (c) einem Steckdosendeckel (5) zum Schließen der Stecköffnung (4), wenn kein Stecker (1) in die Steckdose (2) eingesetzt ist; wobei der Steckdosendeckel (5) eine Tragstruktur (20) mit einem kreisförmigen Rand (16) aufweist, der die kreisförmige Stecköffnung (4) umgibt, wenn der Steckdosendeckel (5) geschlossen ist, und einen an der Tragstruktur (20) festgelegten Gelenkverbindungsabschnitt (21) zum Anlenken des Steckdosendeckels (5) um eine Anlenkachse (6) des Steckdosengehäuses (3) derart aufweist, dass die Stecköffnung (4) der Steckdose (2) geschlossen ist, wenn kein Stecker (1) in die Steckdose (2) eingesteckt ist, und geöffnet wird, um einen Stecker (1) in die Steckdose (2) einzustecken, wobei der Steckdosendeckel (5) um die Anlenkachse (6) gedreht wird; wobei eine kreisförmige Dichtung (22) an der Tragstruktur (22) in dem Steckdosendeckel (5) um die Innenfläche des kreisförmigen Randes (16) montiert ist, um in Kontakt mit dem Steckdosengehäuse (3) zu kommen, das die Stecköffnung (4) umgibt, wenn kein Stecker (1) in die Stecköffnung (4) eingesetzt ist; und wobei die kreisförmige Dichtung (22) einen flachen Ringdichtungsteil (23) angrenzend an den kreisförmigen Rand (16) des Steckdosendeckels (5) aufweist, der dazu angepasst ist, mit einer Dichtfläche an der Vorderkante (7) der Stecköffnung in Kontakt zu kommen, und einen radial gerichteten Dichtlippenteil (24) aufweist, der von dem flachen Ringdichtungsteil (23) absteht und dazu angepasst ist, in Kontakt mit einer Dichtfläche an der Innenfläche des Steckdosengehäuses (3) zu kommen, das die Stecköffnung (4) umgibt.
Steckdose nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der radial gerichtete Dichtlippenteil (24) eine Lippe (25) aufweist, die eine radial nach außen in Bezug auf die Achse des kreisförmigen Randes (16) des Steckdosendeckels (5) gerichtete Spitze hat.
Steckdose nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Dichtung (22) einen Arm (28) hat, der sich radial nach innen von dem flachen Ringdichtungsteil (23) erstreckt, so dass der flache Ringdichtungsteil (23) und der sich erstreckende Arm (28) eine durchgehende ebene Oberfläche bilden, die in der Tragstruktur (20) des Steckdosendeckels (5) so untergebracht ist, dass die flache Oberfläche in einer Aussparung der inneren Oberfläche der Tragstruktur (20) gehalten ist und dass ein Spalt verbleibt zwischen dem sich erstreckenden Arm (28) und dem radial gerichteten Dichtlippenteil (24).
Steckdose nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltering (29) in die Tragstruktur (20) radial nach innen mit Bezug auf den sich radial erstreckenden Arm (28) der kreisförmigen Dichtung (22) eingeschnappt ist, wobei der Haltering (29) eine spaltfüllende Struktur (30) aufweist, die in den Spalt zwischen dem sich radial erstreckenden Arm (28) und dem radial gerichteten Dichtlippenteil (24) passt, und einen Führungsarm (31) aufweist, um mit der radialen Innenfläche des radial gerichteten Dichtlippenteils (24) in Eingriff zu kommen.
Steckdose nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltfüllende Struktur (3) sich von der Halteringachse radial nach außen erstreckt und der Führungsarm (31) sich im Wesentlichen in Achsrichtung der Halteringachse erstreckt.
Steckdose nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsarm (31) an seinem freien Ende radial nach außen gebogen ist.
Steckdose nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose (2) eine Feder (46) mit einer Mittelpunktauflage aufweist, die eine Schließkraft auf den Steckdosendeckel (5) in Anschlag gegen die Vorderkante (7) des die Stecköffnung (4) umgebenden Steckdosengehäuses (3) und/oder gegen die Deckelstütze (8) des Steckers (1) aufbringt.
Steckdose nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrklinke (13) von der inneren Oberfläche des Steckdosendeckels (5) vorsteht.
Steckdose nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Verbindungsenden (40) der Kontakte in einer Verbindungsöffnung (41) des Steckdosengehäuses (3) angeordnet und elektrisch mit den in der Stecköffnung (4) festgelegten Kontakten verbundenen sind.
Steckdose nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsenden (40) in einer linearen Anordnung angeordnet sind.
Steckdose nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsenden (40) und die Kontakte in unterschiedlichen Anordnungen angeordnet und an gegenüberliegenden Seiten einer Leiterplatte (42) befestigt sind, wobei die entsprechenden Kontakte und Verbindungsenden (40) über Leiterbahnen auf der Leiterplatte (42) verbunden sind, wobei die Leiterplatte (42) auf dem Boden der Stecköffnung (4) eingesetzt ist.
Steckdose nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte durch Einspritzen mit einem geeigneten Kunststoffmaterial (43) am Boden der Stecköffnung (4) befestigt und abgedichtet ist.
Steckdose nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Stecköffnung (4) festgelegten Kontakte durch eine Schutzabdeckung (44) abgedeckt sind, die buchsenartige, miteinander verbunden Elemente (45) aufweist, wobei jedes buchsenartige Element (45) einen der Kontakte seitlich umgibt.
Steckdose gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (44) an den Kontakten festgelegt ist, indem sie mit einem geeigneten Kunststoffmaterial (43) eingespritzt ist.