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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Trennwanddurchführung
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die
Erfindung betrifft daher eine elektrische Trennwanddurchführung,
um eine dichte Verbindung, insbesondere elektrische Verbindung,
zwischen zwei Seiten einer Trennwand mit zwei gegenüberliegenden
Flachseiten herzustellen.
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Im
Stand der Technik taucht regelmäßig die Problematik
auf, dass bei der elektrischen Energieverteilung durch eine Wand
hindurch, sprich Trennwand, die Weiterführung einer elektrischen
Leitung problematisch ist. Es sind insbesondere solche Fälle problematisch,
bei dem nur von einer Seite ein Zugang zur Montage in einfacher
Weise gewährleistet werden kann. Wenn darüber
hinaus eine steckbare, sprich lösbare Verbindung (elektrische
Verbindung) erforderlich ist, bedarf es besonderer Ausgestaltungen
solcher elektrischer Trennwanddurchführungen.
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Im
Stand der Technik ist beispielsweise in der
GM 20 2006 019 971.3 eine
elektrische Trennwanddurchführung für Kraftfahrzeuge
offenbart. Dort ist eine elektrische Steckverbindung zwischen einer zylinderförmigen
Hochstromkontaktbuchse (RADSOK-Buchse) und einem Hochstromkontaktpin
zwischen welchen eine Trennwand mit zwei gegenüberliegenden
Flachseiten angeordnet ist und das die Hochstromkontaktbuchse oder
der Hochstromkontaktpin in einer Öffnung innerhalb der
Trennwand aufnehmbar ist und diese auf beiden Flachseiten überragt
und dass die Hochstromkontaktbuchse oder der Hochstromkontaktpin
eine durch die Öffnung zumindest teilweise durchführbares
Steck, -Drehverschlusselement aufweist, welches fest mit der Hochstromkontaktbuchse
oder dem Hochstromkontaktpin verbunden ist und diese an der Trennwand
festlegend ausbildet.
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Hierdurch
lässt sich eine elektrische Verbindung durch das Trennblech,
beispielsweise zwischen Motorraum und Innenraum des Fahrzeugs herstellen.
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Allerdings
bedarf eine solche Trennwanddurchführung einer definierten
geometrischen Form und damit einem besonderen Werkzeug, damit der am
Steckverbinder angeformte Flansch in der Durchsteckmontage montierbar
und nach der Verdrehung der Steckverbindung an der Trennwand arretierbar ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte,
einfacher zu montierende Trennwanddurchführung für
eine herkömmliche, sprich im wesentliche runde Öffnung,
in einer Trennwand vorzuschlagen.
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Ein
weiterer Nachteil der zuvor im Stand der Technik genannten Ausführungsform
einer Trennwanddurchführung liegt darin begründet,
dass die Öffnung in der Trennwand, sprich der Öffnungsdurchmesser,
in der Regel größer oder in einer solchen Kontur
ausgebildet werden muss, dass Teile die später zum Arretieren
der Steckverbindung oder Trennwanddurchführung dienen,
durch die Öffnung hindurch steckbar sind. Kurz gesagt sind
die Trennwanddurchführungen in ihrer Außenkontur
in der Regel größer ausgebildet als die dafür
ausgebildete Durchgangsöffnungsgröße
in der Trennwand.
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Es
ist daher weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische
Trennwanddurchführung der Gestalt bereitzustellen, dass
eine minimale Öffnung in der Trennwand ausgebildet werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Der
Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, die elektrische Trennwanddurchführung durch
eine im wesentlichen kreisrunde Öffnung in einer Trennwand,
insbesondere in einem beliebigen flachen Trennblech, hindurchzuführen
und mittels eines Verschlusselementes, beispielsweise einer Verschraubung
an der Trennwand dichtend festzulegen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass ein
Gehäuse der Trennwanddurchführung durch einfache
Steckmontage durch die Öffnung in der Trennwand gesteckt
werden kann und mittels eines Verschlusselementes durch Drehbewegung
an dieser festgelegt werden kann.
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Hierzu
wird erfindungsgemäß am Gehäuse der Trennwanddurchführung
ein Dichtelement vorgesehen, welches so am Gehäuse der
Trennwanddurchführung bewegbar befestigt ist, dass dieses
in einen abdichtenden Zustand durch mechanische Deformation übergeführt
werden kann.
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Bei
herkömmlichen im Stand der Technik vorhandenen Dichtelementen
erfolgt die Dichtung in der Regel durch Verformung und Anpressung
des Dichtelementes selbst zwischen zwei Flächen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt allerdings der Gedanke zugrunde, ein
Dichtelement entlang einer Steuerkurve am Gehäuse in eine
gewünschte Dichtposition überzuführen.
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Insofern
werden drei Positionen der erfindungsgemäßen Trennwanddurchführung
unterschieden.
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Die
erste Position definiert die Vormontageposition der elektrischen
Trennwanddurchführung mit ihrem Gehäuse und ihrer
in der Vormontageposition befindlichen Dichtelement.
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Die
zweite Position entspricht im Prinzip der ersten Position und wird
dadurch hergestellt, dass die elektrische Trennwanddurchführung
mit ihrem Gehäuse in eine Trennwandöffnung eingeführt
wird und ein Verschlusselement auf das Gehäuse aufgesetzt wird.
In dieser, auch als Vormontageposition bezeichneten Stellung, liegt
das Dichtelement nach wie vor in seiner nicht ausgelenkten Lage
vor. Nun kann mittels Betätigung des Verschlusselementes
das Gehäuse gegenüber dem Verschlusselement so
bewegt werden, dass die am Gehäuse vorhandene Steuerkurve das
Dichtelement derart betätigt, dass sich dieses bewegt und
in eine Endmontageposition übergeführt wird, in
welcher das Dichtelement sowohl an beiden Gehäusewandaußenseiten
wie an der Innenfläche der Trennwandöffnungsseite
(Trennwandöffnungsinnenfläche) anliegt.
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Die
Idee der vorliegenden Erfindung stützt sich daher auf dem
Prinzip einer Spreizbewegung eines im wesentlichen zylinderförmigen
Dichtelementes von einer Position, bei der es nach Einbringen in die
Vormontageposition mit einem Abschnitt an eine Seite, sprich Außenseite
der Trennwanddurchführung und an der Trennwandöffnungsinnenfläche
anliegt und dann mittels dem zuvor genannten Verschlusselement in
einen dichtenden Endmontagezustand übergeführt
werden kann, in vorteilhafter Weise durch die Formation oder Deformation
beziehungsweise Spreizung entlang der Steuerkurve am Gehäuse,
um dann am Ende beim Erreichen in der Endmontageposition an beiden
Trennwandseiten und der Trennwandöffnungsinnenfläche
zur Anlage zu gelangen und dadurch die Dichtfunktion und mechanische
Festigkeit der elektrischen Trennwanddurchführung mit der
Trennwand herzustellen.
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Mit
Vorteil kann das Verschlusselement als Verschraubungselement an
einem am Gehäuse angeformten Gewinde so verdreht werden,
dass sich das Gehäuse kontinuierlich bei Betätigung
des Verschraubungselementes bewegt und gleichzeitig kontinuierlich
das Dichtelement in die bestimmungsgemäße Endmontageposition
und Dichtposition übergeführt wird.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtelement
als im wesentlichen zylinderförmiges Dichtelement mit einem
ringförmigen Dichtelementabschnitt an einem Ende ausgebildet, welcher
in seiner Gesamtausdehnung und damit in seinem Gesamtdurchmesser
größer ausgebildet ist, wie der Durchmesser der
Trennwandöffnung und dadurch an einer Seite der Trennwandöffnung
zur Anlage gebracht werden kann.
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Der
zweite Bereich des Dichtelementes ein, wie im folgenden bezeichneter
zweiter Dichtelementabschnitt ist in vorteilhafter Weise als zylinderförmiger
Dichtelementabschnitt ausgebildet, in Anlage an einem mit Vorteil
zylinderförmig ausgebildeten Gehäuse.
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Die
Außenabmessung des zweiten Dichtelementabschnittes sind
dabei so gewählt, das ein Ziel der Erfindung erreicht werden
kann, nämlich die Durchsteckmontage durch eine Trennwandöffnung, die
im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie der Außendurchmesser
im Bereich des zweiten Dichtelementabschnittes.
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Kurz
gesagt, ist das Dichtelement mit einem Abschnitt größer
als der Durchmesser der Trennwanddurchführung und einem
Abschnitt, der im wesentlichen gleich oder minimal kleiner als die Öffnung in
der Trennwand ist, ausgebildet.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann der Außendurchmesser
des Dichtelementes auch so ausgebildet werden, dass dieser in der zuvor
beschriebenen Vormontageposition nicht die Trennwandöffnungsinnenfläche
vollständig berührt, sondern ein minimaler Spalt
zwischen der Trennwandöffnungsinnenfläche und
der Außenkontur des Dichtelementes im Vormontagezustand
besteht.
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Beim Überführen
des Dichtelementes von seiner Vormontageposition in seine Endmontageposition
kann dabei die Steuerkurve am Gehäuse derart ausgebildet
sein, dass das Dichtelement erst bei Erreichen der Endmontageposition
die Trennwandöffnungsinnenfläche 62 berührt.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch erzielt,
dass am Gehäuse eine im wesentliche gekrümmte
Steuerkurve an einer Gehäuseschulter vorgesehen ist, an
der beim Verschrauben des Verschlusselementes mit dem Gehäuse
das Dichtelement mit einem am Ende des Dichtelementes komplementär
ausgebildeten Kurvenabschnittes planmäßig ausgelenkt
und in seine Endmontageposition überführt werden
kann.
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Daraufhin
kann eine elektrische Verbindung von zwei Winkelsteckverbindern 70, 71 mit
dem in der elektrischen Trennwanddurchführung eingebrachten
Kontakt durch Aufstecken derselben erzeugt werden.
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Mit
Vorteil wird das Gehäuse so ausgebildet, dass teilzylindrische
Gehäusevorsprünge, vorzugsweise halbzylindrische
Gehäusevorsprünge, über das im Gehäuse
angeordnete Kontaktelement herausragen. Hierdurch wird gewährleistet,
dass Winkelsteckverbinder, bevorzugt 90° Winkelsteckverbinder,
an der Trennwand angebracht werden können und hierdurch
eine Platz sparende Montage erzielt wird.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen sind
aus den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und
den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Trennwanddurchführung;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel in einer halbgeschnittenen
Darstellung einer erfindungsgemäßen Trennwanddurchführung
mit aufgesteckten Winkelsteckverbindern im Vormontagezustand;
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3 eine ähnliche
Ansicht der 2, allerdings im Endmontagezustand.
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Trennwanddurchführung 1 in
einem Vormontagezustand gezeigt.
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Die
elektrische Trennwanddurchführung 1 besteht im
wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem im Gehäuse 2 angeordneter
Kontakt 3, einem Dichtelement 4 und einem Verschlusselement 5.
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In
der 1 und 2 gezeigt, ist der Zustand bei
dem sich das Dichtelement 4 in seiner Vormontagestellung
befindet. Das Verschlusselement 5 ist hier ausgebildet
als Verschraubungselement 50, welches sich an dem am Gehäuse 2 außen
umlaufend angeordneten Gewinde 52 verschrauben lässt. Beim
Verschrauben des Verschlusselementes 5 wird das Gehäuse 2 in
Steckrichtung S bewegt und verlagert.
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Im
folgenden werden die Elemente der Trennwanddurchführung
im einzelnen beschrieben.
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Das Dichtelement 4
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Das
Dichtelement 4 ist ausgebildet aus einem ersten Dichtelementabschnitt 40 und
einem im wesentlichen orthogonal dazu verlaufenden zweiten Dichtelementabschnitt 41.
Der Dichtelementabschnitt 40 ist, wie in 1 gezeigt,
als ein im wesentlichen ringförmig ausgebildeter Dichtflansch 45 gebildet.
Der Dichtflansch 45, welcher den ersten Dichtelementabschnitt 40 darstellt,
schließt sich formschlüssig an einen im wesentlichen
geradlinig verlaufenden zweiten Dichtelementabschnitt 41 an.
Dieser zweite Dichtelementabschnitt 41 verfügt über
einen Außendurchmesser derart, dass er sich durch eine Trennwandöffnung
mit nahezu identischem Außenmesser einstecken lässt.
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Der
zweite Dichtelementabschnitt 41 ist ein im wesentlichen
als Zylindermantel ausgebildeter Dichtelementabschnitt zu sehen.
Dieser zylinderförmige Dichtelementabschnitt 41 kommt
zur Anlage mit der Außenseite des Gehäuses 2.
Am freien Ende des zweiten Dichtelementabschnittes 41 weist
das Dichtelement 4 einen Steuerkurvenabschnitt 42 als
im wesentlichen gekrümmten Abschnitt auf. Insofern verfügt
der zweite Dichtelementabschnitt 41 über eine Gehäusewandseitige
Dichtfläche 43 und an eine trennwandseitige Dichtfläche 44.
Wobei die trennwandseitige Dichtfläche 44, wie
in 1 gezeigt, im Vormontagezustand an einer ersten
Trennwandseite 60 und an der Trennwandöffnungsinnenfläche 62 zur Anlage
kommt. Während das Dichtelement 4, wie in 3 gezeigt,
der Endmontageposition mit seiner trennwandseitigen Dichtfläche 44 an
der ersten und zweiten Trennwandseite 60, 61 und
der Trennwandöffnungsinnenfläche 62 zur
Anlage kommt.
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Die Überführung
des Dichtelementes, wie in 1 und 2 von
der Vormontagestellung in die in 3 gezeigte
Endmontagestellung erfolgt durch einfaches Verdrehen des Verschlusselementes 5 am Gehäuse 2.
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Das Gehäuse 2
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Das
Gehäuse 2 ist ein im wesentlichen in Steckrichtung
längserstreckter Isolierkörper, indem ein Kontaktelement 3 angeordnet
ist. Das Gehäuse 2 verfügt über
zwei Gehäuseöffnungen 7a, 7b,
in die sich das Kontaktelement 3 erstreckt. Am Gehäusemittelteil 20 befinden
sich zwei Gehäusevorsprünge 21, 22,
welche, wie in 2 und 3 gezeigt,
in vorteilhafter Ausführung als halbzylinderförmige
Gehäusevorsprünge ausgebildet sind. Dadurch lassen sich
Winkelsteckverbinder mit der elektrischen Trennwanddurchführung
verbinden. Am Gehäuse 2 ist eine umlaufende Schulter 29 angeformt,
welche in eine Flanke 25 überläuft. Dabei
bildet die Flanke 25 eine Steuerkurve 24 für
das Dichtelement 4. In 1 deutlich
zu erkennen, ist die Steuerkurve 24 als ein nach außen
gekrümmter Gehäusewandabschnitt ausgebildet. An
einer Seite des Gehäuses 2 ist mit Vorteil für
das Verschlusselement 5 ein Gewinde 52 angeordnet.
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Das Verschlusselement 5
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Das
Verschlusselement 5 dient der Überführung
des Gehäuses 2 und damit des Dichtelementes 4 von
der Vormontagestellung, wie in 1 und 2 gezeigt,
in die Endmontagestellung, wie in 3 gezeigt.
In einer einfachen Ausgestaltung ist das Verschlusselement 5 als
Verschraubungselement 50 mit Schlüsselflächen 51 ausgebildet.
An den Schlüsselflächen 51 lässt
sich ein Werkzeug ansetzen, um das Verschraubungselement 50 bestimmungsgemäß an
dem Gewinde 52 des Gehäuses 2 zu verschrauben,
wodurch das Gehäuse 2 in Steckrichtung S, also
mit seinen Schultern 29 in Steckrichtung S und zwar in
Richtung der zweiten Trennwandseite 61 bewegt wird. Dadurch
erfährt der zweite Dichtelementabschnitt 41 eine
gesteuerte Zwangsbewegung nach außen entlang der Steuerkurve 24 und
wird dabei mittels seines Steuerkurvenabschnittes 42 in
die in 3 gezeigte Position übergeführt. Diese
Position gewährleistet ein form- und kraftschlüssiges
Abdichten der Trennwanddurchführung, indem das Dichtelement 4 an
beiden Trennwandseiten 60, 61 und an der Innenseite
der Trennwandöffnung 62 formschlüssig
abdichtet.
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In
alternativen Ausführungsformen kann das Verschlusselement
auch als Bajonett-, Rast- oder Verschlussmittel mit einer äquivalenten
Wirkung ausgebildet sein. So könnten beispielsweise eine
Vielzahl von Rastnasen außen umlaufend am Gehäuse angeordnet
sein, so dass sich das Verschlusselement 5 unter Festhalten
des Gehäuses 2 gegen dieses stufenweise verrasten
lässt und zwar so weit, bis die gewünschte Verformung
des Dichtelement 4 entlang der Steuerkurve 24 erfolgt
ist.
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Die
Erfindung umfasst auch alternative gleichwirkende, im einzelnen
jedoch nicht beschriebene Ausführungsformen.
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In
die elektrische Trennwanddurchführung 1 kann mit
Vorteil ein Winkelsteckverbinder 70, 71 mit einem
zylinderförmigen Buchsenkontakt 73 (RADSOK-Kontakte)
eingebracht werden, wodurch insgesamt eine Hochstromtrennwanddurchführung
erzeugt wird.
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- 1
- Elektrische
Trennwanddurchführung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kontaktelement
- 4
- Dichtelement
- 5
- Verschlusselement
- 6
- Trennwand
- 7a,
7b
- Gehäuseöffnungen
- 20
- Gehäusemittelteil
- 21
- erster
Gehäusevorsprung
- 22
- zweiter
Gehäusevorsprung
- 23
- Gehäusewandabschnitt
- 24
- Steuerkurve
- 25
- Flanke
- 26
- Kontaktöffnung
- 27,
28
- erste
und zweite Gehäusewand
- 29
- Schulter
- 30a,
30b
- Kontaktenden
- 40
- erster
Dichtelementabschnitt
- 41
- zweiter
Dichtelementabschnitt
- 42
- Steuerkurvenabschnitt
- 43
- gehäusewandseitige
Dichtfläche
- 44
- trennwandseitige
Dichtfläche
- 45
- Dichtflansch
- 50
- Verschraubungselement
- 51
- Schlüsselflächen
- 52
- Gewinde
- 53
- Anlagefläche
- 60
- erste
Trennwandseite
- 61
- zweite
Trennwandseite
- 62
- Trennwandöffnungsinnenfläche
- 70
- erster
Winkelsteckverbinder
- 71
- zweiter
Winkelsteckverbinder
- 73
- zylinderförmige
Buchsenkontakte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006019971
U [0004]