HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Feld der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsdose zur
Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Auto, und weiter besonders eine
elektrische Verbindungsdose in welcher vertikal übereinander angeordnete
Stromschienen davor bewahrt werden können, miteinander in elektrisch leitende
Verbindung zu geraten, wenn Wasser in ein die Stromschienen aufnehmendes
Gehäuse eintritt. Die Erfindung betrifft auch eine derartige Dose, wenn sie in
einem Fahrzeug, zum Beispiel in einem Automobil, angebracht ist.
Beschreibung des Standes der Technik
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Bei dieser Art von elektrischen Verbindungsdosen ist ein Drainagepfad zum
Durchleiten von Wasser zum unteren Teil des Gehäuses zwischen der Peripherie
eines Stromschienen und Isolierplatten aufweisenden Stapels und der inneren
Seitenfläche des Gehäuses ausgebildet, um Wasser über ein in dem unteren Teil
des Gehäuses ausgebildetes Drainageloch nach außen abzuführen, um eine
Stromleckage zwischen den Stromschienen als Folge eines Eindringens von
Wasser vom oberen Teil des Gehäuses zu verhindern, während das Auto
gereinigt wird.
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Um Wasser, welches nicht durch das zwischen dem Rand des Stapels und der
inneren Seitenfläche des Gehäuses ausgebildete Drainageloch hindurch getreten
ist und in das Innere des Stapels entlang der oberen Fläche der Isolierplatten
eingedrungen ist, nach außen abzuführen, sind Drainagekonstruktionen bekannt,
wie sie in den der vorliegenden Anmeldung beigefügten Fig. 6 und 7 gezeigt
sind. Fig. 6 ist in der offengelegten japanischen
Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 3-48322 offenbart. Bei dieser Drainagekonstruktion ist ein
Drainageloch 3 in der obersten Isolationsplatte 1A des Stapels ausgebildet, welcher drei
Stromschienen 2 und zwei lso-lationsplatten 1A, 1B umfaßt. Ein
Drainagezylinder 4 steht vom Rand des Drainagelochs 3 zum Boden des Stapels hervor.
Wasser, welches in die elektrische Verbindungsdose eingedrungen ist, fällt durch
das Drainageloch 3 und das Innere des Drainagezylinders 4 hindurch, um durch
das Drainageloch 5a des unteren Gehäuses 5 nach außen abgeführt zu werden.
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Der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht auf diesem Stand der Technik.
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Fig. 6 zeigt auch, daß die untere Isolationsplatte 1B auch einen Drainagezylinder
aufweist, der dem Zylinder 4 ähnlich ist. Bei der oben beschriebenen
Konstruktion kann das Wasser auf der oberen Fläche der obersten Isolationsplatte 1A
nach außen abgeführt werden. Wie jedoch in Fig. 7 gezeigt ist (in welcher drei
Isolationsplatten 1A, 1B, 1C und drei Stromschienen 2A, 2B, 2C gezeigt sind),
gibt es eine allgemeinere Möglichkeit bei Konstruktionen dieser Art, daß Wasser
(d), welches von der inneren Seitenfläche des Gehäuses zur oberen Fläche der
Isolationsplatten unterhalb der oberen Platte 1A gelangt ist, wie der zweiten
Isolationsplatte 1B und der dritten Isolationsplatte 1C, von den Enden (das heißt
die Enden dem Drainagezylinder 4 in Fig. 7 benachbart) der Isolationsplatten 1B,
1C, die den Drainagezylinder 4 umgeben, auf die Isolationsplatten darunter oder
auf die darunter gelegenen Stromschienen tropft. Es besteht zum Beispiel die
Möglichkeit, daß Wasser vom Ende der zweiten Isolationsplatte 1B auf die obere
Fläche der dritten Isolationsplatte 1C fließt, welche der zweiten Isolationsplatte
1B benachbart ist, und daß folglich die Stromschiene 2B, die auf der zweiten
Isolationsplatte 1B angebracht ist, und eine Stromschiene 2C, die auf der dritten
Isolationsplatte 1C angebracht ist, durch das Wasser miteinander elektrisch
leitend gemacht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung strebt an, das oben beschriebene Problem zu
reduzieren oder zu vermeiden. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, zu verhindern,
daß vertikal übereinander gestapelte Stromschienen miteinander elektrisch
leitend werden, wenn Wasser entlang der oberen Flächen von mit den
Stromschienen übereinander gestapelten Isolationsplatten im Inneren einer elektrischen
Verbindungsdose fließt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Verbindungsdose zur
Verwendung in einem Fahrzeug geschaffen, mit:
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einem Gehäuse,
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einer Mehrzahl von Stromschienen und
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einer Mehrzahl von Isolationsplatten, die obere und untere Flächen aufweisen,
wobei die Stromschienen und die Isolationsplatten im Gehäuse als ein vertikaler
Stapel angeordnet sind, in welchem sich die Isolationsplatten in Vertikalrichtung
mit den Stromschienen abwechseln. Jede Isolationsplatte in dem Stapel besitzt
eine Drainageöffnung und eine Drainagewand, die sich von der Öffnung nach
unten erstreckt, um so einen Drainageweg von der Öffnung zu definieren und zu
umgeben. Zumindest jede der Isolationsplatten außer der obersten in dem Stapel
besitzt an ihrer oberen Fläche eine Strömungsunterbrechungsrippe, die um deren
Drainageöffnung herum durchgehend nach oben hervorsteht, wobei die
Stromschiene auf der zugeordneten Platte außerhalb der Rippe gelegen ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Strömungsunterbrechungsrippen von den Drainageöffnungen beabstandet und die Drainagewand
einer jeden Isolationsplatte berührt die obere Fläche der nächsten darunter
gelegenen Isolationsplatte im Stapel zwischen der
Strömungsunterbrechungsrippe und der Öffnung der nächsten darunter gelegenen Isolationsplatte,
wodurch die Drainagewände und die Öffnungen zusammen einen durchgehenden
Drainagepfad schaffen, der sich zum Boden des Stapels hin erstreckt. Bei dieser
Konstruktion erreicht Wasser, welches in das Gehäuse eingedrungen ist und
entlang der oberen Fläche einer jeden Isolationsplatte fließt, die Drainageöffnung,
trifft somit auf die nach oben hervorstehende Strömungsunterbrechungsrippe.
Wasser, welches die Strömungsunterbrechungsrippe passiert, erreicht die
Drainagewand und tropft somit entlang deren innerem Rand herab. Wasser,
welches die Unterbrechungsrippe nicht passiert hat, fließt zum Rand der
Isolationsplatte und tropft somit durch einen Drainagepfad herab, der zwischen der
inneren Seitenfläche des Gehäuses und der Isolationsplatte gebildet ist. Weil die
Drainagewand einer jeden Isolationsplatte wirksam in die Drainagewand der
nächsten darunter gelegenen Isolationsplatte übergeht, tropft Wasser zuverlässig
zum unteren Ende des Stapels. Somit kann verhindert werden, daß Wasser durch
die Drainageöffnungen zu den vertikal einander benachbarten Isolationsplatten
tropft. Folglich ist es möglich, zu verhindern, daß die Stromschienen miteinander
elektrisch leitend werden.
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In anderen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erstreckt
sich jede Drainagewand einer jeden entsprechenden Isolationsplatte zum Boden
des Stapels durch die Drainageöffnung einer jeden der im Stapel
daruntergelegenen Isolationsplatten, wobei die Drainagewand einer jeden entsprechenden
Isolationsplatte die Drainagewand einer jeden der im Stapel darüber gelegenen
Isolationsplatten umgibt. Bei dieser Konstruktion kann Wasser, welches die
Drainageöffnung entlang der oberen Fläche einer jeden Isolationsplatte erreicht -
hat, zuverlässig zum unteren Ende des Stapels durch den Drainagezylinder fallen,
welcher durchgehend in die Drainageöffnung der Isolationsplatte übergeht und
sich zum unteren Ende des Stapels erstreckt. Folglich kann verhindert werden,
daß Wasser, welches entlang der oberen Fläche der Isolationsplatte fließt, zur
benachbarten Isolationsplatte durch die Drainageöffnung tropft. Somit ist es
möglich, zu verhindern, daß die Stromschienen elektrisch miteinander in Kontakt
geraten.
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Bei dieser Konstruktion, bei der die Drainagewände eine in der anderen
aufgenommen sind, kann die Dicke der Drainagewände geringer sein als die anderer
Teile, zum Beispiel der Isolationsplatte selbst, so daß der von den
Drainagewänden in Anspruch genommene Raum nicht groß ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Dieses und andere optionale Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung klar, wobei die bevorzugten Ausführungsformen
davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben sind, in
der gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und in der:
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Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht ist, die einen Teil einer ersten
elektrischen Verbindungsdose zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
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Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht ist, die einen Abschnitt der
elektrischen Verbindungsdose aus Fig. 1 zeigt;
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Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht ist, die den Stapel von
Stromschienen und Isolationsplatten der elektrischen Verbindungsdose aus Fig.
1 zeigt;
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Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht ist, die einen Abschnitt einer zweiten
elektrischen Verbindungsdose zeigt, die die vorliegende Erfindung
verkörpert;
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Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht ist, die einen Abschnitt einer dritten
elektrischen Verbindungsdose zeigt, welche die Erfindung verkörpert;
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Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht ist, die einen Teil einer elektrischen
Verbindungsdose nach dem Stand der Technik zeigt; und
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Fig. 7 eine Ansicht ist, die das Problem der bekannten elektrischen
Verbindungsdose zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Fig. 1 bis 3 zeigen die erste Ausführungsform der Erfindung. Eine elektrische
Verbindungsdose 10, die in Fig. 1 zum Teil gezeigt ist, nimmt einen Stapel auf,
der Isolationsplatten 13, 14, 15 aufweist, welche in Vertikalrichtung
abwechselnd mit Stromschienen 16, 17, 18 aufgestapelt sind, in einem Gehäuse davon,
welches zusammengesetzt ist, indem ein unterer Gehäuseteil 11 und ein oberer
Gehäuseteil 12 miteinander in verriegelnder Passung zusammengesetzt sind. Die
unteren und oberen Gehäuseteile 11, 12 sind in einem äußeren Gehäuse 6 der
Dose 10 angebracht. Einzelheiten anderer, hier nicht gezeigter Teile der Dose
sind für das erfinderische Konzept nicht relevant und können beispielsweise wie
in der oben erwähnten japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 3-
48322 ausgeführt sein.
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Im einzelnen ist die unterste Isolationsplatte 13 von einem Stützabschnitt 11b
abgestützt, der von einer Bodenwand 11a des unteren Gehäuseteils 11
hervorsteht, und die unterste Stromschiene 16 ist auf der oberen Fläche der untersten
Isolationsplatte 13 befestigt. Auf der oberen Fläche der untersten Stromschiene
16 sind die mittlere Isolationsplatte 14, die mittlere Stromschiene 17, die obere
Isolationsplatte 15 und die obere Stromschiene 18 nacheinander angeordnet. Die
vorgegebenen Lückenintervalle zwischen der untersten und der mittleren
Stromschiene 16, 17 und der mittleren Isolationsplatte und der oberen Isolationsplatte
14 beziehungsweise 15 werden durch das Vorsehen von Vorsprüngen 14f
beziehungsweise 15f erhalten, die von der unteren Oberfläche der mittleren und
oberen Isolationsplatte 14, 15 hervorstehen.
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In den aufeinander gestapelten Isolationsplatten 13, 14, 15 sind an zwei in Fig.
3 gezeigten Orten entsprechende Drainagelöcher 13a, 14a, 15a ausgebildet, die
vertikal miteinander kommunizieren. Die Drainagelöcher 13a, 14a, 15a sind an
geeigneten Stellen ausgebildet, an welchen keine Stromschienen 16, 17, 18
liegen. Die Drainagelöcher können nur an einem Ort oder an zwei oder mehr
Orten ausgebildet sein.
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Auf den Isolationsplatten 13, 14, 15 sind Drainagezylinder 13c, 14c, 15c
ausgebildet, die von jedem der entsprechenden Ränder 13b, 14b, 15b der
Drainagelöcher 13a, 14a, 15a nach unten hervorstehen. Weiterhin ist auf der
oberen Isolationsplatte 15 eine durchgehende zylindrische Unterbrechungsrippe
15d ausgebildet, die vom Drainagelochrand 15b in einem geringen radialen
Abstand vom Loch 15a nach oben hervorsteht. In gleicher Weise sind auf der
mittleren und untersten Isolationsplatte 13, 14 durchgehende zylindrische
Unterbrechungsrippen 14d, 13d ausgebildet, die von den Drainagelochrändern
14b, 13b nach oben hervorstehen und um einen vorgegebenen Betrag vom
Drainagelochrand 14b, 13b beabstandet sind.
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Der von der oberen Isolationsplatte 15 hervorstehende Drainagezylinder 15c ist
gegen die innere Randfläche der Unterbrechungsrippe 14d der mittleren
Isolationsplatte 14 befestigt. Die untere Fläche des Drainagezylinders 15c berührt die
obere Fläche 14e der mittleren Isolationsplatte 14 zwischen dem Drainageloch
15a und der Unterbrechungsrippe 14d, um so die Drainagezylinder 15c, 14c
miteinander vertikal zu verbinden. Auf die gleiche Weise ist der von der mittleren
Isolationsplatte 14 nach unten hervorstehende Drainagezylinder 14c gegen die
innere Randfläche der Unterbrechungsrippe 13d der untersten Isolationsplatte
13c befestigt und auf die gleiche Weise berührt die untere Fläche des
Drainagezylinders 14c die obere Fläche 13e der untersten Isolationsplatte 13 zwischen
der Unterbrechungsrippe 13d und dem Drainageloch 13a, um so die
Drainagezylinder 14c, 13c vertikal miteinander zu verbinden. Der Drainagezylinder 13c
der untersten Isolationsplatte 13 steht um einen gewissen Betrag nach unten
hervor.
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Der obere, der mittlere und der untere Drainagezylinder 15c, 14c, 13c besitzen
denselben inneren Durchmesser und gehen vertikal ineinander über, um so einen
einzigen zylindrischen Drainagepfad zu schaffen.
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Die Höhe der Unterbrechungsrippen 13d, 14d, 15d ist größer als die Dicke der
entsprechenden Stromschienen 16, 17, 18, die auf der untersten, mittleren
beziehungsweise oberen Isolationsplatte 13, 14 beziehungsweise 15 angebracht
sind. Die Höhe der mittleren Unterbrechungsrippe 14d und der untersten
Unterbrechungsrippe 13d kann so sein, daß sie die untere Fläche der nächsten
benachbarten Isolationsplatte 15 beziehungsweise Isolationsplatte 14 berühren.
Schutzwände 13g, 14g, 15g stehen vom Rand einer jeden der aufgestapelten
Isolationsplatten 13, 14 beziehungsweise 15 nach oben hervor. Die Schutzwand
13g berührt die untere Fläche der mittleren Isolationsplatte 14 und die
Schutzwand 14g berührt die untere Fläche der oberen Isolationsplatte 15, so daß die
Schutzwände 13g, 14g, 15g in Vertikalrichtung ineinander übergehen, um das
Eindringen von Wasser in den Stapel von den Rändern der Isolationsplatten 13,
14, 15 zu verhindern. Eine Drainagelücke 19 ist zwischen den Schutzwänden
13g, 14g, 15g und der inneren Fläche eine Seitenwand 11c des unteren
Gehäu
seteils 11 ausgebildet. Ein Drainageloch 11d ist in der Bodenwand 11a des
unteren Gehäuseteils 11 unterhalb der Drainagelücke 19 ausgebildet.
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Wenn Wasser in das den unteren Gehäuseteil 11 und den oberen Gehäuseteil 12
umfassende Gehäuse eingetreten ist, wird es bei der elektrischen
Verbindungsdose 10 mit diesem Aufbau zum Drainageloch 11d durch die Drainagelücke 19,
die zwischen der Seitenwand 11c des unteren Gehäuseteils 11 und dem Stapel
der Isolationsplatten 13, 14, 15 und der Stromschienen 16, 17, 18 gebildet ist,
abgeführt. Jegliches Wasser, das entlang der oberen Flächen einer jeden der
Isolationsplatten 13, 14, 15 fließt, erreicht, nachdem es die Schutzwände 13g,
14g, 15g passiert hat, die Drainagelöcher 13a, 14a, 15a. Somit erreicht Wasser,
welches auf die Unterbrechungsrippen 13d, 14d, 15d getroffen ist und diese
passiert hat, die Ränder 13b, 14b, 15b der Drainagelöcher 13a, 14a, 15a und
tropft entlang der inneren Fläche der Drainagezylinder 13c, 14c, 15c nach unten.
Wasser, welches die Unterbrechungsrippen 13d, 14d, 15d nicht passiert hat,
wird durch die Lücke 19 am Rand des Stapels nach unten abgeführt oder
verdampft. Das Zusammenwirken der Drainagezylinder 13c, 14c mit den
entsprechenden Rippen 14d, 15d hilft, zu gewährleisten, daß keine Wasseransammlung
auftreten kann, die einen leitenden Pfad zwischen zwei Stromschienen herstellen
könnte. Insbesondere der Wasserleckagepfad vom Drainagepfad durch die
Zylinder 13c, 14c, 15c auf jede der Stromschienen ist mühsam. Somit tritt
schließlich keine Möglichkeit auf, daß sich Wasser in solch einer Weise
ansammelt, daß bewirkt würde, daß die vertikal aufeinander gestapelten
Stromschienen miteinander elektrisch leitend würden.
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Obwohl Wasser, welches in den oberen Drainagezylinder 15c eintritt, entlang
von dessen innerer Fläche fließt, fließt es weiter nach unten entlang der inneren
Fläche des Drainagezylinders 14c, weil die innere Fläche des unteren Endes des
oberen Drainagezylinders 15c in die innere Fläche des oberen Endes des
mittleren Drainagezylinders 14c übergeht. Dann fließt das Wasser entlang der
inneren Fläche des unteren Drainagezylinders 13a nach unten, um somit
zuverlässig nach unten zum unteren Ende des Stapels durch die Drainagezylinder
13c, 14c, 15c zu fließen.
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Folglich tropft das entlang der oberen Fläche der oberen Isolationsplatte 15
fließende Wasser durch den Stapel über die Drainagelöcher nach unten. Somit
können die Stromschienen 16, 17, 18 zuverlässig davor bewahrt werden, durch
den Eintritt von Wasser in das Gehäuse miteinander elektrisch leitfähig gemacht
zu werden.
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Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform, die im übrigen ähnlich der aus den
Fig. 1 bis 3 ist, aber in welcher die Drainagezylinder 13c', 14c', 15c' vom Rand
eines jeden der Drainagelöcher 13a', 14a', 15a' in den Isolationsplatten 13', 14',
15' nach unten hervorstehen, wobei sich jeder zur unteren Seite des Stapels aus
Isolationsplatten und Stromschienen erstreckt. Die Drainagezylinder 13c', 14c',
15c' überlappen somit einander und sind zueinander konzentrisch. Ähnlich zur
ersten Ausführungsform sind Unterbrechungsrippen 13d', 14d', 15d' auf den
oberen Flächen einer jeden der Isolationsplatten 13c', 14c', 15c', in diesem Fall
an den Rändern der entsprechenden Drainagelöcher 13a', 14a', 15a'
ausgebildet.
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Somit ist in dieser zweiten Ausführungsform der Rand des Drainagezylinders
15c', der von der oberen Isolationsplatte 15' nach unten hervorsteht, innerhalb
des Drainagezylinders 14c' gelegen, der von der mittleren Isolationsplatte 14'
nach unten hervorsteht, wobei eine Drainagelücke 20 zwischen ihnen
vorgesehen ist und der Rand des Drainagezylinders 14c' ist innerhalb des
Drainagezylinders 13c' gelegen, welcher von der untersten Isolationsplatte 13' mit einer
Drainagelücke 21 zwischen ihnen nach unten hervorsteht.
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Wasser, das in das Gehäuse eingetreten ist und entlang der oberen Fläche der
oberen Isolationsplatte 15' fließt, tropft durch den Drainagezylinder 15c';
Wasser, welches entlang der oberen Fläche der mittleren Isolationsplatte 14' fließt,
tropft durch die Lücke 20, die zwischen den Drainagezylindern 15c', 14c'
gebildet ist; und Wasser, welches entlang der oberen Fläche der unteren
Isolationsplatte 13' fließt, tropft durch die Lücke 21, die zwischen den
Drainagezylindern 14c', 13c' gebildet ist. Somit wird auch in der zweiten
Ausführungsform Wasser auf jeder der Isolationsplatten daran gehindert, auf eine untere
Isolationsplatte zu tropfen. Die vertikal übereinander gestapelten Stromschienen
können zuverlässig davor bewahrt werden, aufgrund von Wasser miteinander
elektrisch leitend zu werden.
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Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform, die sich von der zweiten
Ausführungsform darin unterscheidet, daß die Dicke der Drainagezylinder 13c', 14c', 15c',
die von jeder der unteren, mittleren und oberen Isolationsplatten 13', 14', 15'
nach unten hervorstehen, geringer ist, als die der Platten selbst, so daß der
Raum, der von den ineinander eingepaßten Drainagezylindern belegt wird,
reduziert werden kann. Die obere Isolationsplatte 15' besitzt keine Schutzrippe
am Rand ihres Drainagelochs.
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Wie aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich wird, tritt bei der
elektrischen Verbindungsdose gemäß der vorliegenden Erfindung, Wasser,
welches entlang der oberen Fläche einer jeden der vertikal übereinander
gestapelten Isolationsplatten fließt, in die Drainagelöcher ein und fällt unter den
Stapel. Somit kann verhindert werden, daß Wasser durch die Drainagelöcher auf
eine untere Isolationsplatte oder untere Isolationsplatten tropft. Somit kann
verhindert werden, daß auf den Isolationsplatten angebrachte Stromschienen
miteinander elektrisch leitend werden.
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Weil jeder Drainagezylinder in die innere Randfläche der Unterbrechungsrippe
einer unteren Platte eingepaßt ist, können die Isolationsplatten bei der ersten
Ausführungsform weiterhin an vorgegebenen Positionen gehalten werden und
folglich daran gehindert werden, durch Stöße relativ zueinander bewegt zu
werden. Ähnlich zur ersten Ausführungsform können die Isolationsplatten bei der
zweiten Ausführungsform in vorgegebenen Positionen gehalten werden und an
einer Relativverschiebung aufgrund von Stößen gehindert werden, weil die
Drainagezylinder einer in dem anderen eingepaßt sind.
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Des weiteren ist der Aufbau der elektrischen Verbindungsdose sehr einfach, da
das Drainageloch auf jeder Isolationsplatte gebildet ist und die Drainagezylinder,
Unterbrechungsrippen und Randrippen von den Randteilen des Drainagelochs
hervorstehen. Somit kann die vorliegende Erfindung zu niedrigen Kosten einfach
ausgeführt werden.