DE102019202430B4

DE102019202430B4 - Elektrische Steckverbinderanordnung mit einer gestuften Freigabe

Info

Publication number: DE102019202430B4
Application number: DE102019202430.0A
Authority: DE
Inventors: Bhupinder Rangi; David Menzies
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2039-02-23
Also published as: CN110571567B; US10340632B1; CN110571567A; DE102019202430A1

Abstract

Elektrische Steckverbinderanordnung (110), umfassend:einen ersten Steckverbinder (112), der derart ausgebildet ist, dass er einen ersten elektrischen Anschluss (128) enthält, wobei der erste Steckverbinder (112) eine Stopplasche (166) umfasst, die an dem ersten Steckverbinder (112) für eine relative Bewegung zwischen einer Vielzahl von Positionen angebracht ist, undeinen zweiten Steckverbinder (114), der einen zweiten elektrischen Anschluss (134), einen ersten Block (172) und einen zweiten Block (182) umfasst,wobei der erste Steckverbinder (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung (156) zwischen einer verbundenen Position, in welcher der erste elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten elektrischen Anschluss (134) verbunden ist, und einer nicht-verbundenen Position, in welcher der erste elektrische Anschluss (128) von dem zweiten elektrischen Anschluss (134) getrennt ist, bewegt werden kann, wobei die Stopplasche (166) in den ersten Block (172) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung (156) zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer ersten Position befindet, und wobei die Stopplasche (166) in den zweiten Block (182) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung (156) zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer zweiten Position befindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbinderanordnung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrische Steckverbinderanordnung, die Merkmale enthält, die die für das Trennen der elektrischen Steckverbinderanordnung erforderliche Zeitdauer verlängern.
Eine typische elektrische Steckverbinderanordnung umfasst einen ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder, die wahlweise miteinander verbunden werden können. Jeder der ersten und zweiten Steckverbinder enthält einen oder mehrere elektrische Anschlüsse. Wenn der erste Steckverbinder mit dem zweiten Steckverbinder verbunden wird, werden die elektrischen Anschlüsse in dem ersten Steckverbinder mit den entsprechenden elektrischen Anschlüssen in dem zweiten Steckverbinder verbunden. US 6 587 892 B2 offenbart einen elektrischen Verbinder mit einem Gehäuse; mit dem Gehäuse verbundene elektrische Kontakte; und ein Steckverbinder-Positionssicherungs- (CPA)-Element, das beweglich an dem Gehäuse befestigt ist. US 2017 / 0 250 492 A1 offenbart einen Verbinder, der ein äußeres Gehäuse umfasst, das eine Eingriffsklinke, ein inneres Gehäuse und ein Gleitelement umfasst.
Eine elektrische Steckverbinderanordnung kann außerdem eine Steckverbinderpositionssicherung enthalten, die bestätigt, dass die ersten und zweiten Steckverbinder (und die darin enthaltenen elektrischen Anschlüsse) in dem montierten Zustand korrekt miteinander verbunden sind. Eine typische Steckverbinderpositionssicherung ist eine verriegelungsartige Einrichtung, die an dem ersten Steckverbinder angebracht ist und zu Beginn in einer Vorverriegelungsposition positioniert ist. Wenn der erste Steckverbinder korrekt mit dem zweiten Steckverbinder verbunden ist, kann die Steckverbinderpositionssicherung von der Vorverriegelungsposition zu einer Sicherungsposition bewegt werden. Wenn der erste Steckverbinder nicht korrekt mit dem zweiten Steckverbinder verbunden ist, kann die Steckverbinderpositionssicherung nicht zu der Sicherungsposition bewegt werden. Auf diese Weise kann ein die elektrische Steckverbinderanordnung montierender Monteur bestätigen, dass die ersten und zweiten Steckverbinder (und die darin enthaltenen Anschlüsse) in dem montierten Zustand korrekt miteinander verbunden sind.
Elektrische Verbindungen zu Stromquellen wie etwa einer Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeugs sind gewöhnlich Hochspannungsverbindungen, für die in der Automobilbranche Hochspannungssteckverbinder mit Hochspannungsanschlüssen verwendet werden. Häufig enthält ein in einer derartigen Hochspannungsverbindung verwendeter Stromkreis eine Sicherheitseinrichtung, die als ein High Voltage Interlock Loop bzw. HVIL bezeichnet wird. Ein typischer HVIL ist ein separater Stromkreis (mit gewöhnlich einer Niederspannung), der operativ mit dem Hochspannungskreis verbunden ist. Der HVIL ist derart angeordnet, dass der Niederspannungskreis zuerst geöffnet werden muss, bevor der Hochspannungskreis geöffnet werden kann. Wenn eine Steuereinrichtung erfasst, dass der Niederspannungskreis geöffnet wurde, aktiviert sie den Hochspannungskreis, um zu verhindern, dass weiterhin Strom fließt. Außerdem führt die Steuereinrichtung keinen Strom mehr zu dem Hochspannungskreis zu, bis der Niederspannungskreis wieder geschlossen ist. Der HVIL sieht also ein Ausschalten des Hochspannungskreises vor, bevor die Hochspannungsanschlüsse getrennt werden, und schaltet den Hochspannungskreis erst wieder ein, nachdem die Hochspannungsanschlüsse wieder miteinander verbunden wurden. Es wäre jedoch vorteilhaft, über eine alternative elektrische Steckverbinderanordnung zu verfügen, die ein Trennen des ersten Steckverbinders von dem zweiten Steckverbinder durch einen Monteur verzögert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine betriebssichere elektrische Steckverbinderanordnung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 6 oder 17 gelöst. Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbinderanordnung, die einen ersten Steckverbinder, der einen ersten elektrischen Anschluss enthält, und einen zweiten Steckverbinder, der einen zweiten elektrischen Anschluss enthält, umfasst. Der erste Steckverbinder umfasst eine Stopplasche, die für eine relative Bewegung zwischen einer Vielzahl von Positionen angebracht ist. Der zweite Steckverbinder umfasst einen ersten Block und einen zweiten Block. Der erste Steckverbinder kann relativ zu dem zweiten Steckverbinder entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung zwischen einer verbundenen Position und einer nicht-verbundenen Position bewegt werden. In der verbundenen Position ist der erste elektrische Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss verbunden. In der nicht-verbundenen Position ist der erste elektrische Anschluss von dem zweiten elektrischen Anschluss getrennt. Wenn sich die Stopplasche in einer ersten Position befindet und der erste Steckverbinder von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, greift die Stopplasche in den ersten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern. Wenn sich die Stopplasche in einer zweiten Position befindet und der erste Steckverbinder über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, greift die Stopplasche in den zweiten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die elektrische Steckverbinderanordnung einen ersten Steckverbinder mit einer Stopplasche. Die Stopplasche kann zwischen einer Vielzahl von Positionen bewegt werden. Ein zweiter Steckverbinder umfasst einen ersten Block und einen zweiten Block. Der erste Steckverbinder kann relativ zu dem zweiten Steckverbinder entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung zwischen einer verbundenen Position und einer nicht-verbundenen Position bewegt werden. Die Stopplasche greift in den ersten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, während sich die Stopplasche in einer ersten Position befindet. Die Stopplasche greift in den zweiten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, während sich die Stopplasche in einer zweiten Position befindet.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die elektrische Steckverbinderanordnung einen ersten Steckverbinder mit einem Riegel. Der Riegel kann zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position bewegt werden. Eine Steckverbinderpositionssicherung ist an dem Riegel angebracht. Die Steckverbinderpositionssicherung kann relativ zu dem Riegel zwischen einer Vorverriegelungsposition und einer Sicherungsposition bewegt werden. Wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung in der Sicherungsposition befindet, wird der Riegel an der geschlossenen Position gehalten. Die Steckverbinderpositionssicherung umfasst eine Stopplasche. Die elektrische Steckverbinderanordnung umfasst weiterhin einen zweiten Steckverbinder. Der zweite Steckverbinder umfasst eine Raste. Der zweite Steckverbinder umfasst weiterhin einen Kanal. Ein erster Block befindet sich auf einer ersten Seite des Kanals. Ein zweiter Block befindet sich auf einer zweiten Seite des Kanals.
Der erste Steckverbinder kann relativ zu dem zweiten Steckverbinder entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung zwischen einer verbundenen Position und einer nicht-verbundenen Position bewegt werden. In der verbundenen Position greift der Riegel in der geschlossenen Position in die Raste ein, um den ersten Steckverbinder in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder zu halten. Wenn sich der Riegel in der offenen Position befindet und der erste Steckverbinder von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, greift die Stopplasche in den ersten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern. Wenn sich der Riegel in der geschlossenen Position befindet und der erste Steckverbinder über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt wurde, greift die Stopplasche in den zweiten Block ein, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern.
Verschiedene Aspekte der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen für den Fachmann verdeutlicht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektrischen Steckverbinderanordnung aus dem Stand der Technik, die einen ersten Steckverbinder aus dem Stand der Technik, einen zweiten Steckverbinder aus dem Stand der Technik und eine Steckverbinderpositionssicherung aus dem Stand der Technik umfasst.
2 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinderanordnung aus dem Stand der Technik von 1 in einem montierten Zustand.
3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 von 2 und zeigt die Steckverbinderpositionssicherung in einer Sicherungsposition.
4 ist eine 3 ähnliche Ansicht, die die Steckverbinderpositionssicherung von der Sicherungsposition weg relativ zu einem Riegel an dem ersten Steckverbinder bewegt zeigt.
5 ist eine 4 ähnliche Ansicht, die den Riegel zu einer geöffneten Position bewegt zeigt.
6 ist eine 5 ähnliche Ansicht, die die Steckverbinderpositionssicherung und den zu einer Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder bewegt zeigt.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektrischen Steckverbinderanordnung gemäß der Erfindung, die einen ersten Steckverbinder, einen zweiten Steckverbinder und eine Steckverbinderpositionssicherung umfasst.
8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von unten auf die Steckverbinderpositionssicherung von 7.
9 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinderanordnung von 7.
10A ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 8 und zeigt einen Teil eines Kanals, wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung an einer Sicherungsposition befindet.
10B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 8 und zeigt einen Teil einer Verriegelung, wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung an der Sicherungsposition befindet.
11A-17A sind 10A ähnliche Querschnittansichten, die eine Folge von Bewegungen während der Trennung des ersten Steckverbinders von dem zweiten Steckverbinder zeigen.
11 B-17B sind 10B ähnliche Querschnittansichten, die eine Folge von Positionen der Verriegelung zeigen, die jeweils der Folge von Bewegungen von 11A-16A entsprechen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In 1 der Zeichnungen ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektrischen Steckverbinderanordnung aus dem Stand der Technik gezeigt, die allgemein durch das Bezugszeichen 10 angegeben wird. Die elektrische Steckverbinderanordnung 10 aus dem Stand der Technik umfasst einen ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik, einen zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik und eine Steckverbinderpositionssicherung (Connector Position Assurance bzw. CPA) 16 aus dem Stand der Technik. Der erste Steckverbinder 12 erstreckt sich von einem Verbindungsende 12a zu einem Einsteckende 12b. Der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik umfasst einen ersten Steckverbinderkörper 18, der einen integriert gegossenen Riegel 20 aufweist. Eine allgemein durch das Bezugszeichen 22 angegebene Riegelabdeckung sieht einen Schutz für den Riegel 20 vor und umfasst zwei Seitenwände 24, die sich von dem ersten Steckverbinderkörper 18 erstrecken, und eine obere Abdeckung 26 (siehe 3-6), die sich zwischen den Seitenwänden 24 erstreckt. Die obere Abdeckung 26 ist in 1 und 2 nicht gezeigt, damit die Details des Riegels 20 sichtbar sind.
Der Riegel 20 umfasst eine Riegelbasis 28, die an dem Steckverbinderkörper 18 über zwei parallele, elastische Riegelarme 30 angebracht ist, die eine begrenzte Bewegung der Riegelbasis 28 relativ zu dem Steckverbinderkörper 18 wie weiter unten beschrieben gestatten. Die zwei Riegelarme 30 erstrecken sich von der Riegelbasis 28, und ein Riegelhaken 32 erstreckt sich zwischen den Riegelarmen 30. Jeder Riegelarm 30 umfasst einen Führungsvorsprung 34 an einer Außenseite.
Die CPA 16 aus dem Stand der Technik umfasst eine CPA-Basis 36 und zwei parallele CPA-Arme 38, die sich von der CPA-Basis 36 erstrecken. Jeder CPA-Arm 38 enthält einen Führungskanal 40 (einer derselben ist in 1 sichtbar) an einer Innenseite. Die CPA 16 aus dem Stand der Technik umfasst eine CPA-Zunge 42, die sich von der CPA-Basis 36 allgemein parallel zu den CPA-Armen 38 erstreckt und zwischen den CPA-Armen 38 angeordnet ist. Die CPA-Zunge 42 ist elastisch und kann relativ zu der CPA-Basis 36 wie weiter unten beschrieben gebogen werden.
Um die CPA 16 an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik anzubringen, wird jeder der Führungsvorsprünge 34 an dem Riegel 20 in einem der Führungskanäle 40 an der CPA 16 aus dem Stand der Technik positioniert. Die CPA-Basis 36 wird derart positioniert, dass die CPA-Zunge 42 zwischen der Riegelbasis 28 und dem Steckverbinderkörper 18 angeordnet ist und sich zwischen den elastischen Schenkeln 30 des Riegels 20 erstreckt. Außerdem wird der Riegelhaken 32 zwischen der CPA-Zunge 42 und dem Steckverbinderkörper 18 angeordnet. Wenn die CPA 16 aus dem Stand der Technik an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik installiert ist, ist sie an dem Riegel 20 angebracht und kann sich in einer Sicherungsrichtung 44 relativ zu dem Riegel 20 wie weiter unten beschrieben bewegen.
2 ist eine 1 ähnliche perspektivische Ansicht, die eine elektrische Steckverbinderanordnung 10 aus dem Stand der Technik in einer verbundenen Position zeigt. Wie gezeigt, ist die CPA 16 aus dem Stand der Technik an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik angebracht und ist der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik mit dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik verbunden. Der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik wird mit dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik verbunden, indem der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik in einer Verbindungsrichtung 46 in einen Eingriff mit dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik bewegt wird. Die elektrische Steckverbinderanordnung 10 aus dem Stand der Technik ist mit dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik in einer vollständig verbundenen Position mit dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik gezeigt, wobei in dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik enthaltene elektrische Anschlüsse (nicht gezeigt) mit in dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik enthaltenen elektrischen Anschlüssen (nicht gezeigt) verbunden sind. Außerdem ist die CPA 16 aus dem Stand der Technik in einer Sicherungsposition relativ zu dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik gezeigt, wobei die CPA 16 aus dem Stand der Technik in der Sicherungsrichtung 44 bewegt wurde, sodass Sperrlaschen 48 an der CPA 16 aus dem Stand der Technik in Sperrvertiefungen 50 an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik angeordnet sind.
In 3 ist eine Querschnittansicht eines Teils der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 aus dem Stand der Technik entlang der Linie 3-3 von 2 gezeigt. Die Querschnittansicht von 3 verläuft durch die Mitte der CPA-Zunge 42. Die obere Abdeckung 26 ist in 3 gezeigt, wobei die obere Abdeckung 26 wie gezeigt die Riegelbasis 28 freiliegend lässt, sodass ein Monteur auf die Riegelbasis 28 drücken kann. Der Riegelhaken 32 an dem Riegel 20 greift in eine Raste 52 an dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik ein und verhindert, dass der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 46 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik bewegt wird. Um den Riegel 20 von der Raste 52 zu lösen, kann der Monteur eine Lösekraft 54 auf die Riegelbasis 28 ausüben. Wenn sich jedoch die CPA 16 aus dem Stand der Technik in der Sicherungsposition befindet, wird eine Bewegung des Riegels 20 relativ zu der Raste 52 verhindert.
Wie weiter oben beschrieben und in 2 gezeigt, greifen die Führungskanäle 40 an den CPA-Armen 38 mit den Führungsvorsprüngen 34 an den Riegelarmen 30 ein. Wenn also der Riegel 20 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 18 bewegt wird, indem die elastischen Schenkel 30 gebogen werden, wird auch die CPA 16 aus dem Stand der Technik relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 18 zusammen mit dem Riegel 20 bewegt. Wenn sich jedoch die CPA 16 aus dem Stand der Technik in der Sicherungsposition befindet, sind die Sperrlaschen 48 an der CPA 16 aus dem Stand der Technik in den Sperrvertiefungen 50 an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik angeordnet, wodurch verhindert wird, dass sich die CPA 16 aus dem Stand der Technik und der Riegel 20 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 18 bewegen. Daraus resultiert, dass der Riegel 20 die Raste 52 nicht freigibt und der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik nicht entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 46 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik bewegt werden kann.
In 4 ist eine 3 ähnliche Ansicht gezeigt, wobei die CPA 16 aus dem Stand der Technik entgegengesetzt zu der Sicherungsrichtung 44 relativ zu dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik zu einer Vorverriegelungsposition bewegt ist. Die CPA-Zunge 42 enthält eine CPA-Raste 56, die sich von der CPA-Zunge 42 zu dem ersten Steckverbinderkörper 18 erstreckt. Wenn die CPA 16 aus dem Stand der Technik weg von der Sicherungsposition bewegt wird, greift eine geneigte Lösefläche 58 der CPA-Raste 56 in den Riegelhaken 32 ein und veranlasst, dass sich die CPA-Raste 56 und die CPA-Zunge 42 relativ zu der CPA-Basis 36 weg von dem ersten Steckverbinderkörper 18 zu einer gebogenen Position bewegen. Wenn die CPA-Zunge 42 gebogen ist, bleiben die CPA-Arme 38 in einem Eingriff mit den Riegelarmen 30, während sich die CPA-Zunge 42 biegt. Wenn die CPA 16 aus dem Stand der Technik zu der Vorverriegelungsposition bewegt wurde, bleibt die CPA-Zunge 42 in der gebogenen Position und greift in die Raste 52 an dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik ein.
Wenn sich die CPA aus dem Stand der Technik in der Vorverriegelungsposition befindet, sind die Sperrlaschen 48 nicht mehr in den Sperrvertiefungen 50 angeordnet. Deshalb können sich der Riegel 20 und die CPA 16 aus dem Stand der Technik relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 18 bewegen. Wenn der Monteur die Lösekraft 54 auf die Riegelbasis 28 ausübt, biegen sich die elastischen Schenkel 30 und gestatten, dass sich der Riegel 20 zu der geöffneten Position von 5 bewegt. Während sich der Riegel 20 in der geöffneten Position befindet, wird der Riegelhaken 32 weg von dem ersten Steckverbinderkörper 18 bewegt und greift nicht mehr mit der Raste 52 ein, sodass der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 46 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik bewegt werden kann.
In 6 ist der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 46 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik zu einer Vorverriegelungsposition bewegt gezeigt. Wenn der Monteur das Ausüben der Lösekraft 54 auf die Riegelbasis 28 stoppt, springt der Riegel 20 zurück zu der gezeigten geschlossenen Position. Weil jedoch der Riegelhaken 32 nicht mit der Raste 52 eingreift, kann der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik von dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik gelöst werden.
Um den ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik zu der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik zu bewegen, wird der oben beschriebene Prozess umgekehrt. Der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik wird zu der Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik wie in 6 gezeigt versetzt. Der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik wird in der Verbindungsrichtung 46 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik bewegt. Die Raste 52 umfasst eine geneigte Hakenführung 60, die in den Riegelhaken 32 eingreift und veranlasst, dass sich der Riegel 20 an den elastischen Schenkeln 30 biegt, sodass sich der Riegel 20 zu der geöffneten Position wie in 5 gezeigt biegt. Wenn sich der Riegelhaken 32 in der Verbindungsrichtung 46 über die Raste 52 hinaus bewegt hat, springt der Riegel zurück zu der geschlossenen Position wie in 4 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist der erste Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik mit dem zweiten Steckverbinder 14 aus dem Stand der Technik verbunden. Der Monteur drückt dann die CPA 16 aus dem Stand der Technik in der Sicherungsrichtung 44 relativ zu dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik zu der Sicherungsposition wie in 3 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Sperrlaschen 48 in den Sperrvertiefungen 50 angeordnet, wodurch verhindert wird, dass sich der Riegel 20 relativ zu dem Steckverbinderkörper 18 bewegt. Die elektrische Steckverbinderanordnung 10 befindet sich jetzt in der verbundenen Position wie in 2 und 3 gezeigt.
In 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektrischen Steckverbinderanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die allgemein durch das Bezugszeichen 110 angegeben wird. Die elektrische Steckverbinderanordnung 110 umfasst einen ersten Steckverbinder 112, einen zweiten Steckverbinder 114 und eine CPA 116. Der gezeigte erste Steckverbinder 112 ist aus Kunststoff ausgebildet, kann aber auch aus einem anderen gewünschten Material ausgebildet sein. Der erste Steckverbinder 112 umfasst einen ersten Steckverbinderkörper 118, der sich von einem Verbindungsende 118a zu einem Einsteckende 118b erstreckt. Der erste Steckverbinder 112 umfasst auch einen Riegel 120, der an dem ersten Steckverbinderkörper 118 angebracht ist. Der gezeigte Riegel 120 ist einstückig mit dem ersten Steckverbinderkörper 118 gegossen, kann aber auch ein separates Teil sein. Der erste Steckverbinder 112 umfasst eine Riegelabdeckung, die allgemein durch das Bezugszeichen 122 angegeben wird. Die Riegelabdeckung 122 umfasst zwei Seitenwände 124, die sich von dem ersten Steckverbinderkörper 118 erstrecken, und eine obere Abdeckung 126, die sich zwischen den Seitenwänden 124 erstreckt. Der Riegel 120 ist allgemein zwischen dem ersten Steckverbinderkörper 118 und der Riegelabdeckung 122 angeordnet, um den Riegel 120 vor einem versehentlichen Kontakt zu schützen.
Der erste Steckverbinder 112 ist konfiguriert, um eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen zu enthalten, die erste primäre elektrische Anschlüsse 128 und erste sekundäre elektrische Anschlüsse 130 umfassen. In der gezeigten Ausführungsform enthält der erste Steckverbinder 112 zwei erste primäre elektrische Anschlüsse 128 und zwei erste sekundäre elektrische Anschlüsse 130, wobei er jedoch auch eine andere gewünschte Anzahl oder Kombination von elektrischen Anschlüssen 128 und 130 enthalten kann. In der gezeigten Ausführungsform sind die elektrischen Anschlüsse 128 und 130 weibliche elektrische Anschlüsse, wobei sie aber auch von einem anderen gewünschten Typ von elektrischem Anschluss sein können. Die gezeigten ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 sind konfiguriert, um mit primären Drähten (nicht gezeigt) als Teil eines Hochspannungskreises verbunden zu sein, und die gezeigten ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 sind konfiguriert, um mit sekundären Drähten (nicht gezeigt) als Teil eines High Voltage Interlock Loop (HVIL) verbunden zu sein.
Der gezeigte zweite Steckverbinder 114 ist aus Kunststoff ausgebildet, kann aber auch aus einem anderen gewünschten Material ausgebildet sein. Der zweite Steckverbinder 114 umfasst einen zweiten Steckverbinderkörper 132, der sich von einem Verbindungsende 132a zu einem Einsteckende 132b erstreckt. Der gezeigte zweite Steckverbinder 114 ist ein Header, kann aber auch ein anderer gewünschter Typ von elektrischem Steckverbinder sein.
Der zweite Steckverbinder 114 ist konfiguriert, um eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen einschließlich von zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 und zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 zu enthalten. In der gezeigten Ausführungsform enthält der zweite Steckverbinder 114 zwei zweite primäre elektrische Anschlüsse 134 und zwei zweite sekundäre elektrische Anschlüsse 136, wobei er aber auch eine andere gewünschte Anzahl oder Kombination von elektrischen Anschlüssen 134 und 136 enthalten kann. In der gezeigten Ausführungsform sind die elektrischen Anschlüsse 134 und 136 männliche elektrische Anschlüsse, wobei sie aber auch von einem anderen gewünschten Typ von elektrischem Anschluss sein können. Die gezeigten zweiten primären elektrischen Anschlüsse 134 sind konfiguriert, um mit einer elektrischen Einrichtung (nicht gezeigt) als Teil des Hochspannungskreises verbunden zu sein, und die gezeigten zweiten sekundären elektrischen Anschlüsse 136 sind konfiguriert, um mit sekundären Drähten (nicht gezeigt) als Teil des HVIL verbunden zu sein.
Die gezeigte CPA 116 ist aus Kunststoff ausgebildet, kann aber auch aus einem anderen gewünschten Material ausgebildet sein. Eine vergrößerte perspektivische Ansicht der CPA 116 von unten ist in 8 gezeigt. Die CPA 116 umfasst eine CPA-Basis 138 und zwei parallele CPA-Arme 140, die sich von der CPA-Basis 138 erstrecken. Jeder CPA-Arm 140 enthält einen Führungskanal 142 an einer Innenseite. Die CPA 116 umfasst eine CPA-Zunge 144, die sich von der CPA-Basis 138 allgemein parallel zu den CPA-Armen 140 und zwischen den CPA-Armen 140 erstreckt. Die CPA-Zunge 144 ist elastisch und kann relativ zu der CPA-Basis 138 gebogen werden.
In der gezeigten Ausführungsform ist die CPA 116 an dem ersten Steckverbinder 112 ähnlich wie die CPA 16 aus dem Stand der Technik an dem ersten Steckverbinder 12 aus dem Stand der Technik angebracht. Die elektrische Steckverbinderanordnung 110 kann aber auch einen anderen gewünschten Typ von Steckverbinderpositionssicherung umfassen. Die gezeigte CPA 116 wird an dem ersten Steckverbinder 112 durch das Positionieren von Führungsvorsprüngen 146 an dem Riegel 120 in den Führungskanälen 142 an der CPA 116 angebracht. Die CPA-Basis 138 wird derart positioniert, dass die CPA-Zunge 144 zwischen einer Riegelbasis 148 und dem ersten Steckverbinderkörper 118 positioniert ist und sich zwischen elastischen Schenkeln 150 erstreckt, die die Riegelbasis 148 mit dem ersten Steckverbinderkörper 118 verbinden. Außerdem ist ein Riegelhaken 152 zwischen der CPA-Zunge 144 und dem ersten Steckverbinderkörper 118 angeordnet. Wenn die gezeigte CPA 116 an dem ersten Steckverbinder 112 installiert ist, ist sie an dem Riegel 120 angebracht und kann in einer Sicherungsrichtung 154 relativ zu dem Riegel 120 wie weiter unten beschrieben bewegt werden.
In 9 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 in einer verbundenen Position gezeigt. Wie hier gezeigt, sind die ersten elektrischen Anschlüsse 128 und 130 in dem ersten Steckverbinder 112 enthalten und sind die zweiten elektrischen Anschlüsse 134 und 136 in dem zweiten Steckverbinder 114 enthalten. Der erste Steckverbinder 112 wurde in Nachbarschaft zu dem zweiten Steckverbinder 114 positioniert und in einer Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt, sodass sich der erste Steckverbinder 112 und der zweite Steckverbinder 114 in der verbundenen Position befinden. Die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 sind mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden, und die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 sind mit den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 verbunden.
Die CPA 116 ist in 9 in einer Vorverriegelungsposition relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 gezeigt. In dieser Position kann sich der Riegel 120 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 bewegen. Der Monteur kann also eine Lösekraft 158 für das Entriegeln des Riegels 120 ausüben, um den ersten Steckverbinder 112 von dem zweiten Steckverbinder 114 zu trennen, ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen elektrischen Steckverbinderanordnung 10 aus dem Stand der Technik. Die CPA 116 kann in der Sicherungsrichtung 154 relativ zu dem ersten Steckverbinder 112 zu einer Sicherungsposition bewegt werden, in welcher Sperrlaschen 160 an der CPA 116 in Sperrvertiefungen 162 an dem ersten Steckverbinder 112 angeordnet sind, um eine Bewegung des Riegels 120 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 zu verhindern. In der gezeigten Ausführungsform ist die Sicherungsrichtung 154 parallel zu der Verbindungsrichtung 156. Die Richtungen 154 und 156 können aber auch eine andere gewünschte Ausrichtung aufweisen.
Die elektrische Steckverbinderanordnung 110 umfasst weiterhin einen Löseschalter, der allgemein durch das Bezugszeichen 164 angegeben wird. Der Löseschalter 164 ist derart ausgebildet, dass die elektrische Steckverbinderanordnung 110 eine gestufte Lösung vorsieht, sodass sich der erste Steckverbinder 112 von dem zweiten Steckverbinder 114 in einer Vielzahl von Stufen und nicht in einer einzelnen Bewegung löst. In der gezeigten Ausführungsform ist der Löseschalter 164 der Riegel 120. Jedoch kann der Löseschalter 164 auch eine andere Komponente an der elektrischen Steckverbinderanordnung 110 sein, wenn dies gewünscht wird. Wenn wie weiter unten im größeren Detail beschrieben der erste Steckverbinder 112 und der zweite Steckverbinder 114 nicht verbunden sind, kann der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 über eine erste Distanz bewegt werden, wobei dann eine weitere Bewegung verhindert wird, bis der Löseschalter 164 bewegt wird. Wenn der Löseschalter 164 bewegt wird, kann der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 über eine zusätzliche Distanz bewegt werden, wobei dann eine weitere Bewegung verhindert wird, bis der Löseschalter 164 erneut bewegt wird.
Diese gestufte Lösung ist vorteilhaft, weil sie eine Zeitverzögerung in die Lösung der elektrischen Steckverbinderanordnung 110 einführt, wodurch die Zeitdauer zwischen der Trennung der sekundären elektrischen Anschlüsse 130 und 136 und der folgenden Trennung der primären elektrischen Anschlüsse 128 und 134 vergrößert wird. Wie weiter oben beschrieben, sind die gezeigten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 und 136 Teil des HVIL. Wenn also die elektrische Steckverbinderanordnung 110 getrennt wird, wird der HVIL geöffnet, wird die Spannung von dem Hochspannungskreis entfernt und wird eine Zeit für ein Ableiten der Spannung vorgesehen, bevor die primären elektrischen Anschlüsse 128 und 134 getrennt werden und der Hochspannungskreis geöffnet wird.
Wie in 7 und 8 gezeigt, umfasst die CPA 116 Stopplaschen 166. Die gezeigte CPA 116 umfasst zwei Stopplaschen 166, von denen sich eine von jedem der CPA-Arme 140 erstreckt. Die elektrische Steckverbinderanordnung 110 kann aber auch eine andere gewünschte Anzahl von Stopplaschen 166 in einer gewünschten Anordnung aufweisen. Wie in 7 gezeigt, enthält der zweite Steckverbinder 114 Kanäle 168. Der gezeigte zweite Steckverbinder 114 enthält zwei Kanäle 168, kann aber auch eine andere gewünschte Anzahl von Kanälen 168 enthalten. Wenn der erste Steckverbinder 112 mit dem zweiten Steckverbinder 114 verbunden ist, wird jeweils eine der gezeigten Stopplaschen 166 in jedem der Kanäle 168 wie weiter unten beschrieben positioniert.
10A und 10B bis 17A und 17B sind jeweils Paare von Querschnittansichten, die Teile der elektrischen Steckverbinderanordnung 110 entlang der Linien A-A und B-B von 9 zeigen. Jedes der Paare von Figuren zeigt die elektrische Steckverbinderanordnung 110 in einer anderen Stufe der Verbindung. Die Figuren mit dem Suffix A sind durch eine der Stopplaschen 166 der CPA 116 gezeigt, sodass die Position der Stopplasche 166 relativ zu dem Kanal 168 sichtbar ist. Die Figuren mit dem Suffix B sind durch die Mitte der CPA 116 gezeigt, sodass die Position der CPA-Zunge 144 relativ zu dem Riegelhaken 152 sichtbar ist.
Wie in 10A und 10B gezeigt, befindet sich die CPA 116 in der Sicherungsposition relativ zu dem ersten Steckverbinder 112, sind die Sperrlaschen 160 in den Sperrvertiefungen 162 angeordnet und ist die Stopplasche 166 in dem Kanal 168 angeordnet. Die CPA 116 verhindert, dass sich der Riegel 120 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 bewegt. Der Riegelhaken 152 greift in eine Raste 170 an dem zweiten Steckverbinder 114 ein, wodurch verhindert wird, dass sich der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt.
In der in 10A und 10B gezeigten anfänglichen Position, sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden und sind die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 mit den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 verbunden. Deshalb ist in diesem anfänglichen Zustand der Hochspannungskreis geschlossen und ist auch der HVIL geschlossen. Die CPA 116 befindet sich in der Verriegelungsposition, in welcher die CPA 116 verhindert, dass ein Monteur den Riegel 120 relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 bewegt.
In 11A und 11 B ist die CPA 116 von der Sicherungsposition über eine erste Distanz entgegengesetzt zu der Sicherungsrichtung 154 zu einer Vorverriegelungsposition bewegt gezeigt. Die Sperrlaschen 160 sind nicht mehr in den Sperrvertiefungen 162 angeordnet, und die Stopplasche 166 hat in einen ersten Block 172 eingegriffen, der in dem Kanal 168 auf einer ersten Seite 174 des Kanals 168 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die erste Seite 174 die Seite des Kanals 168, die dem ersten Steckverbinderkörper 118 am nächsten ist. Der erste Block 172 verhindert, dass sich die CPA 116 weiter entgegengesetzt zu der Sicherungsrichtung 154 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt. Wie in 11 B gezeigt, greift eine CPA-Raste 176 an der CPA-Zunge 144 in die Raste 170 ein und wird die CPA-Zunge 144 relativ zu der CPA-Basis 138 zu einer gebogenen Position bewegt.
In 12A und 12B wurde eine Lösekraft 158 auf den Riegel 120 ausgeübt, wodurch veranlasst wird, dass der Riegel 120 an den elastischen Schenkeln 150 gebogen wird, sodass sich der Riegel 120 zu einer geöffneten Position biegt. Wenn sich der Riegel 120 in der geöffneten Position befindet, greift der Riegelhaken 152 nicht in eine Raste 170 an dem zweiten Steckverbinder 114 ein. Wenn der Riegel 120 bewegt wird, wird die CPA 116 ebenfalls bewegt, sodass die Stopplasche 166 zu einer zweiten Seite 178 des Kanals 168 bewegt wird. Die Stopplasche 166 ist dann von dem ersten Block 172 gelöst. In der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Seite 178 die Seite des Kanals 168, die weiter von dem ersten Steckverbinderkörper 118 entfernt ist. In dem in 12A und 12B gezeigten Zustand verhindern weder der Riegel 120 noch die Stopplasche 166, dass sich der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt. Durch das Wechseln des Zustands des Löseschalters 164 kann der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt werden.
In dem in 12A und 12B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden und sind die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 mit den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 verbunden. Der Hochspannungskreis ist also geschlossen, und auch der HVIL ist geschlossen. Der Riegel 120 wurde zu der offenen Position bewegt, aber der erste Steckverbinder 112 wurde nicht von dem zweiten Steckverbinder 114 weg bewegt.
In 13A und 13B wurde der erste Steckverbinder 112 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 über eine zweite Distanz 180 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt. Zwischen dem in 12B gezeigten Zustand und dem in 13B gezeigten Zustand hat sich die CPA 116 nicht relativ zu dem Riegel 120 bewegt und haben sich die CPA 116 und der Riegel 120 nicht relativ zu dem ersten Steckverbinderkörper 118 bewegt. Wie in 13A und 13B gezeigt, ist der Riegel 120 in der geöffneten Position geblieben und ist die Stopplasche 166 auf der zweiten Seite 178 des Kanals 168 geblieben. Die Stopplasche 166 hat in einen zweiten Block 182 auf der zweiten Seite 178 des Kanals 168 eingegriffen. Der zweite Block 182 verhindert, dass sich die CPA 116 weiter entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt. Weil die CPA 116 an dem ersten Steckverbinder 112 angebracht ist, verhindert auch der zweite Block 182, dass sich der erste Steckverbinder 112 weiter entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt.
In dem in 13A und 13B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden, während die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 von den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 getrennt sind. In der gezeigten Stufe der Lösung der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 ist der Hochspannungskreis geschlossen, während der HVIL geöffnet ist.
In 14A und 14B wird die Lösekraft 158 nicht mehr auf den Riegel 120 ausgeübt und ist der Riegel 120 zurück zu der geschlossenen Position gesprungen. Daraus resultiert, dass sich die Stopplasche 166 zu der ersten Seite 174 des Kanals 168 bewegt hat und frei von dem zweiten Block 182 ist. Weil sich der erste Steckverbinder 112 über die erste Distanz 180 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt hat, greift der Riegelhaken 152 nicht mehr in die Raste 170 an dem zweiten Steckverbinder 114 ein. Der erste Steckverbinder 112 kann also entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt werden.
In dem in 14A und 14B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden, während die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 von den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 getrennt sind. In der gezeigten Stufe der Lösung der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 ist also der Hochspannungskreis geschlossen, während der HVIL geöffnet ist.
Wie in 15A und 15B gezeigt, wurde der erste Steckverbinder 112 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 über eine dritte Distanz 184 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt. Die Stopplasche 166 hat in einen dritten Block 186 auf der ersten Seite 174 des Kanals 168 eingegriffen. Der dritte Block 186 verhindert, dass sich die CPA 116 weiter entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt. Weil die CPA 116 an dem ersten Steckverbinder 112 angebracht ist, verhindert auch der dritte Block 186, dass sich der erste Steckverbinder 112 weiter entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt.
In dem in 15A und 15B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden, während die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 von den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 getrennt sind. In der gezeigten Phase der Lösung der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 ist also der Hochspannungskreis geschlossen, während der HVIL geöffnet ist.
In 16A und 16B wurde die Lösekraft 158 auf den Riegel 120 ausgeübt und befindet sich der Riegel 120 in der geöffneten Position. Die Stopplasche 166 ist zu der zweiten Seite 178 des Kanals 168 bewegt und frei von dem dritten Block 186. Durch das Wechseln des Zustands des Löseschalters 164 kann der erste Steckverbinder 112 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt werden.
In dem in 16A und 16B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 mit den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 verbunden, während die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 von den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 getrennt sind. In der gezeigten Stufe der Lösung der elektrischen Steckverbinderanordnung 10 ist also der Hochspannungskreis geschlossen, während der HVIL geöffnet ist.
In 17A und 17B wurde der erste Steckverbinder 112 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 über eine vierte Distanz 188 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt. Außerdem ist der Riegel 120 zu der geschlossenen Position zurückgesprungen. Die Stopplasche 166 befindet sich nicht in dem Kanal 168. Der erste Steckverbinder 112 ist in einer Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 gezeigt.
In dem in 17A und 17B gezeigten Zustand sind die ersten primären elektrischen Anschlüsse 128 von den zweiten primären elektrischen Anschlüssen 134 getrennt und sind die ersten sekundären elektrischen Anschlüsse 130 von den zweiten sekundären elektrischen Anschlüssen 136 getrennt. In dem gezeigten Vorverbindungszustand der elektrischen Steckverbinderanordnung 110 ist also der Hochspannungskreis geöffnet und ist der HVIL geöffnet.
Um also die elektrische Steckverbinderanordnung 110 aus der verbundenen Position (in 10A und 10b gezeigt) zu lösen, wird zuerst die CPA 116 entgegengesetzt zu der Sicherungsrichtung 154 zu der Vorverriegelungsposition (in 11A und 11 B gezeigt) bewegt. Der Löseschalter 164 wird zu der geöffneten Position (in 12A und 12B gezeigt) bewegt, und der erste Steckverbinder 112 wird relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt. Nach der Bewegung über die erste Distanz 180 wird eine weitere Bewegung des ersten Steckverbinders 112 gestoppt (wie in 13A und 13B gezeigt). Zu diesem Zeitpunkt ist der HVIL geöffnet. Dann wird der Löseschalter 164 zu der geschlossenen Position (in 14A und 14B gezeigt) bewegt, und wird der erste Steckverbinder 112 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt. Nach der Bewegung über die zweite Distanz 184 wird erneut einer weitere Bewegung des ersten Steckverbinders 112 gestoppt (wie in 15A und 15B gezeigt). Der Löseschalter 164 wird zu der geöffneten Position (in 16A und 16B gezeigt) bewegt, und der erste Steckverbinder 112 wird relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 zu der Vorverbindungsposition (in 17A und 17B gezeigt) bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Hochspannungskreis geöffnet.
Der erste Steckverbinder 112 wird von dem zweiten Steckverbinder 114 gelöst, indem er linear entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156 bewegt wird. Die Stopplasche 166 bewegt sich jedoch in einem nicht-linearen Pfad, und der Löseschalter 164 wird verwendet, um die Position der Stopplasche 166 zu ändern und dadurch den ersten Steckverbinder 112 von dem zweiten Steckverbinder 114 zu lösen.
Um die elektrische Steckverbinderanordnung 110 zu verbinden, wird der oben beschriebene Prozess umgekehrt. Der erste Block 172 und der dritte Block 186 umfassen jedoch geneigte Einsteckführungsflächen 190 an ihren entsprechenden Seiten entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung 156. Die Einsteckeinführungsflächen 190 gestatten, dass sich die Stopplasche 166 über den ersten Block 172 und den dritten Block 186 hinaus bewegt, ohne dass der Monteur die Position des Lösungsschalters 164 manuell ändern muss.
Wenn sich der erste Steckverbinder 112 in der Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 (in 17A und 17B gezeigt) befindet, wird der erste Steckverbinder 112 in der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt. Die Stopplasche 116 greift in die Einsteckführungsfläche 190 an dem dritten Block 186 ein, wodurch veranlasst wird, dass sich der Löseschalter 164 zu der geöffneten Position bewegt. Wenn die Stopplasche 116 über den dritten Block 186 hinaus bewegt wird, springt der Löseschalter 164 zurück zu der geschlossenen Position (in 15A und 15B gezeigt). Zu diesem Zeitpunkt ist der Hochspannungskreis geschlossen. Der erste Steckverbinder 112 wird weiter in der Verbindungsrichtung 156 relativ zu dem zweiten Steckverbinder 114 bewegt, und die Stopplasche 116 greift in die Einsteckführungsfläche 190 an dem ersten Block 172 ein. Dadurch wird veranlasst, dass sich der Löseschalter 164 zu der geöffneten Position bewegt. Wenn die Stopplasche 116 über den ersten Block 172 hinaus bewegt wird, springt der Löseschalter 164 zurück zu der geschlossenen Position (in 11A und 11 B gezeigt). Zu diesem Zeitpunkt ist der HVIL ebenfalls geschlossen. Die CPA 116 wird dann in der Sicherungsrichtung 154 relativ zu dem Riegel zu der Sicherungsposition (zu der in 10A und 10B gezeigten Position) bewegt, in welcher der Riegel 120 in seiner Position gesperrt ist.
Die elektrische Steckverbinderanordnung 110 gestattet also, dass der erste Steckverbinder 112 mit dem zweiten Steckverbinder 114 unter Verwendung einer direkten, linearen Eindrückbewegung verbunden wird. Der erste Steckverbinder 112 wird jedoch von dem zweiten Steckverbinder 114 gelöst, indem wiederholt die Position des Löseschalters 164 geändert wird.
Die gezeigte Ausführungsform umfasst drei Blöcke 172, 182 und 186, kann aber auch eine andere gewünschte Anzahl von Blöcken enthalten. Außerdem können die gezeigten Distanzen 180, 184 und 188 auch andere gewünschte Größen aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform wird der Löseschalter 164 nach hinten und nach vorne zwischen zwei Positionen bewegt. Der Löseschalter 164 kann aber auch mehr als zwei Positionen aufweisen, wenn dies gewünscht wird.
Vorstehend wurden das Prinzip und die Betriebsweise der Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung auch anders als hier beschrieben realisiert werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Elektrische Steckverbinderanordnung (110), umfassend: einen ersten Steckverbinder (112), der derart ausgebildet ist, dass er einen ersten elektrischen Anschluss (128) enthält, wobei der erste Steckverbinder (112) eine Stopplasche (166) umfasst, die an dem ersten Steckverbinder (112) für eine relative Bewegung zwischen einer Vielzahl von Positionen angebracht ist, und einen zweiten Steckverbinder (114), der einen zweiten elektrischen Anschluss (134), einen ersten Block (172) und einen zweiten Block (182) umfasst, wobei der erste Steckverbinder (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung (156) zwischen einer verbundenen Position, in welcher der erste elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten elektrischen Anschluss (134) verbunden ist, und einer nicht-verbundenen Position, in welcher der erste elektrische Anschluss (128) von dem zweiten elektrischen Anschluss (134) getrennt ist, bewegt werden kann, wobei die Stopplasche (166) in den ersten Block (172) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung (156) zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer ersten Position befindet, und wobei die Stopplasche (166) in den zweiten Block (182) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung (156) zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer zweiten Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Riegel (120) an dem ersten Steckverbinder (112) umfasst, der zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position bewegt werden kann, wobei der Riegel (120) in den zweiten Steckverbinder (114) eingreift, um den ersten Steckverbinder (112) in der verbundenen Position zu halten, wenn sich der Riegel (120) in der geschlossenen Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiterhin eine Steckverbinderpositionssicherung (116) enthält, die an dem Riegel (120) für eine relative Bewegung zwischen einer Vorverriegelungsposition und einer Sicherungsposition befestigt ist, wobei der Riegel (120) in der geschlossenen Position gehalten wird, wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung (116) in der Sicherungsposition befindet, und wobei die Stopplasche (166) an der Steckverbinderpositionssicherung (116) angebracht ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3, wobei der erste Steckverbinder (112) linear relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) zwischen der verbundenen Position und der nicht-verbundenen Position bewegbar ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 2, die weiterhin einen Kanal (168) an dem zweiten Steckverbinder (114) umfasst, wobei der erste Block (172) auf einer ersten Seite des Kanals (168) angeordnet ist und der zweite Block (182) auf einer zweiten Seite des Kanals (168) angeordnet ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung, die umfasst: einen ersten Steckverbinder (112), der eine Stopplasche (166) umfasst, die zwischen einer Vielzahl von Positionen bewegt werden kann, und einen zweiten Steckverbinder (114), der einen ersten Block (172) und einen zweiten Block (182) umfasst, wobei der erste Steckverbinder (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung zwischen einer verbundenen Position und einer nicht-verbundenen Position bewegt werden kann, wobei die Stopplasche (166) in den ersten Block (172) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer ersten Position befindet, und wobei die Stopplasche (166) in den zweiten Block (182) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich die Stopplasche (166) in einer zweiten Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 6, wobei der erste Steckverbinder (112) weiterhin einen Riegel (120) umfasst, der zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position bewegt werden kann, wobei der zweite Steckverbinder (114) eine Raste (170) umfasst, wobei, wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, sich der Riegel (120) in der geschlossenen Position befindet und in die Raste (170) eingreift, um den ersten Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) zu halten.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 7, wobei, wenn sich der Riegel (120) in der geöffneten Position befindet, sich die Stopplasche (166) in der ersten Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 8, wobei, wenn sich der Riegel (120) in der geschlossenen Position befindet, sich die Stopplasche (166) in der zweiten Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 7, die weiterhin einen ersten primären elektrischen Anschluss (128) in dem ersten Steckverbinder (112), einen ersten sekundären elektrischen Anschluss (130) in dem ersten Steckverbinder (112), einen zweiten primären elektrischen Anschluss (134) in dem zweiten Steckverbinder (114) und einen zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) in dem zweiten Steckverbinder (114) umfasst, wobei: der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) mit dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) verbunden ist, wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über die erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) von dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) getrennt ist, und wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, der erste primäre elektrische Anschluss (128) von dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) getrennt ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 10, wobei, wenn der erste Steckverbinder (112) über die zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) von dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) getrennt ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 6, die weiterhin einen Kanal (168) an dem zweiten Steckverbinder (114) umfasst, wobei der erste Block (172) auf einer ersten Seite des Kanals (168) angeordnet ist und der zweite Block (182) auf einer zweiten Seite des Kanals (168) angeordnet ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 12, die weiterhin eine Steckverbinderpositionssicherung (116) umfasst, die an dem Riegel (120) für eine relative Bewegung zwischen einer Vorverriegelungsposition und einer Sicherungsposition angebracht ist, wobei der Riegel (120) in der geschlossenen Position gehalten wird, wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung (116) in der Sicherungsposition befindet, und wobei die Stopplasche (166) an der Steckverbinderpositionssicherung (116) angebracht ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 13, wobei sich der erste Steckverbinder (112) linear relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) zwischen der verbundenen Position und der nicht-verbundenen Position bewegt.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 14, die weiterhin einen ersten primären elektrischen Anschluss (128) in dem ersten Steckverbinder (112), einen ersten sekundären elektrischen Anschluss (130) in dem ersten Steckverbinder (112), einen zweiten primären elektrischen Anschluss (134) in dem zweiten Steckverbinder (114) und einen zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) in dem zweiten Steckverbinder (114) umfasst, wobei: der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) mit dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) verbunden ist, wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über die erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) von dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) getrennt ist, und wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, der erste primäre elektrische Anschluss (128) von dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) getrennt ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 15, wobei, wenn der erste Steckverbinder (112) über die zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) von dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) getrennt ist.
Elektrische Steckverbinderanordnung, umfassend: einen ersten Steckverbinder (112), der einen Riegel (120) umfasst, der zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position bewegt werden kann, eine Steckverbinderpositionssicherung (116), die an dem Riegel (120) für eine relative Bewegung zwischen einer Vorverriegelungsposition und einer Sicherungsposition angebracht ist, wobei der Riegel (120) in der geschlossenen Position gehalten wird, wenn sich die Steckverbinderpositionssicherung (116) in der Sicherungsposition befindet, wobei die Steckverbinderpositionssicherung (116) eine Stopplasche (166) enthält, und einen zweiten Steckverbinder (114), der eine Raste (170) und einen Kanal (168) mit einem ersten Block (172) auf einer ersten Seite des Kanals (168) und einen zweiten Block (182) auf einer zweiten Seite des Kanals (168) umfasst, wobei der erste Steckverbinder (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu einer Verbindungsrichtung (156) zwischen einer verbundenen Position, in welcher der Riegel (120) in der geschlossenen Position in die Raste (170) eingreift, um den ersten Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) zu halten, und einer nicht-verbundenen Position bewegt werden kann, wobei die Stopplasche (166) in den ersten Block (172) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung (156) zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über eine erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich der Riegel (120) in der geöffneten Position befindet, und wobei die Stopplasche (166) in den zweiten Block (182) eingreift, um eine Bewegung des ersten Steckverbinders (112) relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) entgegengesetzt zu der Verbindungsrichtung zu verhindern, wenn der erste Steckverbinder (112) über eine zweite Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, während sich der Riegel (120) in der geschlossenen Position befindet.
Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 17, die weiterhin einen ersten primären elektrischen Anschluss (128) in dem ersten Steckverbinder (112), einen ersten sekundären elektrischen Anschluss (130) in dem ersten Steckverbinder (112), einen zweiten primären elektrischen Anschluss (134) in dem zweiten Steckverbinder (114) und einen zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) in dem zweiten Steckverbinder (114) umfasst, wobei: der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschluss (130) mit dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) verbunden ist, wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der verbundenen Position relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, wenn der erste Steckverbinder (112) von der verbundenen Position über die erste Distanz relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) bewegt wurde, der erste primäre elektrische Anschluss (128) mit dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) verbunden ist und der erste sekundäre elektrische Anschuss (130) von dem zweiten sekundären elektrischen Anschluss (136) getrennt ist, und wenn sich der erste Steckverbinder (112) in der Vorverbindungsposition relativ zu dem zweiten Steckverbinder (114) befindet, der erste primäre elektrische Anschluss (128) von dem zweiten primären elektrischen Anschluss (134) getrennt ist.