DE102020118122A1 - Connector part with a latching device and a test element arranged thereon - Google Patents

Connector part with a latching device and a test element arranged thereon Download PDF

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Abstract

Ein Steckverbinderteil (1) zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil (2) umfasst ein Gehäuse (10), einen an dem Gehäuse (10) angeordneten Steckabschnitt (100) zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil (2) und eine Rasteinrichtung (13), die einen Rastabschnitt (131) zum formschlüssigen Verrasten mit einem Rastelement (22) des Gegensteckverbinderteils (2) aufweist. Zudem weist das Steckverbinderteil ein Prüfelement (132) auf, das an dem Rastabschnitt (132) angeordnet ist und zumindest einen Anschluss (133) zum Verbinden mit einer Steuereinrichtung (14) und zum Anlegen eines Prüfsignals (S) an das Prüfelement (132) aufweist. Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil zur Verfügung gestellt, das in einfacher und zuverlässiger Weise ermöglicht, die Funktionsbereitschaft an einer Rasteinrichtung zu gewährleisten.A plug connector part (1) for connecting to a mating connector part (2) comprises a housing (10), a plug section (100) arranged on the housing (10) for plugging connection to the mating connector part (2) and a latching device (13) which has a Has latching section (131) for interlocking locking with a latching element (22) of the mating connector part (2). In addition, the connector part has a test element (132) which is arranged on the latching section (132) and has at least one connection (133) for connecting to a control device (14) and for applying a test signal (S) to the test element (132) . In this way, a plug connector part is made available which makes it possible, in a simple and reliable manner, to ensure the operational readiness of a latching device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a connector part for connection to a mating connector part according to the preamble of claim 1.

Ein solches Steckverbinderteil umfasst ein Gehäuse, einen an dem Gehäuse angeordneten Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil und eine Rasteinrichtung, die einen Rastabschnitt zum formschlüssigen Verrasten mit einem Rastelement des Gegensteckverbinderteils aufweist.Such a plug connector part comprises a housing, a plug section arranged on the housing for plugging connection with the mating plug connector part and a latching device which has a latching section for positively locking with a latching element of the mating plug connector part.

Ein solches Steckverbinderteil kann beispielsweise Bestandteil eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs sein. Ein solches Steckverbinderteil kann hierbei beispielsweise durch eine Ladebuchse auf Seiten eines Elektrofahrzeugs oder einer Ladestation oder, alternativ, durch einen Ladestecker an einem Ladekabel verwirklicht sein.Such a connector part can, for example, be part of a charging system for charging an electric vehicle. Such a connector part can be implemented here, for example, by a charging socket on the side of an electric vehicle or a charging station or, alternatively, by a charging plug on a charging cable.

Ladesysteme zum Aufladen von Elektrofahrzeugen weisen üblicherweise Steckverbinderteile mit genormten Steckgesichtern auf, sodass ein Ladestecker mit definierter Geometrie an einem Steckabschnitt in eine zugeordnete Ladebuchse eingesteckt werden kann, um eine elektrische Verbindung zum Übertragen von Ladeströmen herzustellen. Solche Steckverbinderteile können zum Übertragen von Ladeströmen in Form eines Gleichstroms oder in Form eines Wechselstroms dienen. Die Geometrie des Steckgesichts kann hierbei abhängen vom Steckverbindertyp („Typ 1“, „Typ 2“, „GB“, „Chademo“), wobei generell in unterschiedlichen Ländern unterschiedliche Typen verwendet werden.Charging systems for charging electric vehicles usually have connector parts with standardized plug faces, so that a charging plug with a defined geometry can be plugged into an associated charging socket at a plug section in order to establish an electrical connection for transmitting charging currents. Such connector parts can be used to transmit charging currents in the form of a direct current or in the form of an alternating current. The geometry of the mating face can depend on the connector type ("Type 1", "Type 2", "GB", "Chademo"), whereby different types are generally used in different countries.

Bei einem Steckverbinderteil für ein Ladesystem ist üblicherweise vorgesehen, dass in einem mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil gesteckten Zustand eine Verriegelung über eine Rasteinrichtung hergestellt wird, die beispielsweise durch einen beweglichen Hebel an einem Ladestecker und einen Eingriff des Hebels mit einem zugeordneten Rastabschnitt an einer Ladebuchse verwirklicht ist. Ein Ladevorgang soll hierbei nur ausgeführt werden können, wenn eine Verrastung richtig hergestellt ist. Wird die Verrastung gelöst, soll ein Ladevorgang unverzüglich unterbrochen werden, um ein Ziehen des Ladesteckers unter Last zu verhindern.In the case of a connector part for a charging system, it is usually provided that in a plugged-in state with an associated mating connector part, locking is established via a latching device, which is implemented, for example, by a movable lever on a charging plug and the lever engaging with an assigned latching section on a charging socket . A charging process should only be able to be carried out if a latching is correctly established. If the lock is released, the charging process should be interrupted immediately to prevent the charging plug from being pulled under load.

Um eine zuverlässige Verriegelung herzustellen, ist ein Rastabschnitt an einem Steckverbinderteil hinreichend stabil auszubilden, sodass ein Ausbrechen des Rastabschnitts aufgrund einer Fehlbedienung nach Möglichkeit ausgeschlossen ist. Die Geometrie des Steckverbinderteils kann hierbei jedoch durch eine die Bauform des Steckverbinderteils bestimmende Norm vorgegeben sein, sodass eine Modifizierung des Rastabschnitts zur Verbesserung der Stabilität an dem Rastabschnitt nur eingeschränkt möglich ist.In order to produce a reliable locking, a latching section on a plug connector part must be designed to be sufficiently stable so that breaking out of the latching section due to incorrect operation is excluded as far as possible. The geometry of the connector part can, however, be predetermined by a standard that determines the design of the connector part, so that a modification of the latching section to improve the stability on the latching section is only possible to a limited extent.

Kommt es zu einem Ausbrechen des Rastabschnitts, so kann ein Steckverbinderteil gegebenenfalls ohne Lösen des Rastelements von einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil gelöst werden, sodass gegebenenfalls Maßnahmen zum Unterbrechen eines Stromflusses (zum Beispiel bei einem Ladevorgang bei einem Ladesystem) nicht greifen. Dies kann ein Sicherheitsrisiko darstellen.If the latching section breaks out, a connector part can optionally be released from an associated mating connector part without releasing the latching element, so that measures to interrupt a current flow (for example during a charging process in a charging system) may not be effective. This can be a security risk.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil zur Verfügung zu stellen, das in einfacher und zuverlässiger Weise ermöglicht, die Funktionsbereitschaft an einer Rasteinrichtung zu gewährleisten.The object of the present invention is to provide a plug connector part which makes it possible, in a simple and reliable manner, to ensure that a latching device is operational.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an object having the features of claim 1.

Demnach weist das Steckverbinderteil ein Prüfelement auf, das an dem Rastabschnitt angeordnet ist und zumindest einen Anschluss zum Verbinden mit einer Steuereinrichtung und zum Anlegen eines Prüfsignals an das Prüfelement aufweist.Accordingly, the connector part has a test element which is arranged on the latching section and has at least one connection for connecting to a control device and for applying a test signal to the test element.

Demgemäß ist an dem Rastabschnitt des Steckverbinderteils ein Prüfelement angeordnet, an das ein Prüfsignal angelegt werden kann. Das Prüfelement ist mit einer Steuereinrichtung verbindbar, sodass anhand des Prüfsignals geprüft werden kann, ob sich der Rastabschnitt in einem funktionsbereiten Zustand befindet oder gegebenenfalls eine Beschädigung, beispielsweise ein Bruch, an dem Rastabschnitt aufgetreten ist, der unter Umständen die Funktionsbereitschaft des Rastabschnitts beeinträchtigt.Accordingly, a test element, to which a test signal can be applied, is arranged on the latching section of the connector part. The test element can be connected to a control device so that the test signal can be used to check whether the latching section is in a functional state or whether damage, for example a break, has occurred on the latching section, which may impair the functionality of the latching section.

Das Prüfelement kann beispielsweise elektrisch leitfähig ausgebildet sein. Entsprechend kann es sich bei dem Prüfsignal um einen elektrischen Strom handeln, sodass anhand des durch das Prüfelement geleiteten elektrischen Stroms eine Funktionsbereitschaft des Rastabschnitts geprüft werden kann. Dies geht davon aus, dass bei einer Beschädigung an dem Rastabschnitt eine Unterbrechung oder Beeinträchtigung der Leitfähigkeit des Prüfelements auftritt, die detektiert und ausgewertet werden kann, um anhand einer solchen Überprüfung auf die Funktionsbereitschaft des Rastabschnitts zu schließen.The test element can for example be designed to be electrically conductive. Accordingly, the test signal can be an electrical current, so that the operational readiness of the latching section can be checked on the basis of the electrical current conducted through the test element. This is based on the assumption that if the latching section is damaged, the conductivity of the test element is interrupted or impaired, which can be detected and evaluated in order to infer the functionality of the latching section based on such a check.

Bei dem Prüfelement kann es sich alternativ auch um einen optischen Leiter handeln. Entsprechend kann das Prüfsignal auch ein optisches Signal sein, das in das Prüfelement eingespeist wird.Alternatively, the test element can also be an optical conductor. Accordingly, the test signal can also be an optical signal that is fed into the test element.

Das Prüfelement kann an zwei Enden mit der Steuereinrichtung zu verbinden sein, sodass das Prüfsignal durch das Prüfelement durchgeleitet werden kann, um eine Auswertung anhand einer Leitfähigkeit für das Prüfsignal an dem Prüfelement durchzuführen.The test element can be connected to the control device at two ends so that the test signal is passed through the test element can be to perform an evaluation based on a conductivity for the test signal on the test element.

Alternativ kann die Steuereinrichtung aber auch nur an einem Ende mit dem Prüfelement verbunden sein, an dem das Prüfsignal in das Prüfelement eingeleitet und an dem gegebenenfalls eine Reflektion (insbesondere bei einem optischen Signal) empfangen wird, um anhand eines solchen empfangenen Signals auf eine Funktionsbereitschaft des Rastabschnitts zu schließen.Alternatively, the control device can also be connected to the test element at only one end, at which the test signal is introduced into the test element and at which a reflection (in particular in the case of an optical signal) is possibly received, in order to use such a received signal to determine whether the To close latching section.

Das Prüfelement kann, in einer Ausgestaltung, durch ein massives Balkenelement zum Beispiel in Form eines Blechelements, durch eine Leitung in Form eines (an sich flexiblen) Kabels, durch eine Leiterbahn oder durch eine Folie ausgebildet sein.In one embodiment, the test element can be formed by a solid bar element, for example in the form of a sheet metal element, by a line in the form of a (inherently flexible) cable, by a conductor track or by a film.

Ist das Prüfelement durch ein massives Balkenelement ausgebildet, so kann das Prüfelement gleichzeitig zur strukturellen Verstärkung des Rastabschnitts dienen, indem sich das Prüfelement als verstärkendes Elements an dem Rastabschnitt erstreckt und dadurch den Rastabschnitt strukturell versteift. Bei Ausgestaltung als Leitung, als Leiterbahn oder als Folie weist das Prüfelement demgegenüber beispielsweise keine wesentliche Verstärkungsfunktion auf.If the test element is formed by a solid bar element, the test element can simultaneously serve to structurally reinforce the latching section, in that the test element extends as a reinforcing element on the latching section and thereby structurally stiffens the latching section. When configured as a line, as a conductor track or as a film, the test element, for example, does not have any significant reinforcing function.

In einer Ausgestaltung ist das Prüfelement von dem Material des Rastabschnitts zumindest teilweise umspritzt. So kann beispielsweise ein Prüfelement in Form eines massiven Balkenelements in das Material des Rastabschnitts eingebettet sein, indem bei Fertigung des Steckverbinderteils das Prüfelement als Einlegeelement in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und von dem Material des Rastabschnitts ganz oder teilweise umspritzt wird.In one embodiment, the test element is at least partially encapsulated by the material of the latching section. For example, a test element in the form of a solid bar element can be embedded in the material of the latching section by inserting the test element as an insert element into an injection molding tool during manufacture of the connector part and completely or partially overmolding it with the material of the latching section.

Auch ein Prüfelement in Form einer Leitung, eine Leiterbahn oder eine Folie kann von dem Material des Rastabschnitts ganz oder teilweise umspritzt sein.A test element in the form of a line, a conductor track or a film can also be completely or partially encapsulated by the material of the latching section.

Alternativ kann das Prüfelement auf den Rastabschnitt geklebt, geschraubt oder gedruckt sein. Beispielsweise kann ein Prüfelement in Form einer Leitung oder einer Folie auf den Rastabschnitt geklebt sein. Ein Prüfelement in Form einer Leiterbahn kann alternativ beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material auf den Rastabschnitt aufgedruckt sein.Alternatively, the test element can be glued, screwed or printed onto the latching section. For example, a test element in the form of a line or a film can be glued to the latching section. A test element in the form of a conductor track can alternatively be printed onto the latching section, for example made of an electrically conductive material.

In einer Ausgestaltung weist die Rasteinrichtung des Steckverbinderteils eine Aussparung auf, wobei der Rastabschnitt durch eine die Aussparung begrenzende Rastkante gebildet ist. In verrastetem Zustand steht das Rastelement des Gegensteckverbinderteils formschlüssig mit dem Rastabschnitt in Form der Rastkante der Rasteinrichtung des Steckverbinderteils in Eingriff, sodass darüber eine Verrastung zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil hergestellt ist und das Steckverbinderteil somit mit dem Gegensteckverbinderteil verriegelt ist.In one embodiment, the latching device of the plug connector part has a recess, the latching section being formed by a latching edge delimiting the recess. In the locked state, the locking element of the mating connector part is positively engaged with the locking section in the form of the locking edge of the locking device of the connector part, so that a locking is established between the connector part and the mating connector part and the connector part is thus locked to the mating connector part.

Das Steckverbinderteil kann beispielsweise entlang einer Steckrichtung mit dem Gegensteckverbinderteil verbindbar sein. Das Rastelement kann hierbei entlang einer senkrecht zur Steckrichtung erstreckten Eingriffsrichtung mit dem Rastabschnitt in Eingriff bringbar sein, wobei das Rastelement beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil beispielsweise selbsttätig in Eingriff mit dem Rastabschnitt schnappt und somit die Verrastung zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil selbsttätig hergestellt wird.The connector part can for example be connectable to the mating connector part along a plug-in direction. The latching element can be brought into engagement with the latching section along an engaging direction extending perpendicular to the plugging direction, the latching element automatically snapping into engagement with the latching section when the plug connector part is connected to the mating connector part, for example, and thus the latching between the plug connector part and the mating connector part is automatically established becomes.

Das Prüfelement kann sich hierbei, in einer Ausgestaltung, entlang einer quer zur Steckrichtung und quer zur Längsrichtung gerichteten Querrichtung an dem Rastabschnitt erstrecken. Der Rastabschnitt, der die Aussparung der Rasteinrichtung begrenzt, erstreckt sich längs entlang der Querrichtung, und entsprechend erstreckt sich das Prüfelement an dem Rastabschnitt, um eine Funktionsprüfung an dem Rastabschnitt in einem solchen Bereich zu ermöglichen, in dem ein Eingriff zwischen dem Rastelement und dem Rastabschnitt bei steckender Verbindung des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil besteht.In one embodiment, the test element can extend along a transverse direction on the latching section, which is directed transversely to the insertion direction and transversely to the longitudinal direction. The latching section, which delimits the recess of the latching device, extends longitudinally along the transverse direction, and the test element extends accordingly on the latching section in order to enable a functional test on the latching section in an area in which there is an engagement between the latching element and the latching section there is a plugged connection of the connector part with the mating connector part.

Das Prüfelement kann sich hierbei, gemessen entlang der Querrichtung, vorteilhafterweise über die gesamte Länge des Rastabschnitts erstrecken, sodass anhand des Prüfelements eine Integritätsprüfung an dem Rastabschnitt entlang seiner gesamten Länge möglich ist.The test element can advantageously extend over the entire length of the latching section, measured along the transverse direction, so that an integrity test on the latching section along its entire length is possible on the basis of the test element.

Der Rastabschnitt begrenzt die Aussparung der Rasteinrichtung des Steckverbinderteils und erstreckt sich dazu entlang der Querrichtung. Die Länge des Rastabschnitts ist durch die Öffnungsweite der Aussparung, gemessen entlang der Querrichtung, definiert. Das Prüfelement erstreckt sich vorzugsweise entlang des gesamten Rastabschnitts und möglicherweise darüber hinaus, sodass eine Beschädigung an dem Rastabschnitt, beispielsweise ein Bruch, die Integrität des Prüfelements beeinträchtigt, beispielsweise indem das Prüfelement bei Beschädigung an dem Rastabschnitt unterbrochen und somit eine Leitfähigkeit des Prüfelements verändert ist.The latching section delimits the recess of the latching device of the connector part and for this purpose extends along the transverse direction. The length of the latching section is defined by the opening width of the recess, measured along the transverse direction. The test element preferably extends along the entire latching section and possibly beyond it, so that damage to the latching section, for example a break, impairs the integrity of the test element, for example in that the test element is interrupted if the latching section is damaged and thus a conductivity of the test element is changed.

Das Prüfelement kann durch zum Beispiel elektrische Leitungen fest mit der Steuereinrichtung verbunden sein. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung beispielsweise Bestandteil des Steckverbinderteils. Die Anschlüsse des Prüfelements können aber auch zum Beispiel durch Steckverbinderanschlüsse geschaffen sein, die steckend mit zugeordneten Steckkontakten an der Steuereinrichtung zugeordneten Leitungen verbunden werden können.The test element can be permanently connected to the control device, for example by electrical lines. In this case it is Control device, for example, part of the connector part. The connections of the test element can, however, also be created, for example, by plug connector connections which can be plugged into assigned plug contacts on lines assigned to the control device.

Das Prüfelement kann einen einzelnen Anschluss an einem Ende des Prüfelements aufweisen. Das Prüfelement kann aber auch zwei entlang der Querrichtung zueinander versetzte Anschlüsse an entlang der Querrichtung voneinander abliegenden Enden des Prüfelements aufweisen.The test element can have a single connector at one end of the test element. However, the test element can also have two connections offset from one another along the transverse direction at ends of the test element that are remote from one another along the transverse direction.

Ein Steckverbindersystem umfasst ein Steckverbinderteil der beschriebenen Art und zudem eine Steuereinrichtung, die mit dem Prüfelement verbunden ist. Ein solches Steckverbindersystem kann beispielsweise durch eine Ladebuchse auf Seiten eines Elektrofahrzeugs oder auf Seiten einer Ladestation verwirklicht sein, wobei die Steuereinrichtung beispielsweise durch eine übergeordnete Steuereinrichtung des Fahrzeugs oder der Ladestation verwirklicht oder durch eine Steuereinrichtung des Steckverbinderteils selbst ausgebildet ist.A connector system comprises a connector part of the type described and also a control device which is connected to the test element. Such a connector system can be implemented, for example, by a charging socket on the side of an electric vehicle or on the side of a charging station, the control device being implemented, for example, by a higher-level control device of the vehicle or the charging station or by a control device of the connector part itself.

Eine Steckverbinderbaugruppe umfasst ein Steckverbinderteil der vorangehend beschriebenen Art und ein zugeordnetes, mit dem Steckverbinderteil verbindbares Gegensteckverbinderteil, das ein Rastelement zum Verrasten mit der Rasteinrichtung des Steckverbinderteils aufweist. Das Rastelement kann beispielsweise durch einen um eine Schwenkachse zu einem Gehäuse schwenkbaren Rasthebel ausgebildet sein, der beim Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil rastend mit der Rasteinrichtung des Steckverbinderteils in Eingriff gelangt. An dem Rastelement kann beispielsweise ein Rastkopf geformt sein, der eine Rastnase aufweist, die in einem verrasteten Zustand den Rastabschnitt der Rasteinrichtung der Steckverbinderteils formschlüssig hintergreift. Das Rastelement kann hierbei beispielsweise gegenüber dem Gehäuse des Gegensteckverbinderteils federvorgespannt sein, sodass beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil die Verrastung des Rastelements mit der Rasteinrichtung selbsttätig hergestellt wird.A plug connector assembly comprises a plug connector part of the type described above and an associated mating connector part which can be connected to the plug connector part and which has a latching element for latching with the latching device of the plug connector part. The latching element can be formed, for example, by a latching lever which can be pivoted about a pivot axis to a housing and which engages with the latching device of the plug connector part in a latching manner when the connector part is connected to the mating connector part. On the latching element, for example, a latching head can be formed which has a latching nose which, in a latched state, engages behind the latching section of the latching device of the connector part in a form-fitting manner. The latching element can for example be spring-biased against the housing of the mating connector part, so that when the connector part is plugged into the mating connector part, the latching element is automatically latched to the latching device.

Ein Steckverbinderteil der beschriebenen Art ist vorteilhafterweise Bestandteil eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs. Das Steckverbinderteil kann beispielsweise durch eine Ladebuchse auf Seiten eines Elektrofahrzeugs oder auf Seiten einer Ladestation verwirklicht sein. Das Steckverbinderteil kann aber auch durch einen Ladestecker zum Beispiel an einem Ladekabel ausgebildet sein.A connector part of the type described is advantageously part of a charging system for charging an electric vehicle. The connector part can be implemented, for example, by a charging socket on the side of an electric vehicle or on the side of a charging station. The connector part can, however, also be formed by a charging plug, for example on a charging cable.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

  • 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Steckverbinderteils in Form einer Ladebuchse eines Ladesystems;
  • 2 eine Ansicht des Steckverbinderteils mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil in Form eines Ladesteckers an einem Ladekabel;
  • 3 eine frontale Ansicht des Steckverbinderteils;
  • 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß 3 des Steckverbinderteils, zusammen mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil;
  • 5 eine vergrößerte Ansicht im Ausschnitt A gemäß 4; und
  • 6 eine Ansicht des Steckverbinderteils mit einem an einem Rastabschnitt angeordneten Prüfelement.
The idea on which the invention is based is to be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
  • 1 a view of an embodiment of a connector part in the form of a charging socket of a charging system;
  • 2 a view of the connector part with an associated mating connector part in the form of a charging plug on a charging cable;
  • 3 a front view of the connector part;
  • 4th a sectional view along the line AA according to 3 the connector part, together with an associated mating connector part;
  • 5 an enlarged view in section A according to 4th ; and
  • 6th a view of the connector part with a test element arranged on a latching section.

Ein in 1 bis 6 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 1 ist als Ladebuchse eines Ladesystems 6 zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs 5 ausgebildet und kann, wie schematisch in 2 dargestellt, beispielsweise auf Seiten eines Fahrzeugs 5 angeordnet sein. Das Steckverbinderteil 1 kann steckend entlang einer Steckrichtung E mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 2 in Form eines Ladesteckers an einem Ladekabel 3 verbunden werden, um auf diese Weise eine elektrische Verbindung zwischen dem Steckverbinderteil 1 und dem Gegensteckverbinderteil 2 herzustellen und auf diese Weise das Fahrzeug 5 an eine mit dem Ladekabel 3 verbundene Ladestation 4 anzuschließen.An in 1 to 6th illustrated embodiment of a connector part 1 is used as a charging socket of a charging system 6th for charging an electric vehicle 5 and can, as schematically in 2 shown, for example on the side of a vehicle 5 be arranged. The connector part 1 can mating along a mating direction E. with an associated mating connector part 2 in the form of a charging plug on a charging cable 3 are connected to in this way an electrical connection between the connector part 1 and the mating connector part 2 manufacture and in this way the vehicle 5 to one with the charging cable 3 connected charging station 4th to connect.

Das Steckverbinderteil 1 weist ein Gehäuse 10 auf, an dem ein Steckabschnitt 100 geformt ist, der eine Stecköffnung 101 einfasst. In die Stecköffnung 101 kann das Gegensteckverbinderteil 2 mit einem Steckabschnitt 200 eingesteckt werden, um in Steckdomen 102 angeordnete, elektrische Kontaktelemente 11 in Form von Kontaktbuchsen des Steckverbinderteils 1 mit zugeordneten elektrischen Kontaktelementen 21 in Form von Kontaktstiften des Gegensteckverbinderteils 2 elektrisch zu kontaktieren.The connector part 1 has a housing 10 on which a plug-in section 100 is shaped, which has a plug-in opening 101 surrounds. In the plug-in opening 101 can the mating connector part 2 with a plug-in section 200 Plugged into socket outlets 102 arranged, electrical contact elements 11 in the form of contact sockets of the connector part 1 with associated electrical contact elements 21st in the form of contact pins of the mating connector part 2 to contact electrically.

Der Steckabschnitt 100 steht von einem Blendenteil 12 des Steckverbinderteils 1 entlang der Steckrichtung E vor. Der Steckabschnitt 100 ist hierbei durch eine umfängliche, durch eine Stirnseite 103 begrenzte Mantelfläche 104 umgeben, die sich um den Steckabschnitt 100 herum erstreckt.The plug-in section 100 stands from a panel part 12 of the connector part 1 along the mating direction E. in front. The plug-in section 100 is here by a circumferential, by an end face 103 limited surface area 104 surround that is around the plug section 100 extends around.

Im Bereich einer Abflachung 105 der Mantelfläche 104 weist das Steckverbinderteil 1 eine an dem Steckabschnitt 100 geformte Rasteinrichtung 13 auf, die dazu dient, bei steckendem Verbinden des Steckverbinderteils 1 mit dem Gegensteckverbinderteil 2 eine Verriegelung herzustellen, sodass das Steckverbinderteil 1 und das Gegensteckverbinderteil 2 in gestecktem Zustand nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Lösen der Verriegelung, voneinander getrennt werden können.In the area of a flat 105 the outer surface 104 has the connector part 1 one on the male section 100 shaped locking device 13 on, which is used when the connector part is plugged in 1 with the mating connector part 2 establish a lock so that the connector part 1 and the mating connector part 2 in the plugged-in state cannot be easily separated from one another, at least not without releasing the lock.

Das Gegensteckverbinderteil 2 weist, wie aus 2 in Zusammenschau mit der Schnittansicht gemäß 4 ersichtlich, ein Rastelement 22 in Form eines um eine Schwenkachse 222 zu einem Gehäuse 20 des Gegensteckverbinderteils 2 schwenkbar gelagerten Rasthebels auf, der an einem dem Steckverbinderteil 1 zugewandten Rastkopf 220 eine Rastnase 221 trägt.The mating connector part 2 shows how 2 in combination with the sectional view according to 4th can be seen, a locking element 22nd in the form of a pivot axis 222 to a housing 20th of the mating connector part 2 pivotally mounted latching lever on one of the connector part 1 facing locking head 220 a latch 221 wearing.

Wird das Gegensteckverbinderteil 2 in die Steckrichtung E zum steckenden Verbinden an das Steckverbinderteil 1 angesetzt, so gleitet die Rastnase 221 auf einen eine Aussparung 130 der Rasteinrichtung 13 des Steckverbinderteils 1 begrenzenden Rastabschnitt 131 in Form einer Rastkante auf und schnappt, nach Passieren des Rastabschnitts 131, in eine Eingriffsrichtung Z mit dem Rastabschnitt 131 in Eingriff. Das Rastelement 22 des Gegensteckverbinderteils 2 kann hierzu in die in 4 dargestellte Raststellung zum Beispiel über eine elastische Feder gegenüber dem Gehäuse 20 vorgespannt sein, sodass die Verrastung des Rastelements 22 und der Rasteinrichtung 13 bei steckendem Verbinden des Steckverbinderteils 1 und des Gegensteckverbinderteils 2 selbsttätig hergestellt wird.Becomes the mating connector part 2 in the mating direction E. for plugging into the connector part 1 attached, the locking lug slides 221 on a recess 130 the locking device 13 of the connector part 1 limiting latching section 131 in the form of a locking edge and snaps after passing the locking section 131 , in a direction of engagement Z with the latching section 131 engaged. The locking element 22nd of the mating connector part 2 this can be done in the in 4th Locking position shown, for example via an elastic spring relative to the housing 20th be biased, so that the locking of the locking element 22nd and the locking device 13 with plugged connection of the connector part 1 and the mating connector part 2 is produced automatically.

In gestecktem Zustand liegt das Rastelement 22 mit der Rastnase 221 an dem Rastkopf 220 in der Aussparung 130 der Rasteinrichtung 13 ein, sodass die Rastnase 221 den Rastabschnitt 131 hintergreift und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Steckverbinderteil 1 und dem Gegensteckverbinderteil 2 entlang der Steckrichtung E herstellt.The locking element is in the inserted state 22nd with the locking lug 221 on the locking head 220 in the recess 130 the locking device 13 so that the latch 221 the latching section 131 engages behind and thereby a positive connection between the connector part 1 and the mating connector part 2 along the mating direction E. manufactures.

Zum Lösen der Verbindung kann ein Nutzer beispielsweise manuell auf einen Betätigungsabschnitt 223 an einem von dem Rastkopf 220 abliegenden Ende des Rastelements 22 einwirken, um dadurch das Rastelement 22 um die Schwenkachse 222 zu dem Gehäuse 20 des Gegensteckverbinderteils 2 zu verschwenken und die Rastnase 221 außer Eingriff von dem Rastabschnitt 131 zu bringen.To release the connection, a user can, for example, manually access an operating section 223 on one of the locking head 220 distant end of the locking element 22nd act to thereby the locking element 22nd around the pivot axis 222 to the housing 20th of the mating connector part 2 to pivot and the locking lug 221 disengaged from the latching portion 131 bring to.

Bei einer solchen Steckverbinderanordnung kann vorgesehen sein, dass beispielsweise die Stellung des Rastelements 22 überwacht wird, um zu detektieren, wenn das Rastelement 22 zum Lösen der Verrastung verstellt wird. Wird die Verrastung zwischen dem Steckverbinderteil 1 und dem Gegensteckverbinderteil 2 während eines Ladevorgangs aufgehoben, so soll ein Ladevorgang unterbrochen werden, um zu verhindern, dass das Steckverbinderteil 1 und das Gegensteckverbinderteil 2 unter Last voneinander getrennt werden können.With such a connector arrangement it can be provided that, for example, the position of the latching element 22nd is monitored to detect when the locking element 22nd is adjusted to release the locking. If the latching between the connector part 1 and the mating connector part 2 canceled during a charging process, a charging process should be interrupted to prevent the connector part 1 and the mating connector part 2 can be separated from each other under load.

Hierbei kann gegebenenfalls die Gefahr bestehen, dass bei einem Bruch an dem Rastabschnitt 131 aufgrund einer Fehlbedienung ein Lösen des Steckverbinderteils 1 und des Gegensteckverbinderteils 2 voneinander möglich ist, auch ohne dass das Rastelement 22 zum Aufheben der Verriegelung betätigt wird. In diesem Fall können Gegenmaßnahmen zum Unterbrechen eines Ladevorgangs gegebenenfalls nicht greifen, weil ein Lösen der Verriegelung nicht erkannt werden kann.In this case, there may be the risk that if the latching section breaks 131 Loosening of the connector part due to incorrect operation 1 and the mating connector part 2 from each other is possible, even without the locking element 22nd is operated to release the lock. In this case, countermeasures to interrupt a charging process may not be effective because the release of the lock cannot be detected.

Aus diesem Grund ist an dem Rastabschnitt 131 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein zusätzliches Prüfelement 132 angeordnet, das - wie in 5 und 6 dargestellt ist - beispielsweise in den Rastabschnitt 131 eingebettet ist und sich entlang einer Querrichtung Q längs an dem Rastabschnitt 131 erstreckt.For this reason is on the latching section 131 in the illustrated embodiment, an additional test element 132 arranged, the - as in 5 and 6th is shown - for example in the latching section 131 is embedded and extending along a transverse direction Q along the latching section 131 extends.

Das Prüfelement 132 kann beispielsweise als massives Balkenelement zum Beispiel aus einem Metallmaterial gefertigt sein und dient in diesem Fall zusätzlich zur Verstärkung an dem Rastabschnitt 131.The test element 132 can for example be made of a metal material as a solid bar element, for example, and in this case also serves to reinforce the latching section 131 .

Das Prüfelement 132 kann beispielsweise von dem Material des Rastabschnitts 131 zumindest teilweise umspritzt sein. Beispielsweise kann das Gehäuse 10 des Steckverbinderteils 1 integral mit dem Prüfelement 132 gefertigt sein, indem das Prüfelement 132 bei Fertigung des Gehäuses 10 als Einlegeteil in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und von dem Material des Gehäuses 10 abschnittsweise umspritzt wird.The test element 132 can, for example, from the material of the latching section 131 be at least partially encapsulated. For example, the housing 10 of the connector part 1 integral with the test element 132 be manufactured by the test element 132 when manufacturing the housing 10 placed as an insert in an injection molding tool and made of the material of the housing 10 is overmolded in sections.

Das Prüfelement 132 kann in anderer Ausgestaltung beispielsweise durch ein elektrisches Kabel, eine Folie oder eine Leiterbahn verwirklicht sein. Das Prüfelement 132 kann in den Rastabschnitt 131 eingebettet oder schraubend, klebend oder durch Bedrucken mit dem Rastabschnitt 131 verbunden sein.The test element 132 can be implemented in another embodiment, for example, by an electrical cable, a film or a conductor track. The test element 132 can in the latching section 131 embedded or screwing, adhesive or by printing with the latching section 131 be connected.

Wie aus 6 ersichtlich, erstreckt sich das Prüfelement 132, betrachtet entlang der Querrichtung Q, über die gesamte Länge des Rastabschnitts 131 und gegebenenfalls darüber hinaus. Die Länge des Rastabschnitts 131 ist hierbei definiert durch die lichte Weite der Aussparung 130 entlang der Querrichtung Q, die durch den Rastabschnitt 131 begrenzt ist, wie dies aus 6 in Zusammenschau mit 1 ersichtlich ist. Dadurch, dass sich das Prüfelement 132 entlang der Länge des Rastabschnitts 131 erstreckt, führt eine Beschädigung an dem Rastabschnitt 131, beispielsweise ein Bruch, auch zu einer Beeinträchtigung an dem Prüfelement 132, sodass unter Verwendung des Prüfelements 132 die Funktionsbereitschaft des Rastabschnitts 131 geprüft und ausgewertet werden kann.How out 6th can be seen, the test element extends 132 , viewed along the transverse direction Q , over the entire length of the locking section 131 and possibly beyond. The length of the locking section 131 is defined here by the clear width of the recess 130 along the transverse direction Q by the latching section 131 is limited like this 6th in sync with 1 can be seen. By the fact that the test element 132 along the length of the locking section 131 extends, leads to damage to the locking portion 131 , for example a break, also leads to impairment of the test element 132 so that using the test element 132 the operational readiness of the locking section 131 can be checked and evaluated.

Wie aus 6 ersichtlich, weist das Prüfelement 132 Anschlüsse 133 auf, über die das Prüfelement 132 über Anschlussleitungen 140 mit einer Steuereinrichtung 14 verbunden ist. Die Steuerrichtung 14 kann Bestandteil des Steckverbinderteils 1 oder auch einer übergeordneten Baugruppe, zum Beispiel des Fahrzeugs 5, sein. Über die Steuereinrichtung 14 wird ein Prüfsignal S, zum Beispiel ein elektrischer Strom, an das Prüfelement 132 angelegt, sodass anhand einer Leitfähigkeit an dem Prüfelement 132 eine Auswertung durchgeführt und auf eine Integrität an dem Rastabschnitt 131 geschlossen werden kann.How out 6th can be seen, the test element 132 connections 133 on over which the test element 132 via connecting cables 140 with a control device 14th connected is. The control direction 14th can be part of the connector part 1 or a higher-level assembly, for example the vehicle 5 , be. Via the control device 14th becomes a test signal S. , for example an electric current, to the test element 132 created so that based on a conductivity on the test element 132 an evaluation carried out and an integrity on the locking section 131 can be closed.

Insbesondere kann detektiert werden, wenn an dem Prüfelement 132 eine Unterbrechung der Leitfähigkeit oder eine (erhebliche) Vergrößerung des elektrischen Widerstands auftritt. In particular, it can be detected when on the test element 132 an interruption in conductivity or a (considerable) increase in electrical resistance occurs.

Dies deutet auf einen Bruch an dem Rastabschnitt 31 hin, was entsprechend ausgewertet und festgestellt werden kann.This indicates a break in the latching section 31, which can be evaluated and determined accordingly.

Die Anschlussleitungen 140 der Steuereinrichtung 14 können fest mit den Anschlüssen 133 des Prüfelements 132 verbunden sein, beispielsweise über Lötverbindungen. An den Anschlüssen 133 des Prüfelements 132 können alternativ aber auch Steckverbinder in Form von Kontaktsteckern angeordnet sein, die steckend mit den Anschlussleitungen 140 verbunden werden können.The connecting cables 140 the control device 14th can tightly with the connectors 133 of the test element 132 be connected, for example via soldered connections. At the connections 133 of the test element 132 Alternatively, however, connectors can also be arranged in the form of contact plugs that plug into the connection lines 140 can be connected.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.The idea on which the invention is based is not restricted to the exemplary embodiments described above, but can also be implemented in other ways.

An das Prüfelement kann beispielsweise ein Prüfsignal in Form eines elektrischen Stroms angelegt werden, um anhand des Prüfsignals eine Leitfähigkeit an dem Prüfelement zu überwachen.For example, a test signal in the form of an electrical current can be applied to the test element in order to monitor a conductivity at the test element on the basis of the test signal.

Alternativ kann das Prüfelement aber auch als optischer Leiter ausgebildet sein. Entsprechend kann über die Steuereinrichtung ein optisches Signal an das Prüfelement angelegt werden.Alternatively, the test element can also be designed as an optical conductor. Correspondingly, an optical signal can be applied to the test element via the control device.

Insbesondere bei Verwendung eines optischen Prüfelements kann hierbei ein (einziger) Anschluss ausreichend sein, in den ein Prüfsignal eingespeist wird, um anhand einer Reflektion eine Integrität des Prüfelements zu überwachen.In particular when using an optical test element, a (single) connection into which a test signal is fed can be sufficient in order to monitor the integrity of the test element on the basis of a reflection.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SteckverbinderteilConnector part
1010
Gehäusecasing
100100
SteckabschnittPlug section
101101
StecköffnungPlug-in opening
102102
SteckdomeSockets
103103
StirnseiteFace
104104
MantelflächeOuter surface
105105
Abgeflachter AbschnittFlattened section
1111
KontaktelementeContact elements
1212
BlendenabschnittAperture section
1313
RasteinrichtungLocking device
130130
AussparungRecess
131131
Rastabschnitt (Rastkante)Locking section (locking edge)
132132
PrüfelementTest element
133133
Anschlüsseconnections
1414th
SteuereinrichtungControl device
140140
AnschlussleitungenConnecting cables
22
SteckverbinderteilConnector part
2020th
Gehäusecasing
200200
SteckabschnittPlug section
201201
KabelabgangCable outlet
2121st
KontaktelementeContact elements
2222nd
Rastelement (Rasthebel)Locking element (locking lever)
220220
RastkopfLocking head
221221
RastnaseLocking lug
222222
SchwenkachseSwivel axis
223223
BetätigungsabschnittOperating section
33
Elektrisches KabelElectric cable
44th
LadesäuleCharging station
55
ElektrofahrzeugElectric vehicle
66
LadesystemCharging system
EE.
SteckrichtungMating direction
QQ
QuerrichtungTransverse direction
SS.
PrüfsignalTest signal
ZZ
EingriffsrichtungDirection of engagement

Claims (15)

Steckverbinderteil (1) zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil (2), mit einem Gehäuse (10), einem an dem Gehäuse (10) angeordneten Steckabschnitt (100) zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil (2) und einer Rasteinrichtung (13), die einen Rastabschnitt (131) zum formschlüssigen Verrasten mit einem Rastelement (22) des Gegensteckverbinderteils (2) aufweist, gekennzeichnet durch ein Prüfelement (132), das an dem Rastabschnitt (132) angeordnet ist und zumindest einen Anschluss (133) zum Verbinden mit einer Steuereinrichtung (14) und zum Anlegen eines Prüfsignals (S) an das Prüfelement (132) aufweist.Connector part (1) for connecting to a mating connector part (2), with a housing (10), one on the housing (10) arranged plug section (100) for plugging connection with the mating connector part (2) and a latching device (13) which has a latching section (131) for positively locking with a latching element (22) of the mating connector part (2), characterized by a test element (132) which is arranged on the latching section (132) and has at least one connection (133) for connecting to a control device (14) and for applying a test signal (S) to the test element (132). Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132) elektrisch leitfähig ist.Connector part (1) Claim 1 , characterized in that the test element (132) is electrically conductive. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132) durch ein massives Balkenelement, durch eine Leitung, durch eine Leiterbahn oder durch eine Folie ausgebildet ist.Connector part (1) Claim 1 or 2 , characterized in that the test element (132) is formed by a solid bar element, by a line, by a conductor track or by a film. Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132) von dem Material des Rastabschnitts (131) zumindest teilweise umspritzt ist.Connector part (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the test element (132) is at least partially encapsulated by the material of the latching section (131). Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132) auf den Rastabschnitt (131) geklebt, geschraubt oder gedruckt ist.Connector part (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the test element (132) is glued, screwed or printed onto the latching section (131). Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (13) eine Aussparung (130) aufweist, wobei der Rastabschnitt (131) durch eine die Aussparung begrenzende Rastkante gebildet ist.Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching device (13) has a recess (130), the latching section (131) being formed by a latching edge delimiting the recess. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderteil (1) entlang einer Steckrichtung (E) mit dem Gegensteckverbinderteil (2) verbindbar und das Rastelement (22) entlang einer senkrecht zur Steckrichtung (E) erstreckten Eingriffsrichtung (Z) mit dem Rastabschnitt (131) in Eingriff bringbar ist.Connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connector part (1) can be connected to the mating connector part (2) along a plug-in direction (E) and the latching element (22) can be connected along an engagement direction (Z) extending perpendicular to the plug-in direction (E) ) can be brought into engagement with the latching section (131). Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132) entlang einer quer zur Steckrichtung (E) und quer zur Eingriffsrichtung (Z) gerichteten Querrichtung (Q) an dem Rastabschnitt (131) erstreckt ist.Connector part (1) Claim 7 , characterized in that the test element (132) extends along a transverse direction (Q) on the latching section (131) which is transverse to the insertion direction (E) and transverse to the engagement direction (Z). Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfelement (132), gemessen entlang der Querrichtung (Q), sich über die gesamte Länge des Rastabschnitts (131) erstreckt.Connector part (1) Claim 8 , characterized in that the test element (132), measured along the transverse direction (Q), extends over the entire length of the latching section (131). Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anschluss (133) an einem Ende des Prüfelements (132) angeordnet ist.Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one connection (133) is arranged at one end of the test element (132). Steckverbindersystem, mit einem Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer Steuereinrichtung (14), die mit dem Prüfelement (133) verbunden ist.Connector system, with a connector part (1) according to one of the Claims 1 to 10 and a control device (14) which is connected to the test element (133). Steckverbinderbaugruppe, mit einem Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem mit dem Steckverbinderteil (1) verbindbaren Gegensteckverbinderteil (2), das ein Rastelement (22) zum Verrasten mit der Rasteinrichtung (13) des Steckverbinderteils (1) aufweist.Connector assembly, with a connector part (1) according to one of the Claims 1 to 10 and a mating connector part (2) which can be connected to the plug connector part (1) and which has a latching element (22) for latching with the latching device (13) of the plug connector part (1). Steckverbinderbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegensteckverbinderteil (2) ein Gehäuse (20) aufweist, wobei das Rastelement (22) durch einen um eine Schwenkachse (222) zu dem Gehäuse (20) schwenkbaren Rasthebel ausgebildet ist.Connector assembly according to Claim 12 , characterized in that the mating connector part (2) has a housing (20), the latching element (22) being formed by a latching lever pivotable about a pivot axis (222) relative to the housing (20). Steckverbinderbaugruppe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (22) einen Rastkopf (220) mit einer daran angeordneten Rastnase (221) aufweist, die in einem verrasteten Zustand den Rastabschnitt (131) der Rasteinrichtung (13) des Steckverbinderteils (1) formschlüssig hintergreift.Connector assembly according to Claim 12 or 13 , characterized in that the latching element (22) has a latching head (220) with a latching lug (221) arranged thereon which, in a latched state, engages behind the latching section (131) of the latching device (13) of the connector part (1) in a form-fitting manner. Ladesystem (6) zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs (5), mit einem Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Charging system (6) for charging an electric vehicle (5), with a connector part (1) according to one of the Claims 1 to 10 .
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