DE102022110899A1

DE102022110899A1 - Elektrische Verbinderanordnung mit einem Verbindungsindikator für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022110899A1
Application number: DE102022110899.6A
Authority: DE
Inventors: Xiang Zhao; Dalong Gao; Jinglin Li
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2022-05-03
Publication date: 2023-01-26
Also published as: US11916338B2; CN115693303A; US20230025116A1

Abstract

Eine elektrische Verbinderanordnung beinhaltet ein Paar elektrischer Verbinder zum elektrischen Verbinden miteinander, um einen elektrischen Stromkreis zu schließen. Die Anordnung umfasst ferner einen Verbindungsindikator, der an einem oder mehreren der elektrischen Verbinder angebracht ist. Der Verbindungsindikator erzeugt eine Rückmeldung, wenn die elektrischen Verbinder entweder miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind. Der Verbindungsindikator ist von der elektrischen Schaltung getrennt, und die Rückmeldung ist mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal (RF-Signal), einem elektronischen Signal, einem sichtbares Licht und einem akustischen Signal.

Description

Einführung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Kraftfahrzeugelektronik und insbesondere auf eine elektrische Verbinderanordnung mit mehreren Verbindern und einem Verbindungsindikator, der eine Rückmeldung gibt, dass die Verbinder miteinander verbunden oder voneinander getrennt wurden.
Moderne Fahrzeuge haben multiple elektronische Systeme, und jedes elektronische System kann mehrere elektronische Komponenten mit elektrischen Verbindern enthalten, die die Komponenten miteinander verbinden. Nicht einschränkende Beispiele für elektronische Systeme können ein Motormanagementsystem, ein Zündsystem, ein Radiosystem, ein Telematiksystem, ein Unterhaltungssystem und andere elektronische Systeme sein. Die elektrischen Verbinder können zwar bei der Herstellung des Fahrzeugs miteinander verbunden sein, aber ein Techniker hat möglicherweise nicht genügend Kraft aufgewendet, um die elektrischen Verbinder vollständig zu verbinden und den Stromkreis zu schließen. Die fehlende elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Verbindern wird möglicherweise erst entdeckt, wenn das elektronische System getestet und/oder betrieben wird.
Während die bestehenden elektrischen Verbinder ihren Zweck erfüllen, besteht also ein Bedarf an neuen und verbesserten elektrischen Verbindern, die diese Probleme lösen.
Beschreibung der Erfindung
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird eine elektrische Verbinderanordnung für ein elektronisches System eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wobei das elektronische System mehrere elektrische Komponenten aufweist. Die Anordnung beinhaltet ein Paar elektrischer Verbinder für jede elektrische Komponente, die elektrisch miteinander verbunden sind, um einen Stromkreis zu schließen. Die Anordnung umfasst ferner einen Verbindungsindikator, der an einem oder mehreren der elektrischen Verbinder angebracht ist. Der Verbindungsindikator erzeugt eine Rückmeldung als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Der Verbindungsindikator ist von der elektrischen Schaltung getrennt, und die Rückmeldung ist mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal (RF-Signal), einem elektronischen Signal, einem sichtbaren Licht oder einem akustischen Signal.
In einem Aspekt umfasst der Verbindungsindikator einen ersten Stützabschnitt, der an einem der elektrischen Verbinder angebracht ist. Der Verbindungsindikator umfasst ferner einen zweiten Stützabschnitt zum in Eingriff bringen mit dem anderen der elektrischen Verbinder, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden. Der Verbindungsindikator umfasst ferner einen zerbrechlichen Abschnitt, der den ersten Stützabschnitt und den zweiten Stützabschnitt miteinander verbindet. Der zerbrechliche Abschnitt ist ausgelegt, als Reaktion darauf, dass der zweite Stützabschnitt mit einem der elektrischen Verbinder in Eingriff kommt und die elektrischen Verbinder sich miteinander verbinden, zu brechen.
In einem anderen Aspekt weisen der erste Stützabschnitt und der zweite Stützteil eine zugeordnete erste Dicke bzw. zweite Dicke auf und der zerbrechliche Teil weist eine dritte Dicke auf, die geringer ist als die erste Dicke und die zweite Dicke.
In einem weiteren Aspekt sind der erste Stützabschnitt und der zweite Stützabschnitt und der zerbrechliche Abschnitt integrale Teile eines einteiligen Körpers sind.
In einem anderen Aspekt definiert einer der elektrischen Verbinder eine Aussparung, und der Verbindungsindikator ist innerhalb der Aussparung positioniert ist. Der andere der elektrischen Verbinder beinhaltet eine Oberfläche, die angepasst ist, in den zweiten Stützabschnitt des Verbindungsindikators einzugreifen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
In einem anderen Aspekt umfasst die Anordnung ferner ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag (RFID-Tag) mit einer integrierten Schaltung, die mit dem zerbrechlichen Teil verbunden ist. Die integrierte Schaltung bricht als Reaktion auf das Zerbrechen des zerbrechlichen Teils, so dass das RFID-Tag das RF-Signal nicht an eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung überträgt.
In einem anderen Aspekt ist das RFID-Tag in der Lage, das HF-Signal an die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung zu übertragen, bevor die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden und die integrierte Schaltung bricht.
In einem anderen Aspekt gibt der Verbindungsindikator das akustische Signal als Reaktion auf das Zerbrechen des zerbrechlichen Teils ab.
In einem anderen Aspekt beinhaltet der Verbindungsindikator eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht, einen ersten Polarisationsfilter zum Übertragen des Lichts entlang einer ersten Übertragungsebene und einen zweiten Polarisationsfilter zum Übertragen des Lichts entlang einer zweiten Übertragungsebene. Der zweite Polarisationsfilter ist zwischen einer ersten und einer zweiten Position relativ zu dem ersten Polarisationsfilter beweglich. Der Verbindungsindikator beinhaltet ferner einen an dem zweiten Polarisationsfilter angebrachten Getriebezug zum Bewegen des zweiten Polarisationsfilters in die zweite Position als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander.
In einem anderen Aspekt bewegt der Getriebezug den zweiten Polarisationsfilter in die zweite Position, so dass die erste Übertragungsebene und die zweite Übertragungsebene im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, um Licht als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander zu blockieren.
In einem anderen Aspekt bewegt der Getriebezug den zweiten Polarisationsfilter in die zweite Position, so dass die erste und die zweite Übertragungsebene nicht im rechten Winkel zueinanderstehen und der erste und der zweite Polarisationsfilter das Licht durchlassen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
In einem anderen Aspekt beinhaltet der Getriebezug ein Räderwerk, das an einem der elektrischen Verbinder befestigt ist, und ein Ritzel, das drehbar an dem anderen der elektrischen Verbinder angebracht ist. Das Ritzel wird von der Zahnstange angetrieben, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden. Der Getriebezug umfasst ferner ein erstes Kegelzahnrad, das mit dem Ritzel gekoppelt ist, wobei das erste Kegelzahnrad durch das Ritzel angetrieben wird. Der Getriebezug umfasst ferner ein zweites Kegelzahnrad, das mit dem ersten Kegelzahnrad und dem zweiten Polarisationsfilter in Eingriff steht. Das erste Kegelzahnrad treibt das zweite Kegelzahnrad an, das wiederum den zweiten Polarisationsfilter von der ersten Position in die zweite Position bewegt.
In einem anderen Aspekt ist das zweite Kegelzahnrad mit einer Antriebswelle verbunden, die wiederum mit dem Zentrum des zweiten Polarisationsfilters verbunden ist.
In einem anderen Aspekt ist das zweite Kegelzahnrad ein Ringzahnrad, das mit einem peripheren Teil des zweiten Polarisationsfilters gekoppelt ist.
In einem anderen Aspekt beinhaltet der Verbindungsindikator einen oder mehrere drahtlose Drucksensoren, die an einem oder mehreren der elektrischen Verbinder angebracht sind. Der drahtlose Drucksensor sendet das elektronische Signal aus, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden sind.
In einem anderen Aspekt definiert einer der elektrischen Verbinder eine Aussparung, in der sich der drahtlose Drucksensor befindet. Der andere der elektrischen Verbinder beinhaltet eine Fläche zum Eingreifen in den drahtlosen Drucksensor.
In einem anderen Aspekt weist das Paar elektrischer Verbinder ein zugehöriges erstes Befestigungselement und zweites Befestigungselement auf, wobei das erste Befestigungslement und das zweite Befestigungselement ineinander eingreifen, um die elektrischen Verbinder miteinander in Verbindung zu halten. Der drahtlose Drucksensor ist an einem des ersten Befestigungselements und des zweiten Befestigungselements angebracht, so dass das andere des ersten Befestigungselements und des zweiten Befestigungselements den drahtlosen Drucksensor betätigt, um das elektronische Signal als Reaktion auf das Ineinandergreifen des ersten Verbindungselements und zweiten Verbindungselemente auszusenden.
In einem anderen Aspekt ist umfasst der Verbindungsindikator ein RFID-Tag mit einer integrierten Schaltung, wobei die integrierte Schaltung einen ersten Abschnitt umfasst, der an einem der elektrischen Verbinder angebracht ist, und einen zweiten Abschnitt, der an dem anderen der elektrischen Verbinder angebracht ist. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der integrierten Schaltung sind elektrisch miteinander verbunden, um die integrierte Schaltung zur Übertragung des HF-Signals zu vervollständigen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kraftfahrzeug ein elektronisches System mit einem elektrischen Stromkreis mit einer Vielzahl von elektrischen Komponenten. Die elektrischen Komponenten umfassen mindestens eine Stromquelle, ein Steuergerät und mindestens eine Last sowie eine elektrische Verbinderanordnung. Die Anordnung beinhalt ein Paar elektrischer Verbinder zum elektrischen Verbinden miteinander, um den Stromkreis zu schließen. Die Anordnung umfasst ferner einen Verbindungsindikator, der an mindestens einem der elektrischen Verbinder angebracht ist. Der Verbindungsindikator erzeugt eine Rückmeldung, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Der Verbindungsindikator ist von dem Stromkreis getrennt, und die Rückmeldung ist mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal (RF-Signal), einem elektronischen Signal, einem sichtbares Licht oder einem akustisches Signal.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Zusammenbauen einer elektrischen Verbinderanordnung mit einem Paar elektrischer Verbinder und einem an mindestens einem der elektrischen Verbinder angebrachten Verbindungsindikator bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das elektrische Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander, um einen Stromkreis zu erzeugen, wobei der Verbindungsindikator von dem Stromkreis getrennt ist. Das Verfahren umfasst ferner das Erzeugen einer Rückmeldung unter Verwendung des Verbindungsindikators. Die Rückmeldung umfasst mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal, einem elektronischen Signal, einem sichtbaren Licht und einem akustischen Signal als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben. Es sollte verstanden werden, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Kraftfahrzeugs mit einem elektronischen System mit mehreren elektrischen Komponenten, die durch zugehörige elektrische Verbinder elektrisch miteinander verbunden sind.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 1, die die Anordnung mit einem Paar elektrischer Verbinder, einem Verbindungsindikator und einem Paar von Befestigungselementen zum Halten der Verbinder in Verbindung miteinander veranschaulicht.
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 2, bevor die elektrischen Verbinder elektrisch miteinander verbunden werden, und zeigt den Verbindungsindikator, der einen einteiligen Körper mit einem zerbrechlichen Teil hat.
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des einteiligen Körpers des Verbindungsindikators von 3.
5 ist eine vergrößerte Vorderansicht des einteiligen Körpers des Verbindungsindikators von 3, die zeigt, dass der Verbindungsindikator ferner ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag (RFID-Tag) aufweist, das an dem zerbrechlichen Teil des einteiligen Körpers angebracht ist.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 3, die zeigt, dass der zerbrechliche Teil zerbrochen und der RFID-Tag gebrochen wird, wenn die elektrischen Verbinder elektrisch miteinander verbunden werden.
7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels des Verbindungsindikators von 2, die den Verbindungsindikator mit einer Lichtquelle und einem Paar Polarisationsfilter zeigt, die an einem der elektrischen Verbinder angebracht sind, um das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht zu blockieren, bevor die elektrischen Anschlüsse miteinander verbunden werden.
8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Verbindungsindikators von 7, die zeigt, dass der Verbindungsindikator ferner eine Zahnstange aufweist, die sich von einem der elektrischen Verbinder aus erstreckt, und einen Getriebezug, der von dem anderen elektrischen Verbinder getragen wird, wobei der Getriebezug mit der Zahnstange in Eingriff steht, um mindestens einen der Polarisationsfilter zu bewegen, um Licht zu übertragen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
9 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht noch eines weiteren Beispiels des Verbindungsindikators von 2, die den Verbindungsindikator mit einem Paar von Polarisatoren und einem Getriebezug mit einem Ringzahnrad, das einen der Polarisatoren umgibt, zeigt.
10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Verbindungsindikator von 9, die zeigt, wie der Zahnkranz einen der Polarisationsfilter relativ zu dem anderen der Polarisationsfilter bewegt, um Licht zu übertragen, das ausgesendet wird, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden sind.
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der elektrischen Verbinderanordnung von 3, die zeigt, dass der Verbindungsindikator ein drahtloser Drucksensor ist, der in einer in einem elektrischen Verbinder ausgebildeten Ausnehmung angeordnet ist und mit einem Vorsprung in Eingriff steht, der sich von einem anderen elektrischen Verbinder erstreckt.
12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 11, die den in der Ausnehmung aufgenommenen Vorsprung zur Betätigung des drahtlosen Drucksensors als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander zeigt.
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Befestigungselemente der elektrischen Verbinder von 2, die ein weiteres Beispiel für den Verbindungsindikator mit mehreren Drahtdrucksensoren zeigt, die an einem oder mehreren der Befestigungselemente angebracht sind.
14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der elektrischen Verbinderanordnung von 2, die den Verbindungsindikator zeigt, der ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag mit einem integrierten Schaltkreis enthält, wobei ein erster Abschnitt an einem Vorsprung angebracht ist, der sich von einem der elektrischen Verbinder erstreckt, und ein zweiter Abschnitt neben einer Aussparung positioniert ist, die in dem anderen der elektrischen Verbinder ausgebildet ist.
15 ist eine schematische Endansicht des Vorsprungs von 14.
16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des elektrischen Verbinders von 14, wobei der elektrische Verbinder den zweiten Abschnitt der Schaltung neben der Ausnehmung angeordnet hat.
17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der elektrischen Verbinderanordnung von 14, die den ersten und den zweiten Abschnitt der integrierten Schaltung zeigt, die elektrisch miteinander verbunden sind, um den Stromkreis zu schließen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
18 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren zum Betreiben der elektrischen Verbinderanordnung von 2.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken.
Die vorliegende Offenbarung beschreibt ein nicht einschränkendes Beispiel einer elektrischen Verbinderanordnung für ein elektronisches System eines Kraftfahrzeugs. Die Anordnung umfasst zwei oder mehr elektrische Verbinder und einen Verbindungsindikator, der eine Rückmeldung und/oder Benachrichtigung darüber liefert, dass die elektrischen Steckverbinder elektrisch miteinander verbunden oder voneinander getrennt wurden. Während diese nicht einschränkenden Beispiele für die Verbindungsindikator eine Rückmeldung in Form eines Hochfrequenzsignals (RF-Signal), eines elektronischen Signals, eines sichtbaren Lichts, eines akustischen Signals oder einer beliebigen Kombination davon liefern, ist denkbar, dass der Verbindungsindikator auch andere geeignete Formen der Rückmeldung und/oder Benachrichtigung liefern kann. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die elektrische Verbinderanordnung in ein beliebiges elektronisches System für Kraftfahrzeuge oder Nicht-Kraftfahrzeuge integriert werden kann.
Mit Bezug auf 1 umfasst ein Beispiel eines Kraftfahrzeugs 100 ein elektronisches System 102 mit einem elektrischen Stromkreis 104 mit einer Vielzahl von elektrischen Komponenten 106. Nicht einschränkende Beispiele für das elektronische System 102 können ein Motormanagementsystem, ein Zündsystem, ein Radiosystem, ein Telematiksystem, ein Unterhaltungssystem und andere geeignete elektronische Systeme umfassen. Die Komponenten 106 können mindestens eine Stromquelle 108, ein Steuergerät 110 und einen oder mehrere Verbraucher 112 umfassen. Es ist denkbar, dass das elektronische System andere geeignete elektrische Komponenten umfasst.
Mit Bezug auf 2 umfasst das elektronische System 102 ferner eine elektrische Verbinderanordnung 114 („Anordnung“) mit einem Paar elektrischer Verbinder 116, 118 für eine zugehörige der elektrischen Komponenten 106 (1) und zum elektrischen Verbinden miteinander, um den Stromkreis 104 (1) zu schließen. Die Anordnung 114 umfasst ferner einen Verbindungsindikator 120, der an mindestens einem der elektrischen Verbinder 116, 118 angebracht ist, wobei der Verbindungsindikator 120 eine Rückmeldung und/oder Benachrichtigung erzeugt, wenn die elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Wie unten im Detail beschrieben, ist der Verbindungsindikator 120 von der elektrischen Schaltung 104 getrennt, und die Rückmeldung und/oder Benachrichtigung ist mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal (RF-Signal) (3-6), einem elektronischen Signal (11-15), einem sichtbaren Licht (7-10) und einem akustischen Signal (3-6).
Nun unter Bezug auf die 3 bis 6 beinhaltet der Verbindungsindikator 120 einen ersten Stützabschnitt 122, der an einem der elektrischen Verbinder 118 angebracht ist, und einen zweiten Stützabschnitt 124, in den ein Vorsprung 126 eingreift, der sich von dem anderen elektrischen Verbinder 116 aus erstreckt, wenn die elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander verbunden werden. In diesem Beispiel umfasst der Verbindungsindikator 120 ferner einen zerbrechlichen Abschnitt 128, der den ersten und zweiten Stützabschnitt 122, 124 miteinander verbindet. Außerdem haben in diesem Beispiel der erste und der zweite Stützabschnitt 122, 124 eine erste und eine zweite Dicke T1, T2, und der zerbrechliche Abschnitt 128 hat eine dritte Dicke T3, die geringer ist als die erste und die zweite Dicke T1, T2. Die ersten und zweiten Stützabschnitte 122, 124 und der zerbrechliche Abschnitt 128 sind integrale Bestandteile eines einteiligen Körpers 130. Wie in 5 am besten dargestellt, umfasst der Verbindungsindikator 120 in diesem Beispiel ferner ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag 132 (RFID-Tag) mit einem integrierten Schaltkreis 134, der mit dem zerbrechlichen Abschnitt 128 verbunden ist. Das RFID-Tag 132 ist in der Lage, ein HF-Signal an eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung 136 zu übertragen, bevor die integrierte Schaltung 134 unterbrochen wird, wenn die elektrischen Anschlüsse 116, 118 miteinander verbunden werden. In diesem nicht-einschränkenden Beispiel definiert einer der elektrischen Verbinder 118 eine Ausnehmung 138, wobei der Verbindungsindikator 120 in der Ausnehmung 138 positioniert ist, und der andere der elektrischen Verbinder 116 weist den Vorsprung 126 mit einer Oberfläche 140 auf, die geeignet ist, in den zweiten Stützabschnitt 124 des Verbindungsindikators 120 einzugreifen, wenn die elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander verbunden werden. Wie in 6 am besten dargestellt, ist der zerbrechliche Teil 128 angepasst, zu zerbrechen und die integrierte Schaltung ist so angepasst, dass sie bricht, so dass der RFID-Tag 132 das RF-Signal nicht an die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung 136 überträgt, wenn die Oberfläche 140 des Vorsprungs 126 in den zweiten Stützabschnitt 124 eingreift, wenn die Verbinder 116, 118 miteinander verbunden sind. Auch in diesem Beispiel gibt der Verbindungsindikator 120 ein akustisches Signal oder ein anderes hörbares Geräusch ab, das von einem Techniker gehört werden kann, der die elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander verbindet, wenn der zerbrechliche Teil 128 bricht. In anderen Beispielen ist es denkbar, dass der Verbindungsindikator 120 nur den einteiligen Körper 130 ohne das RFID-Tag 132 beinhaltet, so dass die Rückmeldung nur aus dem akustischen Signal besteht, das durch das Brechen des zerbrechlichen Teils 128 erzeugt wird.
Nun unter Bezugnahme auf die 7 und 8, in einem weiteren Beispiel für einen Verbindungsindikator 220 umfasst eine Lichtquelle 242, die an dem elektrischen Verbinder 218 angebracht ist, um ein Licht zu emittieren, das anzeigt, dass die elektrischen Verbinder elektrisch miteinander verbunden wurden. Der Verbindungsindikator 220 umfasst ferner einen ersten Polarisationsfilter 244, der an dem elektrischen Verbinder 218 angebracht ist, um das Licht entlang einer ersten Übertragungsebene zu übertragen. Der Verbindungsindikator 220 umfasst ferner einen zweiten Polarisationsfilter 246, der an dem elektrischen Verbinder 218 angebracht ist, um das Licht entlang einer zweiten Übertragungsebene zu übertragen, und der zweite Polarisationsfilter 246 ist zwischen einer ersten Position (7) und einer zweiten Position (8) relativ zu dem ersten Polarisationsfilter 244 beweglich. Der Verbindungsindikator 220 beinhaltet ferner einen Getriebezug 248, der an dem elektrischen Verbinder 218 und dem zweiten Polarisationsfilter 246 angebracht ist, um den zweiten Polarisationsfilter 246 als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder 216, 218 miteinander in mindestens eine der ersten und zweiten Positionen zu bewegen. In dem in 8 gezeigten Beispiel und als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder 216, 218 miteinander verbunden werden, bewegt der Getriebezug 248 den zweiten Polarisationsfilter 246 in die zweite Position, so dass die erste und die zweite Übertragungsebene nicht rechtwinklig zueinander angeordnet sind, so dass der erste und der zweite Polarisationsfilter das Licht von der Lichtquelle 242 an einen Techniker weiterleiten, der feststellt, ob die elektrischen Verbinder 216, 218 miteinander verbunden wurden. Es ist jedoch denkbar, dass der Getriebezug 248 stattdessen den zweiten Polarisationsfilter 246 in die zweite Position bewegt, so dass die erste und die zweite Übertragungsebene im rechten Winkel zueinander stehen, um das Licht zu blockieren, wenn die elektrischen Steckverbinder 216, 218 miteinander verbunden werden. Anders ausgedrückt können der Getriebezug 248 und der erste und zweite Polarisationsfilter 244, 246 so konfiguriert sein, dass sie Licht übertragen, das für den Techniker sichtbar ist, um anzuzeigen, dass die elektrischen Steckverbinder miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind.
Während der Verbindungsindikator 120 von 2 den Vorsprung 126 ohne irgendwelche Zähne aufweist, umfasst der Verbindungsindikator 220 den Getriebezug 248, der eine am elektrischen Verbinder 216 befestigte Zahnstange 250 aufweist. Der Getriebezug 248 umfasst ferner ein Ritzel 252, das drehbar an dem anderen elektrischen Verbinder 218 angebracht ist, und das Ritzel 252 wird von der Zahnstange 250 angetrieben, wenn die elektrischen Verbinder 216, 218 miteinander verbunden werden. Der Getriebezug 248 umfasst ferner ein erstes Kegelzahnrad 254, das drehbar an dem elektrischen Verbinder 218 angebracht ist und mit dem Ritzel 252 in Eingriff steht. Das erste Kegelzahnrad 254 wird durch das Ritzel 252 angetrieben. Der Getriebezug 248 umfasst ferner ein zweites Kegelzahnrad 256, das drehbar an dem elektrischen Verbinder 218 angebracht ist und mit dem ersten Kegelzahnrad 254 in Eingriff steht. Das zweite Kegelzahnrad 256 wird durch das erste Kegelzahnrad 254 angetrieben, und der zweite Polarisationsfilter 246 wird durch das zweite Kegelzahnrad 256 bewegt. In diesem Beispiel ist das zweite Kegelzahnrad 256 mit einer Antriebswelle 258 verbunden, die wiederum mit einem Mittelteil 260 des zweiten Polarisationsfilters 246 verbunden ist. Es ist denkbar, dass der Getriebezug auch andere geeignete Zahnräder und/oder ein Vorspannelement, z.B. eine Torsionsfeder, aufweist, um den zweiten Polarisationsfilter aus der zweiten Position in die erste Position zurückzubringen.
Mit Bezug auf die 9 und 10 wird ein weiteres Beispiel eines Getriebezugs 348 für einen Verbindungsindikator 320 dargestellt, der dem Getriebezug 248 für den Verbindungsindikator 220 der 7 und 8 ähnelt, und der Getriebezug 348 weist ähnliche Komponenten auf, die durch die gleichen, um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Während jedoch der Getriebezug 248 der 7 und 8 das zweite Kegelzahnrad 256 enthält, umfasst der Getriebezug 348 ein Kegelringzahnrad 356, das an einem Umfangsabschnitt 362 des zweiten Polarisationsfilters 346 befestigt ist. Während jedes der in den 7 bis 10 dargestellten Beispiele zwei Paare von miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern umfasst, ist es denkbar, dass andere Beispiele des Verbindungsindikators mehr oder weniger als zwei Paare von Zahnrädern aufweisen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Getriebezug eine Kugelumlaufspindel mit einer Gewindewelle umfassen, die eine schraubenförmige Laufbahn für Kugellager aufweist, die als Präzisionsspindel wirken.
Nun unter Bezug auf die 11 und 12 ist ein weiteres Beispiel für eine elektrische Verbinderanordnung 414 mit einer Verbindungsindikator 420 der elektrischen Verbinderanordnung 114 der 3 bis 6 mit dem Verbindungsindikator 120 ähnlich. Die Baugruppe 414 hat ähnliche Komponenten, die durch dieselben, um 300 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Während jedoch der Verbindungsindikator 120 der 3 bis 6 das RFID-Tag 132 umfasst, das an dem einteiligen Körper 130 befestigt und in der Ausnehmung 138 des elektrischen Verbinders 118 positioniert ist, ist der Verbindungsindikator 420 ein drahtloser Drucksensor 464, der in der Ausnehmung 438 des elektrischen Steckverbinders 418 positioniert ist. Wie in 12 dargestellt, umfasst der elektrische Verbinder 416 einen Vorsprung 426 mit einer Oberfläche 440, die in der Aussparung 438 aufgenommen wird, um mit dem drahtlosen Drucksensor 464 in Eingriff zu kommen, wenn der erste und der zweite elektrische Verbinder 416, 418 elektrisch miteinander verbunden werden. Der drahtlose Drucksensor 464 überträgt das elektronische Signal an eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung, um dem Techniker mitzuteilen, dass die Verbinder 416, 418 elektrisch miteinander verbunden wurden.
Mit Bezug auf 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels von Befestigungselementen 566, 568 für eine elektrische Verbinderanordnung 514 dargestellt. Die Befestigungselemente 566, 568 ähneln den Befestigungselementen 166, 168 für die elektrische Verbinderanordnung 114 von 2, und die Anordnung 114 weist dieselben Komponenten auf, die durch dieselben, um 400 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Während jedoch die elektrische Verbinderanordnung 114 von 2 den Verbindungsindikator 120 in Form eines Vorsprungs 126 zum Eingreifen in den einteiligen Körper 130 aufweist, um den zerbrechlichen Abschnitt 128 und die an dem zerbrechlichen Abschnitt 128 angebrachte integrierte Schaltung 134 zu brechen, weist die elektrische Verbinderanordnung 514 einen Verbindungsindikator 520 in Form eines oder mehrerer drahtloser Drucksensoren 564, 565 auf, die an einem zugehörigen der Befestigungselemente 566, 568 angebracht sind. Genauer gesagt hat das Paar elektrischer Verbinder 516, 518 ein zugehöriges erstes und zweites Befestigungselement 566, 568, z.B. ein Paar Haken- und Schnappverschlüsse, wobei das erste und dasnzweite Befestigungselement 566, 568 ineinander eingreifen, um die elektrischen Verbinder 516, 518 miteinander in Verbindung zu halten. Die drahtlosen Drucksensoren 564, 565 sind an einem zugehörigen des ersten und zweiten Befestigungselements 566, 568 angebracht, so dass das andere de ersten und zweiten Befestigungselemente 566, 568 den zugehörigen drahtlosen Drucksensor in Reaktion auf das Ineinandergreifen der ersten und zweiten Befestigungselemente 566, 568 betätigt. Mindestens einer der drahtlosen Drucksensoren 564, 565 sendet das elektronische Signal als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden und die Verbindungselemente 566, 568 ineinander eingreifen. Der elektrische Verbinder 516 definiert eine Ausnehmung 538 mit einem drahtlosen Drucksensor 564, der innerhalb der Ausnehmung 538 positioniert ist, und der andere elektrische Verbinder 518 umfasst eine Oberfläche 540 für den Eingriff mit dem drahtlosen Drucksensor 565.
Nun unter Bezugnahme auf die 14 bis 17 ist ein weiteres Beispiel einer elektrischen Verbinderanordnung 614 ähnlich der elektrischen Verbinderanordnung 114 in den 3-6 und weist ähnliche Komponenten auf, die durch dieselben, um 500 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Während jedoch der Verbindungsindikator 120 der 3-6 die integrierte Schaltung 134 aufweist, welche als Reaktion auf die elektrische Verbindung der elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander unterbrochen wird, umfasst der Verbindungsindikator 620 ein RFID-Tag 632 mit einer integrierten Schaltung 634 mit einem ersten Abschnitt 670, der an dem Vorsprung 626 des ersten elektrischen Verbinders 616 angebracht ist, und einem zweiten Abschnitt 672, der neben der Ausnehmung 638 des zweiten elektrischen Verbinders 618 positioniert ist. Der erste und der zweite Abschnitt 670, 672 sind elektrisch miteinander verbunden, um die integrierte Schaltung 634 zu vervollständigen oder zu schließen und das HF-Signal an die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung 636 zu übertragen, wenn der Vorsprung 626 in der Aussparung 638 aufgenommen wird, wenn der erste und der zweite elektrische Verbinder 616, 618 miteinander verbunden werden.
Nun mit Bezug auf 18 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren 700 zum Betreiben der elektrischen Verbinderanordnung 114 von 2 zur Verfügung gestellt. Das Verfahren 700 beginnt in Block 702 mit dem Verbinden der elektrischen Verbinder 116, 118 miteinander. In diesem Beispiel wird der Vorsprung 126 (2-6), der sich von dem elektrischen Verbinder 116 erstreckt, mit der Ausnehmung 138, die in dem anderen elektrischen Verbinder 118 ausgebildet ist, ausgerichtet, so dass die Ausnehmung 138 den Vorsprung 126 aufnimmt, wenn die elektrischen Verbinder 116, 118 elektrisch miteinander verbunden werden.
In Block 704 erzeugt der Verbindungsindikator 120 eine Rückmeldung, die ein Hochfrequenzsignal, ein elektronisches Signal, ein sichtbares Licht und/oder ein akustisches Signal umfasst, als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder 116, 118 entweder miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels greift die Oberfläche 140 des Vorsprungs 126 in den zweiten Stützabschnitt 124 des einteiligen Körpers 130 ein, um den zerbrechlichen Abschnitt 128 zu zerbrechen und die an dem zerbrechlichen Abschnitt 128 angebrachte integrierte Schaltung 134 zu zerstören, und zwar als Reaktion darauf, dass die elektrischen Verbinder 116, 118 elektrisch miteinander verbunden werden. In anderen Beispielen (7-10) umfasst der Verbindungsindikator einen ersten und einen zweiten Polarisationsfilter mit zugehörigen ersten und zweiten Übertragungsebenen und einen Getriebezug zum Bewegen des zweiten Polarisationsfilters relativ zu dem ersten Polarisationsfilter, so dass das sichtbare Licht an einen Techniker abgegeben wird, wenn dieser den ersten und den zweiten elektrischen Verbinder elektrisch miteinander verbindet. In weiteren Beispielen (11-13) umfasst der Verbindungsindikator einen oder mehrere drahtlose Drucksensoren, die an einem oder mehreren der elektrischen Verbinder angebracht sind, so dass der drahtlose Drucksensor zum Übertragen eines elektronischen Signals an eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung aktiviert wird, wenn die elektrischen Verbinder elektrisch miteinander verbunden werden. In einem weiteren Beispiel (14-17) umfasst der Verbindungsindikator ein RFID-Tag mit einer integrierten Schaltung mit einem ersten Abschnitt, der von dem Vorsprung getragen wird, der sich von einem der elektrischen Verbinder erstreckt, und einem zweiten Abschnitt, der angrenzend an die in dem anderen elektrischen Verbinder ausgebildete Ausnehmung positioniert ist, so dass der erste und der zweite Abschnitt elektrisch miteinander verbunden werden, um das HF-Signal als Reaktion auf das elektrische Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander zu senden.
Dementsprechend sollte verstanden werden, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung gedacht und nicht einschränkend ist. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, die über die Beispiele hinausgehen, sind für den Fachmann beim Lesen der obigen Beschreibung offensichtlich. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollen Umfang der Äquivalente, auf die diese Ansprüche Anspruch haben. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen auf den hier erörterten Gebieten stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Methoden in solche zukünftigen Ausführungsformen einfließen werden. Zusammenfassend ist zu verstehen, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt ist.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe haben ihre einfache und gewöhnliche Bedeutung, wie sie von Fachleuten verstanden wird, es sei denn, es wird ausdrücklich etwas anderes angegeben. Insbesondere sollte die Verwendung von Singularartikeln wie „ein“, „der“, „besagte“ usw. so verstanden werden, dass sie eines oder mehrere der angegebenen Elemente bezeichnen, es sei denn, ein Anspruch enthält eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich beispielhafter Natur, und Variationen, die nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.

Claims

Eine elektrische Verbinderanordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei die elektrische Verbinderanordnung umfasst: ein Paar elektrischer Verbinder zur elektrischen Verbindung miteinander, um einen Stromkreis zu schließen; und einen Verbindungsindikator, der an mindestens einem der elektrischen Verbinder angebracht ist, wobei der Verbindungsindikator eine Rückmeldung als Reaktion darauf erzeugt, dass die elektrischen Verbinder entweder miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden; wobei der Verbindungsindikator von der elektrischen Schaltung getrennt ist; und wobei es sich bei der Rückmeldung um mindestens eines aus einem Hochfrequenzsignal, RF-Signal, einem elektronischen Signal, einem sichtbaren Licht, und einem akustischen Signal handelt.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsindikator umfasst: einen ersten Stützabschnitt, der an einem der elektrischen Verbinder angebracht ist; einen zweiten Stützabschnitt zum in Eingriff bringen mit dem anderen der elektrischen Verbinder, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden; und einen zerbrechlichen Abschnitt, der den ersten Stützabschnitt und den zweiten Stützabschnitt miteinander verbindet, wobei der zerbrechliche Abschnitt ausgelegt ist, als Reaktion darauf, dass der zweite Stützabschnitt mit einem der elektrischen Verbinder in Eingriff kommt und die elektrischen Verbinder sich miteinander verbinden, zu brechen.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Stützabschnitt und der zweite Stützabschnitt eine zugeordnete erste Dicke bzw. zweite Dicke aufweisen und der zerbrechliche Abschnitt eine dritte Dicke aufweist, die geringer ist als die erste Dicke und als die zweite Dicke.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 3, wobei der erste Stützabschnitt und der zweite Stützabschnitt und der zerbrechliche Abschnitt integrale Teile eines einteiligen Körpers sind.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 4, wobei einer der elektrischen Verbinder eine Aussparung definiert, wobei der Verbindungsindikator innerhalb der Aussparung positioniert ist, und wobei der andere der elektrischen Verbinder eine Oberfläche umfasst, die angepasst ist, in den zweiten Stützabschnitt des Verbindungsindikators einzugreifen, wenn die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 5, ferner umfassend: ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag, RFID-Tag, mit einer integrierten Schaltung, die mit dem zerbrechlichen Teil gekoppelt ist, wobei die integrierte Schaltung als Reaktion auf das Zerbrechen des zerbrechlichen Teils bricht, so dass das RFID-Tag das RF-Signal nicht an eine drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung überträgt.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 6, wobei das RFID-Tag in der Lage ist, das RF-Signal an die drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtung zu übertragen, bevor die elektrischen Verbinder miteinander verbunden werden und die integrierte Schaltung bricht.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 5, wobei der Verbindungsindikator das akustische Signal als Reaktion auf das Zerbrechen des zerbrechlichen Teils abgibt.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsindikator umfasst: eine Lichtquelle zum Ausstrahlen von Licht; einen ersten Polarisationsfilter zum Übertragen des Lichts entlang einer ersten Übertragungsebene; einen zweiten Polarisationsfilter zum Übertragen des Lichts entlang einer zweiten Übertragungsebene, der zwischen einer ersten und einer zweiten Position relativ zu dem ersten Polarisationsfilter beweglich ist; und einen an dem zweiten Polarisationsfilter angebrachten Getriebezug zum Bewegen des zweiten Polarisationsfilters in die zweite Position als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander.
Die elektrische Verbinderanordnung nach Anspruch 9, wobei der Getriebezug den zweiten Polarisationsfilter in die zweite Position bewegt, so dass die erste Übertragungsebene und die zweite Übertragungsebene im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, um Licht als Reaktion auf das Verbinden der elektrischen Verbinder miteinander zu blockieren.