WO2022078688A1 - Device, plug connector, and method for detecting the initial disconnection of a plug connection - Google Patents

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WO2022078688A1
WO2022078688A1 PCT/EP2021/075140 EP2021075140W WO2022078688A1 WO 2022078688 A1 WO2022078688 A1 WO 2022078688A1 EP 2021075140 W EP2021075140 W EP 2021075140W WO 2022078688 A1 WO2022078688 A1 WO 2022078688A1
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WO
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plug
connector
transponder
conductor
tongue
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/075140
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Friedel KLEINAU
Stefan Rudolph
Katja Schoeber
Matthias Stein
Dominik STUETTGEN
Tobias WESSNER
Original Assignee
Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • H01R13/6397—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap with means for preventing unauthorised use
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a device which is designed to detect when a plug connection has been separated for the first time.
  • the invention also relates to a plug connector and a method for detecting when a plug connection has been separated for the first time.
  • the invention is based on the object of specifying an advantageously designed device, an advantageously designed plug connector and an advantageous method for detecting when a plug connection has been separated for the first time.
  • a corresponding device is designed to detect a disconnection of a plug-in connection for the first time, with the plug-in connection being converted from a connected state into a disconnected state when it is separated for the first time.
  • the connected state thus describes the state after the plug-in connection has been formed for the first time and prior to the initial disconnection of the connector, but not a condition after the connector is re-formed.
  • the plug-in connection is preferably an electrical plug-in connection, ie a plug-in connection for the transmission of electrical signals and/or electrical power, and in particular an electrical plug-in connection for the technical field of road traffic.
  • the plug-in connection is therefore preferably designed for installation in a motor vehicle.
  • Other advantageous areas of application include the technical areas of rail traffic, air traffic and shipping.
  • the plug-in connection is, for example, an optical plug-in connection, ie a plug-in connection for the transmission of optical signals.
  • the device and in particular the plug-in connection has two mutually compatible plug-in connectors, namely a first plug-in connector and a second plug-in connector.
  • the first connector is designed as a plug, for example
  • the second connector is designed as a socket, for example, for example as a socket on a control unit or a distribution box.
  • the first connector has a housing with a base body and with a tongue.
  • the tongue is typically designed to be plugged into or onto the second connector.
  • the tongue is connected to the base body and a predetermined breaking area is formed between the base body and the tongue.
  • the device has a transponder for transmitting a transponder signal and at least one conductor element.
  • the at least one conductor element is connected to the transponder on the one hand and guided over the predetermined breaking area on the other hand.
  • a conductor element is understood to mean a bare conductor or a conductor with insulation. Transponder and conductor element are therefore in particular part of the first connector. Irrespective of this, the device is now designed in such a way that during the initial separation of the plug connection, in which the two mutually compatible plug connectors are typically also spatially separated from one another, at least one conductor element is mechanically damaged and in particular severed. This then changes the transponder signal and this change can be detected as an indication of the initial separation of the plug connection and is typically also detected.
  • the change in the transponder signal is such that a transponder signal is no longer transmitted by the transponder.
  • a transponder signal can no longer be transmitted, for example due to the change and in particular due to the mechanical damage of the at least one conductor element, specifically even when transmission of a transponder signal is requested, for example by a reader.
  • the transponder signal is changed by the change and in particular by the damage to the at least one conductor element in such a way that information contained in the transponder signal is changed.
  • the change in the transponder signal means that the first disconnection of the plug connection can advantageously be detected by measurement, in particular through the reception and, in some cases, the processing of the transponder signal.
  • the point in time or a time frame can also be determined and, for example, also stored, at which the first separation takes place or took place. According to an embodiment variant, this is also implemented in this way.
  • a corresponding determination of the time frame or point in time for the first separation is particularly advantageous for liability issues, as set out at the beginning.
  • the plug-in connection when the plug-in connection is separated for the first time, typically not only the at least one conductor element is mechanically damaged, but also the housing of the first plug-in connector, specifically in the predetermined breaking area between the body and the tongue.
  • the base body is separated from the tongue by severing the predetermined breaking area.
  • This mechanical damage is usually visible to the naked eye and can therefore be identified.
  • Such damage serves in particular as an additional visual indication that the plug connection has been separated for the first time.
  • the initial separation is indicated in two ways, namely by damage to the housing on the one hand and by the change in the transponder signal and in particular its metrological detection on the other.
  • the term “conductor element” within the meaning of this application stands for a bare conductor or a conductor with insulation, even when several conductor elements are involved.
  • the at least one conductor element is designed, for example, as a conductor loop, depending on the application, ie as a conductor loop made of a bare conductor or as a conductor loop made of a conductor with insulation.
  • Another advantage is a configuration in which the device has two conductor elements, with the two conductor elements preferably both being routed over or in the predetermined breaking area and, for example, running parallel next to one another at least in the predetermined breaking area.
  • An embodiment of the device in which the two conductor elements are designed as two conductor loops is also favorable.
  • the device is designed in such a way that both conductor elements are mechanically damaged in the course of the initial disconnection of the plug connection.
  • the conductors of the two conductor elements are typically spatially separated from one another and/or insulated from one another.
  • the two conductor elements are each connected to the transponder, in particular via separate connections.
  • the at least one conductor element preferably has a cross section of less than or equal to 0.3 mm 2 and in particular less than or equal to 0.1 mm 2 , for example 0.08 mm 2 , at least in the predetermined breaking area and preferably over its entire length. If the two conductor elements described above are provided, they typically have identical or essentially identical cross sections, at least in the predetermined breaking area and preferably over their entire length.
  • the two conductor elements described above are arranged at a distance from one another, at least in the predetermined breaking area, which is less than or equal to 0.5 mm and in particular less than or equal to 0.2 mm.
  • the two conductor elements are in contact with one another, at least in the predetermined breaking area, and in some cases are also connected to one another, for example glued.
  • This close guidance of the two conductor elements also serves in particular to protect against manipulation after separation.
  • an individual electrical connection of the two (separate) conductor elements e.g. by a solder bead, is not possible or only possible with great effort. Rather, a short circuit would be formed between the two conductor elements, which can be detected by measurement and indicates manipulation.
  • the at least one conductor element is preferably a so-called enameled wire, e.g. B. AWG32, formed and more preferably, the two conductor elements described above are each formed by a corresponding enameled wire.
  • the transponder and at least one conductor element or the two conductor elements described above together form a module or are part of a module.
  • a module is then usually arranged in the first connector and in particular within the elements that form the housing of the connector. More preferably, the module is embedded, cast or encapsulated by a housing material, such as a plastic, from which the housing or additional at least the base body and the tongue are formed.
  • the module is preferably encapsulated in a plastic.
  • the at least one conductor element described above or the two conductor elements described above are embedded, cast or cast around in a corresponding housing material.
  • the at least one conductor element or the two conductor elements described above are then typically integrated in the base body and in the tongue, with the at least one conductor element or the two conductor elements described above typically extending from the base body via the predetermined breaking area to the tongue of the first connector.
  • the at least one conductor element, the two conductor elements described above and/or the module described above are then advantageously enclosed, for example splash-proof and in particular watertight.
  • the transponder described here is typically designed as a passive transponder and in particular as a so-called RFID transponder (RFID: radio-frequency identification) and in this case a previously described module is then expediently designed as an RFID module.
  • RFID radio-frequency identification
  • a corresponding RFID transponder usually includes an antenna, an analog circuit and a microchip. The at least one conductor element or the two conductor elements described above are then preferably bonded directly onto the microchip.
  • the transponder signal preferably contains information that identifies the first connector as an individual or unique component or product, for example a unique identification number.
  • the transponder signal contains information or information containing a product type and/or identify a production series, for example a type number and/or a serial number.
  • the transponder is designed as a so-called RF ID sensor system, ie as an RFID transponder with an integrated sensor or integrated measuring circuit, for example for a capacitance measurement, a resistance measurement, a current measurement or a voltage measurement.
  • the RFID sensor system is further preferably designed in such a way that when the RFID sensor system is activated, a capacitance, a resistance or a potential difference between the two conductor elements is measured, for which purpose at least one of the two Conductor elements is given a voltage.
  • the transponder signal is then preferably changed as a function of the measurement result.
  • attempts at manipulation are also recorded, for example, in which the two conductor elements were soldered together after the first disconnection of the plug connection in the area of damage, ie in particular in the predetermined breaking area.
  • an individual subsequent electrical connection after an initial separation is at least more difficult, in particular due to the close guidance of the two conductor elements.
  • At least the base body together with the tongue and preferably the entire housing of the first connector is formed by a cast part, ie a cast part or injection-molded part.
  • the module is then further preferably designed as an insert. If several, for example two, housing parts form the housing, one of the housing parts preferably has the base body and the tongue. This means that the base body and the tongue are preferably part of a single housing part, which is typically designed in one piece, in one piece and in particular monolithically.
  • This housing part is then further preferably designed as a cast part, ie as a cast part or injection-molded part, and the module described above is usually integrated into this housing part, so that the module is encased by the material of the housing part.
  • the two connectors are designed in such a way that the tongue is fixed in or on the second connector after the connector has been formed for the first time.
  • the tongue typically has at least one latching element or snap-in element.
  • a latching element or snap element is designed, for example, as a nose or projection.
  • the latching element is in the form of a depression, a recess or an opening, ie a punched-out area or a hole.
  • the two connectors are designed in such a way that the tongue is torn off the base body of the first connector when the connector is disconnected for the first time.
  • a perforation is formed in the predetermined breaking area, for example.
  • the tongue is connected to the base body of the first plug connector in the predetermined breaking area via two webs and in particular only via two webs.
  • the at least one conductor element is routed over both webs.
  • the at least one conductor element is then typically designed as a conductor loop or has a conductor loop.
  • each of the two conductor elements is guided over both webs.
  • each of the two conductor elements is only routed over one of the webs, in which case in particular one of the conductor elements is routed over one of the webs and the other conductor element is routed over the other web.
  • the transponder is preferably in the form of a passive transponder, and in this case in particular a so-called reader part of the device.
  • the corresponding reading device is then expediently designed as an RFID reading device if the transponder is designed as an RFID transponder or RFID sensor system.
  • the device preferably has an evaluation unit for determining the existence of the disconnected state and in particular also for determining the point in time or time window at which or in which the first disconnection of the plug-in connection takes place or has taken place.
  • the evaluation unit has an information and/or data memory in which this information is stored, i.e. at least the existence of the disconnected state and in an advantageous development also the point in time or the time window at which or in which the first disconnection takes place is.
  • the information and/or data storage is a permanent storage.
  • the information and/or data storage is a so-called cloud storage, i. H. a virtualized memory, which is available over a network, for example over the Internet.
  • the evaluation unit does not necessarily have to be permanently in operation. If the first disconnection occurs while the evaluation unit is currently out of service, the first disconnection is determined as soon as the evaluation unit is next in operation.
  • the evaluation unit determines and/or stores not only the existence of the disconnected state and/or the point in time or the time window at which or in which the first disconnection took place, but also a function implemented by means of the device or a means circuit implemented in the device is shut down, ie, for example, an implemented circuit is interrupted by means of a switch when the existence of the disconnected state is determined.
  • the previously described reading device if provided, is part of the evaluation unit or not.
  • the device has a control device, for example a so-called engine control device, or a distribution box, which is typically part of a motor vehicle on-board network, and in which the second plug connector is part of the control device.
  • the second connector is then expediently designed as a socket, which is usually positioned on the outside of a housing of the control unit or the junction box. If a previously described reading device is then provided, this is preferably part of the control device or the distribution box and is arranged, for example, within the aforementioned housing.
  • An aforementioned evaluation unit if provided, is part of the control device or the distribution box or not, depending on the application.
  • FIG. 1 shows a part of a first plug connector of a device in a mixed representation of top view and sectional representation
  • FIG. 2 shows a motor vehicle with the device in a mixed representation of a block diagram and a sectional representation.
  • a device 2 described below as an example is designed to detect a first disconnection of a plug connection, here an electrical plug connection, the plug connection being converted from a connected state to a disconnected state when it is separated for the first time.
  • the device 2 in the exemplary embodiment is designed for use in an on-board network of a motor vehicle 4 and is installed in a motor vehicle 4 .
  • the device 2 and in particular the plug-in connection has two mutually compatible plug-in connectors 6, 8, namely a first plug-in connector 6 and a second plug-in connector 8.
  • the first plug-in connector 6 is designed as a plug and the second plug-in connector 8 is designed as a socket on a control unit 10, for example an engine control unit, which is installed, for example, in an engine compartment 12, for example in the area of the front of the motor vehicle 4.
  • a control unit 10 for example an engine control unit, which is installed, for example, in an engine compartment 12, for example in the area of the front of the motor vehicle 4.
  • the first plug connector 6 has a housing with a base body 14 and a plug-in tongue 16 connected thereto, with a predetermined breaking area 18 being formed between the base body 14 and the plug-in tongue 16 .
  • the base body 14 and the insertion tongue 16 are preferably part of a one-piece, one-piece and in particular monolithic (housing) component which, depending on the embodiment variant, forms a housing part or the entire housing of the first connector 6 .
  • that (housing) component is preferably designed as a cast part or injection-molded part and typically consists of a plastic.
  • FIG. 1 an embodiment of the corresponding (housing) component is shown schematically at least in parts in a mixed representation of plan view and sectional view.
  • An advantageous embodiment of the predetermined breaking area 18 can be seen from this representation, in which the predetermined breaking area 18 is formed by two webs 20 .
  • the two webs 20 connect the base body 14 and the tongue 16 to one another.
  • an RFID transponder 22 for transmitting a transponder signal and two conductor elements 24 are integrated into the (housing) component described above.
  • the two conductor elements 24 are each connected to the RFID transponder 22 and together with the RFID transponder form ponder 22 an RFID module.
  • the RFID module depends on the material of the housing) component and thereby enclosed watertight, among other things.
  • the two conductor elements 24 in the exemplary embodiment are each designed as a conductor loop or conductor loop, with each conductor loop extending from the base body 14 via the webs 20 to the insertion tongue 16 .
  • each of the conductor elements 24 is formed by an enameled wire with a cross-sectional area of 0.08 mm 2 , for example.
  • the two conductor elements 24 in the exemplary embodiment according to FIG. 1 run essentially parallel to one another or next to one another, ie at an approximately constant distance from one another, with the distance typically being less than or equal to approximately 0.1 mm.
  • the two conductor elements 24 are designed, for example, as insulated conductors, that is, for example, as enamelled wires, which lie against one another and are in particular connected to one another, for example glued.
  • the two conductor elements 24 are formed, for example, as printed metallic conductors or conductor tracks that are applied using a special method, such as. B. by laser structuring, hot stamping, mask exposure processes or similar processes.
  • So-called injection molded circuit carriers, also MID or Molded Interconnect Devices, where injection molded plastic components, preferably in a three-dimensional configuration, are provided with metallic conductor tracks, are particularly suitable for the production of a (housing) component with integrated conductor elements 24 described above.
  • the device 2 has a so-called RF ID reader 26 .
  • the RFID reader 26 With the RFID reader 26, the transponder signal of the RFID transponder 22 can be read according to a principle known per se.
  • device 2 has an evaluation unit 28 with an information and/or data memory 30, which in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the evaluation unit 28 is connected to the RFID reader 26 connected and the RFID reader 26 can be controlled by the evaluation unit 28 .
  • the evaluation unit 28 together with the information and/or data memory 30 is integrated in the control unit 10 .
  • the evaluation unit 28 is also set up in such a way that it activates the RFID reader 26 each time the motor vehicle 4 is started up, for example each time the engine of the motor vehicle 4 is started, so that the RFID reader 26 reads the RFID transponder 22 and forwards the transponder signal that has been read out to the evaluation unit 28 .
  • the first plug connector 6 described above is now connected to the second plug connector 8 for the first formation of the plug connection.
  • the result of this process is shown schematically in FIG.
  • the plug connection is formed for the first time.
  • the situation is shown in a highly simplified manner, with the socket, among other things, only being indicated. For example, the counter-contacts of the socket to the contacts of the first connector designed as contact pins 34 are not shown.
  • the tongue 16 is shown, at least schematically, which is inserted into the socket and locked in the socket when the plug connection is formed for the first time.
  • the view of the tongue 16 is in this case a view rotated by 90° in comparison to the illustration according to FIG. 1 .
  • FIG. 1 shows a kind of top view of the first connector 6, whereas FIG. 2 shows a kind of side view. 2 is intended to make it clear that when the plug-in connection is formed for the first time, a snap-in connection or snap-in connection is formed between the first plug-in connector 6 and the second plug-in connector 8 via a locking lug 38 .
  • first connector 6 and the second connector 8 mutually compatible latching elements, wherein in the embodiment of the first Connector 6 has an opening 36 as a latching element in the plug-in cable 16 and the second connector 8 has the latching lug 38 as a latching element.
  • the detent 38 is formed, for example, on a housing wall 40 of the second connector 8 .
  • the plug-in tongue 16 is typically designed to be flexible or flexible to a certain extent, so that the free end of the plug-in tongue 16 when the first plug-in connector 6 is inserted relative to the illustration according to FIG. 2 can be deflected a bit downwards.
  • the housing wall 40 of the second connector 8, on which the compatible latching element, i.e. here the latching lug 38, is positioned also has a certain bending flexibility, so that a free end of the housing wall 40 relative to the representation according to Fig. 2 can be deflected a bit upwards.
  • the detent 38 has a non-uniform height or extent transverse to the connection direction of the plug connection. This means that the latching lug 38 has a ramp shape, for example when viewed in cross section. This is not shown in FIG.
  • the locking element i.e. here the locking lug 38, is resiliently mounted, for example by a mechanical spring or by a resilient, i.e. flexible, design of the housing wall 40.
  • the plug-in tongue 16 is torn off from the base body 14 when the plug-in connection is separated for the first time and as a result the two conductor elements 24 are severed.
  • the device 2 is designed in such a way that the conductor elements 24 are mechanically damaged in the course of the initial separation of the plug connection, in which the two mutually compatible plug connectors 6, 8 are typically also spatially separated from one another.
  • the transponder signal of the RFID Transponder 22 changed and this change is recorded by the evaluation unit 28 as an indication of the initial disconnection of the plug connection and stored in the information and/or data memory 30 .
  • the change in the transponder signal is such that the transponder signal is no longer transmitted by the RFID transponder 22 , even if transmission of the transponder signal is requested or initiated by the RFID reader 26 .
  • the change and in particular the damage to the conductor elements 24 changes the transponder signal in such a way that information contained in the transponder signal is changed.
  • the change in the transponder signal and thus the first disconnection of the plug connection is metrologically recorded by the evaluation unit 28, for example in that the RFID reader 26 reports the failure of the transponder signal to be transmitted to the evaluation unit 28 and in that the evaluation unit 28 reports this message or information about it saves.
  • the changed information contained in the changed transponder signal is stored.
  • the point in time or a time frame is determined and stored by the evaluation unit 28 at which the first separation takes place or took place.
  • the evaluation unit 28 does not necessarily have to be permanently in operation for this purpose. If the first disconnection occurs while the evaluation unit 28 is currently out of operation, the first disconnection is determined as soon as the evaluation unit 28 is next in operation. Likewise, the transponder signal does not necessarily have to be queried every second. In many applications, it is sufficient if the RFID reader 26 is actuated, for example, each time the motor vehicle 4 is started up, for example each time the engine of the motor vehicle 4 is started, and consequently queries the transponder signal.
  • the invention is not limited to the embodiment described above. On the contrary, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

Abstract

The invention relates to a device (2) which is designed to detect the initial disconnection of a plug connection, said plug connection being converted from a connected state into a disconnected state during the initial disconnection. The device has two mutually compatible plug connectors (6, 8), namely a first plug connector (6) and a second plug connector (8). The first plug connector (6) has a housing (14, 16) with a main part (14) and a plug tongue (16) which is connected to the main part (14), and a predetermined breaking region (18) is formed between the main part (14) and the plug tongue (16), having a transponder (22) for transmitting a transponder signal and having at least one conductor element (24) which is connected to the transponder (22) and is guided over the predetermined breaking region (18) and which is designed such that the at least one conductor element (24) is mechanically damaged during the course of the initial disconnection of the plug connection, thereby changing the transponder signal, wherein the change is detected as an indication of the initial disconnection of the plug connection.

Description

Beschreibung Vorrichtung, Steckverbinder und Verfahren zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung Description Device, connector and method for detecting the initial separation of a connector
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche ausgebildet ist zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung. Außerdem betrifft die Erfindung einen Steckverbinder sowie ein Verfahren zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung. The invention relates to a device which is designed to detect when a plug connection has been separated for the first time. The invention also relates to a plug connector and a method for detecting when a plug connection has been separated for the first time.
Es ist unter anderem in Fällen, in denen eine Steckverbindung Bestandteil eines sicherheitsrelevanten Systems ist, mitunter wünschenswert oder gefordert, dass eine Manipulation, im Besonderen eine erstmalige Trennung der Steckverbindung, erkennbar ist. In cases where a plug-in connection is part of a safety-relevant system, it is sometimes desirable or required that manipulation, in particular the first disconnection of the plug-in connection, be recognizable.
Dies gilt zum Beispiel auch für Steckverbindungen, die in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Denn kommt es zu einem Verkehrsunfall, so ist typischerweise nachfolgend zu klären, wer dafür die Verantwortung trägt und somit für die Folgen haftet. Hierbei stellt sich typischerweise zunächst die Frage, ob eine fehlerhafte Führung des Kraftfahrzeuges durch einen Fahrer zum Verkehrsunfall geführt hat oder ob ein technischer Defekt im Kraftfahrzeug, beispielsweise ein fehlerhaft arbeitendes System für eine autonome Fahrzeugführung, ursächlich ist. This also applies, for example, to plug connections that are used in motor vehicles. Because if a traffic accident occurs, it is typically necessary to clarify who is responsible for it and who is therefore liable for the consequences. The first question that typically arises here is whether incorrect driving of the motor vehicle by a driver led to the traffic accident or whether a technical defect in the motor vehicle, for example a malfunctioning system for autonomous vehicle driving, is the cause.
Ist der Verkehrsunfall dabei auf einen technischen Defekt zurückzuführen, ist abzuklären, ob der Hersteller des Kraftfahrzeuges oder ein Zulieferer den technischen Defekt zu verantworten hat oder aber ob dieser technische Defekt aufgrund einer nicht-sachgemäßen Handhabung oder aufgrund eines nicht-autorisierten Eingriffs durch eine dritte Partei oder Person hervorgerufen wurde. Bei elektrischen Systemen liegt eine entsprechende nicht-sachgemäße Handhabung oder ein entsprechender nicht-autorisierter Eingriff zum Beispiel dann vor, wenn eine nicht-autorisierte Manipulation an einem Kabelsatz oder Steuergerät erfolgt ist, wenn also beispielsweise ein versehentliches und unbemerktes Auftrennen einer Steckverbindung im Rahmen einer Wartungsarbeit insbesondere durch eine nichtautorisierte Person erfolgt ist. If the traffic accident is due to a technical defect, it must be clarified whether the manufacturer of the motor vehicle or a supplier is responsible for the technical defect or whether this technical defect is due to improper handling or unauthorized intervention by a third party or person. In the case of electrical systems, there is a corresponding improper handling or A corresponding unauthorized intervention occurs, for example, when unauthorized manipulation of a wiring harness or control unit has taken place, i.e. when, for example, a plug connection has been accidentally and unnoticed disconnected during maintenance work, in particular by an unauthorized person.
Derzeit sind solche nicht-sachgemäßen Handhabungen oder solche nichtautorisierter Eingriffe in elektrische Systeme häufig nicht ausreichend nachweisbar. Tritt dann ein Haftungsfall ein, so wird fälschlicherweise der Hersteller oder dessen Zulieferer in die Pflicht genommen. At present, such improper handling or unauthorized interventions in electrical systems are often not sufficiently verifiable. If a case of liability then arises, the manufacturer or its suppliers are wrongly held responsible.
Bekannt sind derzeit vor allem rein visuelle Lösungen, bei denen zum Beispiel Klebesiegel oder Verplombungen für gesteckte Verbindungen zur Manipulationserkennung genutzt werden. Currently, purely visual solutions are known, in which, for example, adhesive seals or seals for plugged connections are used to detect manipulation.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhaft ausgebildete Vorrichtung, einen vorteilhaft ausgebildeten Steckverbinder sowie ein vorteilhaftes Verfahren zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung anzugeben. Proceeding from this, the invention is based on the object of specifying an advantageously designed device, an advantageously designed plug connector and an advantageous method for detecting when a plug connection has been separated for the first time.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Die im Hinblick auf die Vorrichtung angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf den Steckverbinder und/oder das Verfahren übertragbar und umgekehrt. This object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1, by a connector having the features of claim 14 and by a method having the features of claim 15. Preferred developments are contained in the dependent claims. The advantages and preferred configurations listed with regard to the device can also be transferred to the plug connector and/or the method and vice versa.
Eine entsprechende Vorrichtung ist dabei ausgebildet zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung, wobei die Steckverbindung bei der erstmaligen Trennung von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt wird. Der verbundene Zustand beschreibt somit im Sinne dieser Anmeldung den Zustand nach der erstmaligen Ausbildung der Steckverbindung und vor der erstmaligen Trennung der Steckverbindung, nicht aber einen Zustand nach erneuter Ausbildung der Steckverbindung. A corresponding device is designed to detect a disconnection of a plug-in connection for the first time, with the plug-in connection being converted from a connected state into a disconnected state when it is separated for the first time. For the purposes of this application, the connected state thus describes the state after the plug-in connection has been formed for the first time and prior to the initial disconnection of the connector, but not a condition after the connector is re-formed.
Bei der Steckverbindung handelt es sich bevorzugt um eine elektrische Steckverbindung, also eine Steckverbindung zur Übertragung von elektrischen Signalen und/oder von elektrischer Leistung, und insbesondere eine elektrische Steckverbindung für den Technikbereich Straßenverkehr. Die Steckverbindung ist daher vorzugsweise für den Einbau in ein Kraftfahrzeug ausgestaltet. Weitere vorteilhafte Anwendungsbereiche sind unter anderem die Technikbereiche Schienenverkehr, Flugverkehr und Schiffsverkehr. Alternativ handelt es sich bei der Steckverbindung beispielsweise um eine optische Steckverbindung, also eine Steckverbindung zur Übertragung von optischen Signalen. The plug-in connection is preferably an electrical plug-in connection, ie a plug-in connection for the transmission of electrical signals and/or electrical power, and in particular an electrical plug-in connection for the technical field of road traffic. The plug-in connection is therefore preferably designed for installation in a motor vehicle. Other advantageous areas of application include the technical areas of rail traffic, air traffic and shipping. Alternatively, the plug-in connection is, for example, an optical plug-in connection, ie a plug-in connection for the transmission of optical signals.
Davon unabhängig weist die Vorrichtung und insbesondere die Steckverbindung zwei zueinander kompatible Steckverbinder auf, nämlich einen ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder. Hierbei ist der erste Steckverbinder je nach Anwendungsfall beispielsweise als Stecker ausgebildet und der zweite Steckverbinder ist beispielsweise als Buchse ausgebildet, also zum Beispiel als Buchse an einem Steuergerät oder einer Verteilerbox. Irrespective of this, the device and in particular the plug-in connection has two mutually compatible plug-in connectors, namely a first plug-in connector and a second plug-in connector. Depending on the application, the first connector is designed as a plug, for example, and the second connector is designed as a socket, for example, for example as a socket on a control unit or a distribution box.
Weiter weist der erste Steckverbinder ein Gehäuse auf mit einem Grundkörper und mit einer Steckzunge. Dabei ist die Steckzunge typischerweise zum Einstecken in oder zum Aufstecken auf den zweiten Steckverbinder ausgebildet. Außerdem ist die Steckzunge mit dem Grundkörper verbunden und zwischen dem Grundkörper und der Steckzunge ist ein Sollbruchbereich ausgebildet. Furthermore, the first connector has a housing with a base body and with a tongue. In this case, the tongue is typically designed to be plugged into or onto the second connector. In addition, the tongue is connected to the base body and a predetermined breaking area is formed between the base body and the tongue.
Des Weiteren weist die Vorrichtung einen Transponder zur Übermittelung eines Transpondersignals sowie zumindest ein Leiterelement auf. Hierbei ist das zumindest eine Leiterelement zum einen mit dem Transponder verbunden und zum anderen über den Sollbruchbereich geführt. Unter einem Leiterelement wird dabei im Sinne dieser Anmeldung ein blanker Leiter oder ein Leiter mit einer Isolierung verstanden. Transponder und Leiterelement sind daher insbesondere Teil des ersten Steckverbinders. Davon unabhängig ist die Vorrichtung nun derart ausgestaltet, dass im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung, bei der die zwei zueinander kompatiblen Steckverbinder typischerweise auch räumlich voneinander getrennt werden, dass zumindest eine Leiterelement mechanisch beschädigt und insbesondere durchtrennt wird. Hierdurch wird dann das Transpondersignal verändert und diese Veränderung ist als Indiz für die erstmalige Trennung der Steckverbindung erfassbar und wird typischerweise auch erfasst. Furthermore, the device has a transponder for transmitting a transponder signal and at least one conductor element. In this case, the at least one conductor element is connected to the transponder on the one hand and guided over the predetermined breaking area on the other hand. In the context of this application, a conductor element is understood to mean a bare conductor or a conductor with insulation. Transponder and conductor element are therefore in particular part of the first connector. Irrespective of this, the device is now designed in such a way that during the initial separation of the plug connection, in which the two mutually compatible plug connectors are typically also spatially separated from one another, at least one conductor element is mechanically damaged and in particular severed. This then changes the transponder signal and this change can be detected as an indication of the initial separation of the plug connection and is typically also detected.
Je nach Anwendungsfall ist die Veränderung des Transpondersignals dabei dergestalt, dass eine Übermittelung eines Transpondersignals durch den Transponder nicht mehr stattfindet. D. h., dass beispielsweise durch die Veränderung und insbesondere durch die mechanische Beschädigung des zumindest einen Leiterelements ein Transpondersignal nicht mehr übermittelbar ist und zwar im Besonderen selbst dann, wenn eine Übermittelung eines Transpondersignals angefragt wird, beispielsweise durch ein Lesegerät. Alternativ wird durch die Veränderung und insbesondere durch die Beschädigung des zumindest einen Leiterelements das Transpondersignal derart verändert, dass eine im Transpondersignal enthaltende Information verändert ist. Depending on the application, the change in the transponder signal is such that a transponder signal is no longer transmitted by the transponder. This means that a transponder signal can no longer be transmitted, for example due to the change and in particular due to the mechanical damage of the at least one conductor element, specifically even when transmission of a transponder signal is requested, for example by a reader. Alternatively, the transponder signal is changed by the change and in particular by the damage to the at least one conductor element in such a way that information contained in the transponder signal is changed.
Durch die Veränderung des Transpondersignals ist unabhängig davon die erstmalige Trennung der Steckverbindung vorteilhafterweise messtechnisch erfassbar, insbesondere durch den Empfang und in einigen Fällen die Verarbeitung des Transpondersignals. Infolgedessen lässt sich auch der Zeitpunkt oder ein Zeitrahmen ermitteln und beispielsweise auch speichern, zu dem die erstmalige Trennung erfolgt oder erfolgt ist. Gemäß einer Ausführungsvariante wird dies auch so umgesetzt. Eine entsprechende Ermittlung des Zeitrahmens oder Zeitpunkts für die erstmalige Trennung ist dabei insbesondere vorteilhaft für Haftungsfragen, wie sie eingangs dargelegt wurden. Irrespective of this, the change in the transponder signal means that the first disconnection of the plug connection can advantageously be detected by measurement, in particular through the reception and, in some cases, the processing of the transponder signal. As a result, the point in time or a time frame can also be determined and, for example, also stored, at which the first separation takes place or took place. According to an embodiment variant, this is also implemented in this way. A corresponding determination of the time frame or point in time for the first separation is particularly advantageous for liability issues, as set out at the beginning.
Weiterhin wird im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung typischerweise nicht nur das zumindest eine Leiterelement mechanisch beschädigt, sondern auch das Gehäuse des ersten Steckverbinder und zwar im Sollbruchbereich zwischen dem Grundkörper und der Steckzunge. Insbesondere wird der Grundkörper von der Steckzunge durch ein Durchtrennen des Sollbruchbereichs abgetrennt. Diese mechanische Beschädigung ist üblicherweise mit bloßem Auge sichtbar und somit erkennbar. Eine derartige Beschädigung dient dann insbesondere als zusätzliches, optisches Indiz für die erstmalige Trennung der Steckverbindung. In diesen Fällen wird dann die erstmalige Trennung quasi auf zweierlei Weise angezeigt, nämlich durch die Beschädigung des Gehäuses zum einen und durch die Veränderung des Transpondersignals und insbesondere dessen messtechnische Erfassung zum anderen. Furthermore, when the plug-in connection is separated for the first time, typically not only the at least one conductor element is mechanically damaged, but also the housing of the first plug-in connector, specifically in the predetermined breaking area between the body and the tongue. In particular, the base body is separated from the tongue by severing the predetermined breaking area. This mechanical damage is usually visible to the naked eye and can therefore be identified. Such damage then serves in particular as an additional visual indication that the plug connection has been separated for the first time. In these cases, the initial separation is indicated in two ways, namely by damage to the housing on the one hand and by the change in the transponder signal and in particular its metrological detection on the other.
Wie bereits zuvor dargelegt, steht der Begriff „Leiterelement“ im Sinne dieser Anmeldung für einen blanken Leiter oder aber einen Leiter mit einer Isolierung, und zwar auch dann, wenn von mehreren Leiterelementen die Rede ist. Davon unabhängig ist das zumindest eine Leiterelement je nach Anwendungsfall beispielsweise als Leiterschleife ausgebildet, also als Leiterschleife aus einem blanken Leiter oder als Leiterschleife aus einem Leiter mit einer Isolierung. As already explained above, the term “conductor element” within the meaning of this application stands for a bare conductor or a conductor with insulation, even when several conductor elements are involved. Irrespective of this, the at least one conductor element is designed, for example, as a conductor loop, depending on the application, ie as a conductor loop made of a bare conductor or as a conductor loop made of a conductor with insulation.
Von Vorteil ist weiter eine Ausgestaltung, bei der die Vorrichtung zwei Leiterelemente aufweist, wobei die zwei Leiterelemente vorzugsweise beide über den oder im Sollbruchbereich geführt sind und beispielsweise zumindest in dem Sollbruchbereich parallel nebeneinander verlaufen. Günstig ist auch eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die zwei Leiterelemente als zwei Leiterschleifen ausgebildet sind. Another advantage is a configuration in which the device has two conductor elements, with the two conductor elements preferably both being routed over or in the predetermined breaking area and, for example, running parallel next to one another at least in the predetermined breaking area. An embodiment of the device in which the two conductor elements are designed as two conductor loops is also favorable.
Hierbei ist es dann weiterhin zweckdienlich, wenn die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung, beide Leiterelemente mechanisch beschädigt werden. In this case, it is also expedient if the device is designed in such a way that both conductor elements are mechanically damaged in the course of the initial disconnection of the plug connection.
Sind nun zwei Leiterelemente vorgesehen, so sind die Leiter der beiden Leiterelemente typischerweise räumlich voneinander getrennt und/oder gegeneinander isoliert. Außerdem sind die beiden Leiterelemente jeweils mit dem Transponder verbunden und zwar insbesondere über getrennte Anbindungen. Unabhängig davon weist das zumindest eine Leiterelement zumindest in dem Sollbruchbereich und bevorzugt über seine gesamte Länge vorzugsweise einen Querschnitt kleiner gleich 0,3 mm2 und insbesondere kleiner gleich 0,1 mm2 auf, also beispielsweise 0,08 mm2. Sind die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente vorgesehen, so weisen diese typischerweise zumindest im Sollbruchbereich und bevorzugt über ihre gesamte Länge identische oder im Wesentlichen identischen Querschnitte auf. If two conductor elements are now provided, then the conductors of the two conductor elements are typically spatially separated from one another and/or insulated from one another. In addition, the two conductor elements are each connected to the transponder, in particular via separate connections. Irrespective of this, the at least one conductor element preferably has a cross section of less than or equal to 0.3 mm 2 and in particular less than or equal to 0.1 mm 2 , for example 0.08 mm 2 , at least in the predetermined breaking area and preferably over its entire length. If the two conductor elements described above are provided, they typically have identical or essentially identical cross sections, at least in the predetermined breaking area and preferably over their entire length.
Bevorzugt ist außerdem eine Ausgestaltung, bei der die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente zumindest in dem Sollbruchbereich in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der kleiner gleich 0,5 mm und insbesondere kleiner gleich 0,2 mm ist. In vorteilhafter Weiterbildung liegen die zwei Leiterelemente zumindest im Sollbruchbereich sogar aneinander an und sind in einigen Fällen zudem miteinander verbunden, beispielsweise verklebt. Diese enge Führung der beiden Leiterelemente dient insbesondere auch dem Manipulationsschutz nach einer Trennung. So ist hierdurch nämlich eine einzelweise elektrische Verbindung der beiden (getrennten) Leiterelemente z.B. durch eine Lötperle nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich. Vielmehr würde ein Kurzschluss zwischen den beiden Leiterelementen ausgebildet werden, welcher messtechnisch erfassbar ist und auf eine Manipulation hindeutet. Also preferred is a configuration in which the two conductor elements described above are arranged at a distance from one another, at least in the predetermined breaking area, which is less than or equal to 0.5 mm and in particular less than or equal to 0.2 mm. In an advantageous development, the two conductor elements are in contact with one another, at least in the predetermined breaking area, and in some cases are also connected to one another, for example glued. This close guidance of the two conductor elements also serves in particular to protect against manipulation after separation. As a result, an individual electrical connection of the two (separate) conductor elements, e.g. by a solder bead, is not possible or only possible with great effort. Rather, a short circuit would be formed between the two conductor elements, which can be detected by measurement and indicates manipulation.
Davon unabhängig ist das zumindest eine Leiterelement bevorzugt als sogenannter Lackdraht, z. B. AWG32, ausgebildet und weiter bevorzugt sind die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente jeweils durch einen entsprechenden Lackdraht ausgebildet. Irrespective of this, the at least one conductor element is preferably a so-called enameled wire, e.g. B. AWG32, formed and more preferably, the two conductor elements described above are each formed by a corresponding enameled wire.
Zweckdienlich ist weiterhin eine Ausgestaltung, bei der der Transponder und dass zumindest eine Leiterelement oder die zwei zuvor beschriebenen Leiterelemente zusammen ein Modul ausbilden oder Teil eines Moduls sind. Ein solches Modul ist dann üblicherweise im ersten Steckverbinder angeordnet und insbesondere innerhalb der Elemente, welche das Gehäuse des Steckverbinders ausbilden. Weiter bevorzugt ist das Modul eingebettet, eingegossen oder umgossen von einem Gehäusematerial, beispielsweise einem Kunststoff, aus dem das Gehäuse oder zu- mindest der Grundkörper und die Steckzunge gebildet sind. Somit ist das Modul vorzugsweise in einem Kunststoff vergossen. Also expedient is an embodiment in which the transponder and at least one conductor element or the two conductor elements described above together form a module or are part of a module. Such a module is then usually arranged in the first connector and in particular within the elements that form the housing of the connector. More preferably, the module is embedded, cast or encapsulated by a housing material, such as a plastic, from which the housing or additional at least the base body and the tongue are formed. Thus, the module is preferably encapsulated in a plastic.
In jedem Fall aber ist eine Ausführung bevorzugt, bei der das zuvor beschriebene zumindest eine Leiterelement oder die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente in ein entsprechendes Gehäusematerial eingebettet, eingegossen oder von diesem umgossen sind. Dabei sind dann typischerweise das zumindest eine Leiterelement oder die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente in den Grundkörper sowie in die Steckzunge integriert, wobei sich das zumindest eine Leiterelement oder die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente typischerweise vom Grundkörper über den Sollbruchbereich bis in die Steckzunge des ersten Steckverbinder erstrecken. In any case, however, an embodiment is preferred in which the at least one conductor element described above or the two conductor elements described above are embedded, cast or cast around in a corresponding housing material. The at least one conductor element or the two conductor elements described above are then typically integrated in the base body and in the tongue, with the at least one conductor element or the two conductor elements described above typically extending from the base body via the predetermined breaking area to the tongue of the first connector.
Auf die zuvor beschriebene Weise ist dann vorteilhafterweise das zumindest eine Leiterelement, sind die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente und/oder ist das zuvor beschriebene Modul zum Beispiel spritzwassergeschützt und insbesondere wasserdicht eingeschlossen. In the manner described above, the at least one conductor element, the two conductor elements described above and/or the module described above are then advantageously enclosed, for example splash-proof and in particular watertight.
Unabhängig davon ist der hier beschriebene Transponder typischerweise als passiver Transponder und insbesondere als sogenannter RFID-Transponder (RFID: radio-frequency identification) ausgebildet und in diesem Fall ist dann ein zuvor beschriebenes Modul zweckdienlicherweise als RFID-Modul ausgebildet. Ein entsprechender RFID-Transponder umfasst dabei üblicherweise eine Antenne, eine analoge Schaltung und einen Mikrochip. Bevorzugt ist dann weiter das zumindest eine Leiterelement oder sind die zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente direkt auf den Mikrochip gebondet. Irrespective of this, the transponder described here is typically designed as a passive transponder and in particular as a so-called RFID transponder (RFID: radio-frequency identification) and in this case a previously described module is then expediently designed as an RFID module. A corresponding RFID transponder usually includes an antenna, an analog circuit and a microchip. The at least one conductor element or the two conductor elements described above are then preferably bonded directly onto the microchip.
Insbesondere wenn der Transponder als RFID-Transponder der zuvor beschriebenen Art ausgebildet ist, so ist in dem Transpondersignal bevorzugt eine Information enthalten, die den ersten Steckverbinder als ein individuelles oder einzigartiges Bauteil oder Produkt identifiziert, also beispielsweise eine einzigartige Identifikationsnummer. Alternativ oder ergänzend ist in dem Transpondersignal eine Information enthalten oder sind mehrere Information enthalten, die einen Produkttyp und/oder eine Produktionsserie identifizieren, also zum Beispiel eine Typennummer und/oder eine Seriennummer. In particular if the transponder is designed as an RFID transponder of the type described above, the transponder signal preferably contains information that identifies the first connector as an individual or unique component or product, for example a unique identification number. As an alternative or in addition, the transponder signal contains information or information containing a product type and/or identify a production series, for example a type number and/or a serial number.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Transponder als sogenanntes RF ID-Sensorsystem ausgebildet, also als RFID-Transponder mit integriertem Sensor oder integrierter Messschaltung, beispielsweise für eine Kapazitätsmessung, eine Widerstandsmessung, eine Strommessung oder eine Spannungsmessung. According to a further advantageous embodiment variant, the transponder is designed as a so-called RF ID sensor system, ie as an RFID transponder with an integrated sensor or integrated measuring circuit, for example for a capacitance measurement, a resistance measurement, a current measurement or a voltage measurement.
In der Ausführungsvariante mit den zwei Leiterelementen ist das RFID-Sensor- system weiter bevorzugt derart ausgestaltet, dass bei aktiviertem RFID-Sensor- system eine Kapazität, ein Widerstand oder eine Potentialdifferenz zwischen den zwei Leiterelementen gemessen wird, wobei hierfür beispielsweise zumindest auf eines der zwei Leiterelemente eine Spannung gegeben wird. In Abhängigkeit des Messergebnisses wird dann vorzugsweise das Transpondersignal verändert. Auf diese Weise werden dann zum Beispiel auch Manipulationsversuche erfasst, bei denen die zwei Leiterelemente nach erstmaliger Trennung der Steckverbindung im Bereich einer Beschädigung, also insbesondere im Sollbruchbereich, zusammengelötet wurden. Wie zuvor erläutert, ist eine einzelweise nachträgliche elektrische Verbindung nach einer erstmaligen Trennung insbesondere durch die enge Führung der beiden Leiterelemente zumindest erschwert. In the embodiment variant with the two conductor elements, the RFID sensor system is further preferably designed in such a way that when the RFID sensor system is activated, a capacitance, a resistance or a potential difference between the two conductor elements is measured, for which purpose at least one of the two Conductor elements is given a voltage. The transponder signal is then preferably changed as a function of the measurement result. In this way, attempts at manipulation are also recorded, for example, in which the two conductor elements were soldered together after the first disconnection of the plug connection in the area of damage, ie in particular in the predetermined breaking area. As explained above, an individual subsequent electrical connection after an initial separation is at least more difficult, in particular due to the close guidance of the two conductor elements.
Davon unabhängig ist zumindest der Grundkörper mitsamt der Steckzunge und bevorzugt das gesamte Gehäuse des ersten Steckverbinders durch ein Gussteil, also ein Grussteil oder Spritzgussteil, ausgebildet. Das Modul ist dann weiter bevorzugt als Einlegeteil ausgebildet. Bilden mehrere, beispielsweise zwei, Gehäuseteile das Gehäuse aus, so weist bevorzugt eines der Gehäuseteile den Grundkörper und die Steckzunge auf. D. h., dass der Grundkörper und die Steckzunge bevorzugt Teil eines einzigen Gehäuseteils sind, welches typischerweise einteilig, einstückig und insbesondere monolithisch ausgestaltet ist. Dieser Gehäuseteil ist dann weiter bevorzugt als Gussteil, also als Gussteil oder Spritzgussteil, ausgebildet und üblicherweise ist in diesen Gehäuseteil das zuvor beschriebene Modul integriert, so dass das Modul vom Material des Gehäuseteils umhüllt ist. Weiter sind die beiden Steckverbinder derart ausgestaltet, dass die Steckzunge nach einer erstmaligen Ausbildung der Steckverbindung im oder am zweiten Steckverbinder ver stet ist. Hierzu weist die Steckzunge typischerweise zumindest ein Rastelement oder Schnappelement auf. Ein solches Rastelement oder Schnappelement ist dabei beispielsweise als Nase oder Vorsprung ausgebildet. Alternativ ist das Rastelement als Vertiefung, Aussparung oder als Durchbruch, also als Ausstanzung oder als Loch, ausgebildet. Irrespective of this, at least the base body together with the tongue and preferably the entire housing of the first connector is formed by a cast part, ie a cast part or injection-molded part. The module is then further preferably designed as an insert. If several, for example two, housing parts form the housing, one of the housing parts preferably has the base body and the tongue. This means that the base body and the tongue are preferably part of a single housing part, which is typically designed in one piece, in one piece and in particular monolithically. This housing part is then further preferably designed as a cast part, ie as a cast part or injection-molded part, and the module described above is usually integrated into this housing part, so that the module is encased by the material of the housing part. Furthermore, the two connectors are designed in such a way that the tongue is fixed in or on the second connector after the connector has been formed for the first time. For this purpose, the tongue typically has at least one latching element or snap-in element. Such a latching element or snap element is designed, for example, as a nose or projection. Alternatively, the latching element is in the form of a depression, a recess or an opening, ie a punched-out area or a hole.
In vorteilhafter Weiterbildung sind die beiden Steckverbinder derart ausgestaltet, dass im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung die Steckzunge vom Grundkörper des ersten Steckverbinders abgerissen wird. Zu diesem Zweck ist im Sollbruchbereich beispielsweise eine Perforierung ausgebildet. Alternativ oder ergänzend hierzu ist die Steckzunge im Sollbruchbereich über zwei Stege und insbesondere lediglich über zwei Stege mit dem Grundkörper des ersten Steckverbinders verbunden. In an advantageous development, the two connectors are designed in such a way that the tongue is torn off the base body of the first connector when the connector is disconnected for the first time. For this purpose, a perforation is formed in the predetermined breaking area, for example. As an alternative or in addition to this, the tongue is connected to the base body of the first plug connector in the predetermined breaking area via two webs and in particular only via two webs.
Sind zwischen Grundkörper und Steckzunge die zwei zuvor genannten Stege ausgebildet und sind der Grundkörper und die Steckzunge zumindest über diese beiden Stege miteinander verbunden, so ist es weiter von Vorteil, wenn das zumindest eine Leiterelement über beide Stege geführt ist. Hierbei ist dann das zumindest eine Leiterelement typischerweise als Leiterschleife ausgebildet oder weist eine Leiterschleife auf. If the two aforementioned webs are formed between the base body and the tongue and if the base body and the tongue are connected to one another at least via these two webs, it is also advantageous if the at least one conductor element is routed over both webs. In this case, the at least one conductor element is then typically designed as a conductor loop or has a conductor loop.
Sind die zuvor beschriebenen zwei Stege und darüber hinaus die zwei zuvor beschriebenen zwei Leiterelemente vorgesehen, so ist gemäß einer Ausführungsvariante jedes der zwei Leiterelemente über beide Stege geführt. Alternativ ist jedes der zwei Leiterelemente lediglich über einen der Stege geführt, wobei dann insbesondere eines der Leiterelemente über einen der Stege geführt ist und das andere Leiterelement über den anderen Steg geführt ist. If the two webs described above and, moreover, the two conductor elements described above are provided, then, according to one embodiment variant, each of the two conductor elements is guided over both webs. Alternatively, each of the two conductor elements is only routed over one of the webs, in which case in particular one of the conductor elements is routed over one of the webs and the other conductor element is routed over the other web.
Wie bereits zuvor dargelegt, ist der Transponder bevorzugt als passiver Transponder ausgebildet und insbesondere in diesem Fall ist dann weiter bevorzugt ein sogenanntes Lesegerät Teil der Vorrichtung. Das entsprechende Lesegerät ist dabei dann zweckdienlicherweise als RFID-Lesegerät ausgestaltet, wenn der Transponder als RFID-Transponder oder RFID-Sensorsystem ausgebildet ist. As already explained above, the transponder is preferably in the form of a passive transponder, and in this case in particular a so-called reader part of the device. The corresponding reading device is then expediently designed as an RFID reading device if the transponder is designed as an RFID transponder or RFID sensor system.
Weiter wird die erstmalige Trennung der Steckverbindung, so wie zuvor bereits erwähnt, bevorzugt messtechnisch erfasst. Daher weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Auswerteeinheit auf zur Ermittlung des Vorliegens des getrennten Zustandes und insbesondere auch zur Ermittlung des Zeitpunktes oder Zeitfensters, zu dem bzw. in dem die erstmalige Trennung der Steckverbindung erfolgt oder erfolgt ist. In vorteilhafter Weiterbildung weist die Auswerteeinheit dabei einen Informations- und/oder Datenspeicher auf, in dem diese Informationen gespeichert werden, also zumindest das Vorliegen des getrennten Zustandes und in vorteilhafter Weiterbildung zudem der Zeitpunkt oder das Zeitfenster, zu dem oder in dem die erstmalige Trennung erfolgt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Informations- und/oder Datenspeicher um einen Permanentspeicher. Alternativ ist der Informations- und/oder Datenspeicher ein sogenannter Cloud-Speicher, d. h. ein virtualisierter Speicher, welcher über ein Netzwerk, beispielsweise über das Internet, verfügbar ist. Furthermore, the initial disconnection of the plug-in connection, as already mentioned, is preferably recorded by measurement. Therefore, the device preferably has an evaluation unit for determining the existence of the disconnected state and in particular also for determining the point in time or time window at which or in which the first disconnection of the plug-in connection takes place or has taken place. In an advantageous development, the evaluation unit has an information and/or data memory in which this information is stored, i.e. at least the existence of the disconnected state and in an advantageous development also the point in time or the time window at which or in which the first disconnection takes place is. In a preferred embodiment, the information and/or data storage is a permanent storage. Alternatively, the information and/or data storage is a so-called cloud storage, i. H. a virtualized memory, which is available over a network, for example over the Internet.
Es wird an dieser Stelle klargestellt, dass die Auswerteeinheit hierbei nicht zwingend permanent im Betrieb sein muss. Erfolgt die erstmalige Trennung während die Auswerteeinheit gerade außer Betrieb ist, so wird die erstmalige Trennung ermittelt, sobald die Auswerteeinheit das nächste Mal in Betrieb ist. It is made clear at this point that the evaluation unit does not necessarily have to be permanently in operation. If the first disconnection occurs while the evaluation unit is currently out of service, the first disconnection is determined as soon as the evaluation unit is next in operation.
Alternativ oder ergänzend wird durch die Auswerteeinheit nicht nur das Vorliegen des getrennten Zustandes und/oder der Zeitpunkt oder das Zeitfenster, zu dem oder in dem die erstmalige Trennung erfolgt ist, ermittelt und/oder gespeichert, sondern eine mittels der Vorrichtung realisierte Funktion oder ein mittels der Vorrichtung realisierter Stromkreis stillgelegt, also beispielsweise ein realisierter Stromkreis mittels Schalter unterbrochen, wenn das Vorliegen des getrennten Zustandes ermittelt wird. Je nach Ausführungsvariante ist außerdem das zuvor beschriebenen Lesegerät, sofern vorgesehen, Teil der Auswerteeinheit oder nicht. Alternatively or additionally, the evaluation unit determines and/or stores not only the existence of the disconnected state and/or the point in time or the time window at which or in which the first disconnection took place, but also a function implemented by means of the device or a means circuit implemented in the device is shut down, ie, for example, an implemented circuit is interrupted by means of a switch when the existence of the disconnected state is determined. Depending on the embodiment variant, the previously described reading device, if provided, is part of the evaluation unit or not.
Günstig ist weiterhin eine Ausführung, bei der die Vorrichtung ein Steuergerät, beispielsweise ein sogenanntes Motorsteuergerät, oder eine Verteilerbox aufweist, welches bzw. welche typischerweise Teil eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes ist, und bei der der zweite Steckverbinder Teil des Steuergerätes ist. Hierbei ist dann der zweite Steckverbinder zweckdienlicherweise als Buchse ausgebildet, welche üblicherweise außen an einem Gehäuse des Steuergeräts bzw. der Verteilerbox positioniert ist. Ist dann ein zuvor beschriebenes Lesegerät vorgesehen, so ist dieses bevorzugt Teil des Steuergerätes bzw. der Verteilerbox und zum Beispiel innerhalb des zuvor genannten Gehäuses angeordnet. Eine zuvor genannte Auswerteeinheit, sofern vorgesehen, ist je nach Anwendungsfall Teil des Steuergerätes bzw. der Verteilerbox oder nicht. An embodiment is also favorable in which the device has a control device, for example a so-called engine control device, or a distribution box, which is typically part of a motor vehicle on-board network, and in which the second plug connector is part of the control device. In this case, the second connector is then expediently designed as a socket, which is usually positioned on the outside of a housing of the control unit or the junction box. If a previously described reading device is then provided, this is preferably part of the control device or the distribution box and is arranged, for example, within the aforementioned housing. An aforementioned evaluation unit, if provided, is part of the control device or the distribution box or not, depending on the application.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below using a schematic drawing. Show in it:
Fig. 1 in einer Mischdarstellung aus Draufsicht und Schnittdarstellung einen Teil eines ersten Steckverbinders einer Vorrichtung sowie1 shows a part of a first plug connector of a device in a mixed representation of top view and sectional representation
Fig. 2 in einer Mischdarstellung aus Blockschaltbild und Schnittdarstellung ein Kraftfahrzeug mit der Vorrichtung. 2 shows a motor vehicle with the device in a mixed representation of a block diagram and a sectional representation.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Eine nachfolgend exemplarisch beschriebene Vorrichtung 2 ist ausgebildet zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung, hier einer elektrischen Steckverbindung, wobei die Steckverbindung bei der erstmaligen Trennung von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt wird. Dabei ist die Vorrichtung 2 im Ausführungsbeispiel für die Verwendung in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs 4 ausgebildet und in einem Kraftfahrzeug 4 verbaut. Die Vorrichtung 2 und insbesondere die Steckverbindung weist hierbei zwei zueinander kompatible Steckverbinder 6, 8 auf, nämlich einen ersten Steckverbinder 6 und einen zweiten Steckverbinder 8. Dabei ist der erste Steckverbinder 6 im Ausführungsbeispiel als Stecker ausgebildet und der zweite Steckverbinder 8 als Buchse an einem Steuergerät 10, beispielsweise einem Motorsteuergerät, welches exemplarisch in einem Motorraum 12 beispielsweise im Bereich der Front des Kraftfahrzeugs 4 verbaut ist. A device 2 described below as an example is designed to detect a first disconnection of a plug connection, here an electrical plug connection, the plug connection being converted from a connected state to a disconnected state when it is separated for the first time. The device 2 in the exemplary embodiment is designed for use in an on-board network of a motor vehicle 4 and is installed in a motor vehicle 4 . The device 2 and in particular the plug-in connection has two mutually compatible plug-in connectors 6, 8, namely a first plug-in connector 6 and a second plug-in connector 8. In the exemplary embodiment, the first plug-in connector 6 is designed as a plug and the second plug-in connector 8 is designed as a socket on a control unit 10, for example an engine control unit, which is installed, for example, in an engine compartment 12, for example in the area of the front of the motor vehicle 4.
Weiter weist der erste Steckverbinder 6 ein Gehäuse auf mit einem Grundkörper 14 und mit einer damit verbundenen Steckzunge 16, wobei zwischen dem Grundkörper 14 und der Steckzunge 16 ein Sollbruchbereich 18 ausgebildet ist. Furthermore, the first plug connector 6 has a housing with a base body 14 and a plug-in tongue 16 connected thereto, with a predetermined breaking area 18 being formed between the base body 14 and the plug-in tongue 16 .
Grundkörper 14 und Steckzunge 16 sind unabhängig von der hier beschriebenen Ausführungsvariante bevorzugt Teil eines einteiligen, einstückigen und insbesondere monolithischen (Gehäuse-)Bauteils, welches je nach Ausführungsvariante einen Gehäuseteil oder das gesamte Gehäuse des ersten Steckverbinders 6 ausbildet. Hierbei ist jenes (Gehäuse-)Bauteil bevorzugt als Gussteil oder Spritzgussteil ausgebildet und besteht typischerweise aus einem Kunststoff. Regardless of the embodiment variant described here, the base body 14 and the insertion tongue 16 are preferably part of a one-piece, one-piece and in particular monolithic (housing) component which, depending on the embodiment variant, forms a housing part or the entire housing of the first connector 6 . In this case, that (housing) component is preferably designed as a cast part or injection-molded part and typically consists of a plastic.
In Fig. 1 ist eine Ausführung des entsprechenden (Gehäuse-)Bauteils zumindest in Teilen in einer Mischdarstellung aus Draufsicht und Schnittdarstellung schematisch wiedergegeben. Aus dieser Darstellung ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Sollbruchbereich 18 zu entnehmen, bei der der Sollbruchbereich 18 durch zwei Stege 20 ausgebildet ist. Hierbei verbinden die zwei Stege 20 den Grundkörper 14 und die Steckzunge 16 miteinander. In Fig. 1 an embodiment of the corresponding (housing) component is shown schematically at least in parts in a mixed representation of plan view and sectional view. An advantageous embodiment of the predetermined breaking area 18 can be seen from this representation, in which the predetermined breaking area 18 is formed by two webs 20 . In this case, the two webs 20 connect the base body 14 and the tongue 16 to one another.
In das zuvor beschriebene (Gehäuse-)Bauteil integriert sind im Ausführungsbeispiel ein RFID-Transponder 22 zur Übermittlung eines Transpondersignals sowie zwei Leiterelemente 24. Die beiden Leiterelemente 24 sind dabei jeweils mit dem RFID-Transponder 22 verbunden und bilden zusammen mit dem RFID-Trans- ponder 22 ein RFID-Modul aus. Das RFID-Modul ist dabei vom Material des (Ge- häuse-)Bauteils umhüllt und hierdurch unter anderem wasserdicht eingeschlossen. In the exemplary embodiment, an RFID transponder 22 for transmitting a transponder signal and two conductor elements 24 are integrated into the (housing) component described above. The two conductor elements 24 are each connected to the RFID transponder 22 and together with the RFID transponder form ponder 22 an RFID module. The RFID module depends on the material of the housing) component and thereby enclosed watertight, among other things.
Weiter sind die zwei Leiterelemente 24 im Ausführungsbeispiel jeweils als Leiterschlaufe oder Leiterschleife ausgebildet, wobei sich jede Leiterschleife vom Grundkörper 14 über die Stege 20 bis in die Steckzunge 16 erstreckt. Furthermore, the two conductor elements 24 in the exemplary embodiment are each designed as a conductor loop or conductor loop, with each conductor loop extending from the base body 14 via the webs 20 to the insertion tongue 16 .
Je nach Anwendungsfall ist jedes der Leiterelemente 24 durch einen Lackdraht ausgebildet mit einer Querschnittsfläche von beispielsweise 0,08 mm2. Zudem verlaufen die zwei Leiterelemente 24 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 im Wesentlichen parallel zueinander oder nebeneinander her, also mit in etwa gleichbleibenden Abstand zueinander, wobei der Abstand typischerweise kleiner gleich etwa 0,1 mm ist. Alternativ sind die beiden Leiterelemente 24 beispielsweise als isolierte Leiter, also zum Beispiel als Lackdrähte, ausgebildet, welche aneinander anliegen und insbesondere miteinander verbunden, beispielsweise verklebt, sind. Depending on the application, each of the conductor elements 24 is formed by an enameled wire with a cross-sectional area of 0.08 mm 2 , for example. In addition, the two conductor elements 24 in the exemplary embodiment according to FIG. 1 run essentially parallel to one another or next to one another, ie at an approximately constant distance from one another, with the distance typically being less than or equal to approximately 0.1 mm. Alternatively, the two conductor elements 24 are designed, for example, as insulated conductors, that is, for example, as enamelled wires, which lie against one another and are in particular connected to one another, for example glued.
Alternativ sind die beiden Leiterelemente 24 beispielsweise als aufgedruckte metallische Leiter oder Leiterbahnen ausgebildet, die nach einem speziellen Verfahren aufgebracht werden, wie z. B. per Laserstrukturierung, Heißprägen, Maskenbelichtungsverfahren oder ähnliche Verfahren. Insbesondere eignen sich zur Herstellung eines zuvor beschriebenen (Gehäuse)-Bauteils mit integrierten Leiterelementen 24 sogenannte spritzgegossene Schaltungsträger, auch MID oder Molded Interconnect Devices, wo spritzgegossene Kunststoffbauteile, vorzugsweise in dreidimensionaler Ausgestaltung, mit metallischen Leiterbahnen versehen sind. Alternatively, the two conductor elements 24 are formed, for example, as printed metallic conductors or conductor tracks that are applied using a special method, such as. B. by laser structuring, hot stamping, mask exposure processes or similar processes. So-called injection molded circuit carriers, also MID or Molded Interconnect Devices, where injection molded plastic components, preferably in a three-dimensional configuration, are provided with metallic conductor tracks, are particularly suitable for the production of a (housing) component with integrated conductor elements 24 described above.
Weiterhin weist die Vorrichtung 2 ein sogenanntes RF ID-Lesegerät 26 auf. Mit dem RFID-Lesegerät 26 ist das Transpondersignal des RFID-Transponders 22 nach an sich bekanntem Prinzip auslesbar. Furthermore, the device 2 has a so-called RF ID reader 26 . With the RFID reader 26, the transponder signal of the RFID transponder 22 can be read according to a principle known per se.
Zudem weist die Vorrichtung 2 eine Auswerteeinheit 28 mit einem Informations- und/oder Datenspeicher 30 auf, welche im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 beispielsweise in einem Heckbereich 32 des Kraftfahrzeugs 4 angeordnet ist, also im Bereich des Hecks. Die Auswerteeinheit 28 ist dabei mit dem RFID-Lesegerät 26 verbunden und das RFID-Lesegerät 26 ist durch die Auswerteeinheit 28 steuerbar. In einer weiteren Ausführungsform, die in den Figuren nicht näher dargestellt ist, ist die Auswerteeinheit 28 samt Informations- und/oder Datenspeicher 30 im Steuergerät 10 integriert. In addition, device 2 has an evaluation unit 28 with an information and/or data memory 30, which in the exemplary embodiment according to FIG. The evaluation unit 28 is connected to the RFID reader 26 connected and the RFID reader 26 can be controlled by the evaluation unit 28 . In a further embodiment, which is not shown in more detail in the figures, the evaluation unit 28 together with the information and/or data memory 30 is integrated in the control unit 10 .
Im Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 28 weiter derart eingerichtet, dass diese das RFID-Lesegerät 26 bei jeder Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs 4, also beispielsweise bei jedem Starten des Motors des Kraftfahrzeugs 4, ansteuert, so dass das RFID-Lesegerät 26 den RFID-Transponder 22 ausliest und das ausgelesene Transpondersignal an die Auswerteeinheit 28 weiterleitet. In the exemplary embodiment, the evaluation unit 28 is also set up in such a way that it activates the RFID reader 26 each time the motor vehicle 4 is started up, for example each time the engine of the motor vehicle 4 is started, so that the RFID reader 26 reads the RFID transponder 22 and forwards the transponder signal that has been read out to the evaluation unit 28 .
Der zuvor beschriebene erste Steckverbinder 6 wird nun zur erstmaligen Ausbildung der Steckverbindung mit dem zweiten Steckverbinder 8 verbunden. D. h., dass der als Stecker ausgebildete erste Steckverbinder 6 in die vom zweiten Steckverbinder 8 ausgebildete Buchse am Steuergerät 10 eingesteckt wird. Das Resultat dieses Vorgangs ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Hier ist die Steckverbindung erstmalig ausgebildet. Die Situation ist dabei stark vereinfacht dargestellt, wobei unter anderem die Buchse lediglich angedeutet ist. So sind zum Beispiel die Gegenkontakte der Buchse zu den als Kontaktstifte 34 ausgebildeten Kontakten des ersten Steckverbinder s nicht mit abgebildet. The first plug connector 6 described above is now connected to the second plug connector 8 for the first formation of the plug connection. This means that the first plug connector 6 embodied as a plug is plugged into the socket on the control unit 10 embodied by the second plug connector 8 . The result of this process is shown schematically in FIG. Here the plug connection is formed for the first time. The situation is shown in a highly simplified manner, with the socket, among other things, only being indicated. For example, the counter-contacts of the socket to the contacts of the first connector designed as contact pins 34 are not shown.
Dargestellt ist dagegen, zumindest schematisch, die Steckzunge 16, welche bei erstmalig ausgebildeter Steckverbindung in die Buchse eingesteckt und in der Buchse verrstet ist. Die Ansicht der Steckzunge 16 ist hierbei eine im Vergleich zur Darstellung gemäß Fig. 1 um 90° gedrehte Ansicht. D. h., dass Fig. 1 eine Art Draufsicht auf den ersten Steckverbinder 6 wiedergibt, wohingegen Fig. 2 eine Art Seitenansicht wiedergibt. Fig. 2 soll dabei verdeutlichen, dass bei erstmaliger Ausbildung der Steckverbindung eine Rastverbindung oder Schnappverbindung zwischen dem ersten Steckverbinder 6 und dem zweiten Steckverbinder 8 über eine Rastnase 38 ausgebildet ist. On the other hand, the tongue 16 is shown, at least schematically, which is inserted into the socket and locked in the socket when the plug connection is formed for the first time. The view of the tongue 16 is in this case a view rotated by 90° in comparison to the illustration according to FIG. 1 . This means that FIG. 1 shows a kind of top view of the first connector 6, whereas FIG. 2 shows a kind of side view. 2 is intended to make it clear that when the plug-in connection is formed for the first time, a snap-in connection or snap-in connection is formed between the first plug-in connector 6 and the second plug-in connector 8 via a locking lug 38 .
Hierfür weisen der erste Steckverbinder 6 und der zweite Steckverbinder 8 zueinander kompatible Rastelemente auf, wobei im Ausführungsbeispiel der erste Steckverbinder 6 als Rastelement einen Durchbruch 36 in der Steckzuge 16 aufweist und wobei der zweite Steckverbinder 8 als Rastelement die Rastnase 38 aufweist. Die Rastnase 38 ist dabei zum Beispiel an einer Gehäusewandung 40 des zweiten Steckverbinders 8 ausgebildet. Bei erstmalig ausgebildeter Steckverbindung und somit bei ausgebildeter Rastverbindung durchsetzt die Rastnase 38 des zweiten Steckverbinders 8 den Durchbruch 36 des ersten Steckverbinders 6, was in Fig. 2 durch eine teilweise Schnittdarstellung angedeutet ist. For this purpose, the first connector 6 and the second connector 8 mutually compatible latching elements, wherein in the embodiment of the first Connector 6 has an opening 36 as a latching element in the plug-in cable 16 and the second connector 8 has the latching lug 38 as a latching element. The detent 38 is formed, for example, on a housing wall 40 of the second connector 8 . When the plug connection is formed for the first time and thus when the locking connection is formed, the locking lug 38 of the second connector 8 passes through the opening 36 of the first connector 6, which is indicated in FIG. 2 by a partial sectional view.
Um eine erstmalige Ausbildung der Steckverbindung und eine Ausbildung der Rastverbindung zu erleichtern, ist die Steckzunge 16 typischerweise in einem gewissen Maße biegsam oder biegeflexibel ausgebildet, so dass sich das Freiende der Steckzunge 16 bei der Einführung des ersten Steckverbinder 6 bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 2 ein Stück weit nach unten auslenken lässt. In einigen Fällen weist ergänzend auch die Gehäusewandung 40 des zweiten Steckverbinders 8, an dem das kompatible Rastelement, also hier die Rastnase 38, positioniert ist, eine gewisse Biegeflexibilität auf, so dass sich ein Freiende der Gehäusewandung 40 bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 2 ein Stück weit nach oben auslenken lässt. Alternativ oder ergänzend hierzu weist die Rastnase 38 eine uneinheitliche Höhe oder Ausdehnung quer zur Verbindungsrichtung der Steckverbindung auf. D. h., dass die Rastnase 38 beispielsweise im Querschnitt gesehen eine Rampenform aufweist. Dies ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Alternativ ist das Rastelement, also hier die Rastnase 38, federnd gelagert, wie beispielsweise durch eine mechanische Feder oder durch eine federnde, also biegefähige, Ausgestaltung, der Gehäusewandung 40. In order to facilitate initial formation of the plug-in connection and formation of the snap-in connection, the plug-in tongue 16 is typically designed to be flexible or flexible to a certain extent, so that the free end of the plug-in tongue 16 when the first plug-in connector 6 is inserted relative to the illustration according to FIG. 2 can be deflected a bit downwards. In some cases, the housing wall 40 of the second connector 8, on which the compatible latching element, i.e. here the latching lug 38, is positioned, also has a certain bending flexibility, so that a free end of the housing wall 40 relative to the representation according to Fig. 2 can be deflected a bit upwards. As an alternative or in addition to this, the detent 38 has a non-uniform height or extent transverse to the connection direction of the plug connection. This means that the latching lug 38 has a ramp shape, for example when viewed in cross section. This is not shown in FIG. Alternatively, the locking element, i.e. here the locking lug 38, is resiliently mounted, for example by a mechanical spring or by a resilient, i.e. flexible, design of the housing wall 40.
Aufgrund der nach erstmaliger Ausbildung der Steckverbindung ausgebildeten Rastverbindung oder Schnappverbindung wird die Steckzunge 16 bei erstmaliger Trennung der Steckverbindung vom Grundköper 14 abgerissen und hierdurch werden die zwei Leiterelemente 24 durchtrennt. Das heißt, dass die Vorrichtung 2 derart ausgestaltet ist, dass im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung, bei der die zwei zueinander kompatiblen Steckverbinder 6, 8 typischerweise auch räumlich voneinander getrennt werden, die Leiterelemente 24 mechanisch beschädigt werden. Hierdurch wird dann das Transpondersignal des RFID- Transponders 22 verändert und diese Veränderung wird als Indiz für die erstmalige Trennung der Steckverbindung von der Auswerteeinheit 28 erfasst und im Informations- und/oder Datenspeicher 30 abgespeichert. Due to the latching connection or snap connection formed after the first formation of the plug-in connection, the plug-in tongue 16 is torn off from the base body 14 when the plug-in connection is separated for the first time and as a result the two conductor elements 24 are severed. This means that the device 2 is designed in such a way that the conductor elements 24 are mechanically damaged in the course of the initial separation of the plug connection, in which the two mutually compatible plug connectors 6, 8 are typically also spatially separated from one another. As a result, the transponder signal of the RFID Transponder 22 changed and this change is recorded by the evaluation unit 28 as an indication of the initial disconnection of the plug connection and stored in the information and/or data memory 30 .
Im einfachsten Fall ist die Veränderung des Transpondersignals dabei dergestalt, dass eine Übermittelung des Transpondersignals durch den RFID-Transponder 22 nicht mehr stattfindet, auch wenn eine Übermittelung des Transpondersignals durch das RFID-Lesegerät 26 angefragt oder angeregt wird. Alternativ wird durch die Veränderung und insbesondere durch die Beschädigung der Leiterelemente 24 das Transpondersignal derart verändert, dass eine im Transpondersignal enthaltene Information verändert ist. In the simplest case, the change in the transponder signal is such that the transponder signal is no longer transmitted by the RFID transponder 22 , even if transmission of the transponder signal is requested or initiated by the RFID reader 26 . Alternatively, the change and in particular the damage to the conductor elements 24 changes the transponder signal in such a way that information contained in the transponder signal is changed.
Davon unabhängig wird die Veränderung des Transpondersignals und somit die erstmalige Trennung der Steckverbindung durch die Auswerteeinheit 28 messtechnisch erfasst, beispielsweise indem das RFID-Lesegerät 26 das Ausbleiben der Übermittelung des Transpondersignals an die Auswerteeinheit 28 meldet und indem die Auswerteeinheit 28 diese Meldung oder eine Information hierzu abspeichert. Alternativ wird zum Beispiel die im veränderten Transpondersignal enthaltene veränderte Information gespeichert. Irrespective of this, the change in the transponder signal and thus the first disconnection of the plug connection is metrologically recorded by the evaluation unit 28, for example in that the RFID reader 26 reports the failure of the transponder signal to be transmitted to the evaluation unit 28 and in that the evaluation unit 28 reports this message or information about it saves. Alternatively, for example, the changed information contained in the changed transponder signal is stored.
Bevorzugt wird alternativ oder zusätzlich der Zeitpunkt oder ein Zeitrahmen durch die Auswerteeinheit 28 ermittelt und abgespeichert, zu dem die erstmalige Trennung erfolgt oder erfolgt ist. Preferably, alternatively or additionally, the point in time or a time frame is determined and stored by the evaluation unit 28 at which the first separation takes place or took place.
Es wird an dieser Stelle klargestellt, dass die Auswerteeinheit 28 hierzu nicht zwingend permanent im Betrieb sein muss. Erfolgt die erstmalige Trennung während die Auswerteeinheit 28 gerade außer Betrieb ist, so wird die erstmalige Trennung ermittelt, sobald die Auswerteeinheit 28 das nächste Mal in Betrieb ist. Ebenso muss nicht zwingend im Sekundentakt das Transpondersignal abgefragt werden. Es genügt in vielen Anwendungsfällen, wenn das RFID-Lesegerät 26 beispielsweise bei jeder Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs 4, also beispielsweise bei jedem Starten des Motors des Kraftfahrzeugs 4, ansteuert wird und infolgedessen das Transpondersignal abfragt. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas- sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. It is made clear at this point that the evaluation unit 28 does not necessarily have to be permanently in operation for this purpose. If the first disconnection occurs while the evaluation unit 28 is currently out of operation, the first disconnection is determined as soon as the evaluation unit 28 is next in operation. Likewise, the transponder signal does not necessarily have to be queried every second. In many applications, it is sufficient if the RFID reader 26 is actuated, for example, each time the motor vehicle 4 is started up, for example each time the engine of the motor vehicle 4 is started, and consequently queries the transponder signal. The invention is not limited to the embodiment described above. On the contrary, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.
Bezugszeichenliste Reference List
2 Vorrichtung 2 device
4 Kraftfahrzeug 4 motor vehicle
6 erster Steckverbinder (Stecker) 6 first connector (male)
8 zweiter Steckverbinder (Buchse) 8 second connector (socket)
10 Steuergerät 10 control unit
12 Motorraum 12 engine compartment
14 Grundkörper 14 body
16 Steckzunge 16 tongue
18 Sollbruchbereich 18 breaking point
20 Steg 20 footbridge
22 RFID-Transponder 22 RFID transponders
24 Leiterelement 24 ladder element
26 RF ID-Lesegerät 26 RF ID reader
28 Auswerteeinheit 28 evaluation unit
30 Informations- und/oder Datenspeicher30 information and/or data storage
32 Heckbereich 32 stern area
34 Kontaktstift 34 contact pin
36 Durchbruch 36 breakthrough
38 Rastnase 38 detent
40 Gehäusewandung 40 housing wall

Claims

Ansprüche Vorrichtung (2) ausgebildet zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung, wobei die Steckverbindung bei der erstmaligen Trennung von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt wird, aufweisend Claims Apparatus (2) designed to detect an initial disconnection of a plug connection, the plug connection being converted from a connected state to a disconnected state when it is separated for the first time
- zwei zueinander kompatible Steckverbinder (6, 8), nämlich einen ersten Steckverbinder (6) und einen zweiten Steckverbinder (8), wobei der erste Steckverbinder (6) ein Gehäuse (14, 16) aufweist mit einem Grundkörper (14) und mit einer Steckzunge (16), welche mit dem Grundkörper (14) verbunden ist, und wobei zwischen dem Grundkörper (14) und der Steckzunge (16) ein Sollbruchbereich (18) ausgebildet ist, - Two mutually compatible connectors (6, 8), namely a first connector (6) and a second connector (8), wherein the first connector (6) has a housing (14, 16) with a base body (14) and with a The tongue (16), which is connected to the base body (14), and wherein a predetermined breaking area (18) is formed between the base body (14) and the tongue (16),
- einen Transponder (22) zur Übermittelung eines Transpondersignals sowie - A transponder (22) for transmitting a transponder signal and
- zumindest ein Leiterelement (24), welches mit dem Transponder (22) verbunden und über den Sollbruchbereich (18) geführt ist, und ausgestaltet derart, dass im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung - At least one conductor element (24), which is connected to the transponder (22) and guided over the predetermined breaking area (18), and designed such that in the course of the initial separation of the plug connection
- das zumindest eine Leiterelement (24) mechanisch beschädigt wird und hierdurch - The at least one conductor element (24) is mechanically damaged and thereby
- das Transpondersignal verändert wird, wobei diese Veränderung als Indiz für die erstmalige Trennung der Steckverbindung erfasst wird. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 , wobei diese zwei Leiterelemente (24) aufweist, welche zumindest in dem Sollbruchbereich (18) geführt sind und insbesondere parallel nebeneinander verlaufen. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwei als Leiterschleifen ausgebildete Leiterelemente (24) vorgesehen sind. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei jedes der zwei Leiterelemente (24) zumindest in dem Sollbruchbereich (18) einem Querschnitt kleiner gleich 0,3 mm2 und insbesondere kleiner gleich 0,1 mm2 aufweist. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die zwei Leiterelemente (24) zumindest in dem Sollbruchbereich (18) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der kleiner gleich 0,5 mm und insbesondere kleiner gleich 0,2 mm ist. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Transponder (22) und das zumindest eine Leiterelement (24) Teil eines RFID-Moduls (22, 24) sind. Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse (14, 16) des ersten Steckverbinders (6) als Gussteil ausgebildet ist und wobei das RFID-Modul (22, 24) als Einlegeteil ausgebildet ist. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steckzunge (16) ein Rastelement (36), insbesondere einen Durchbruch (36), aufweist. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steckzunge (16) im Sollbruchbereich (18) über zwei Stege (20) mit dem Grundkörper (14) des ersten Steckverbinders (6) verbunden ist. Vorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei das zumindest eine Leiterelement (24) über beide Stege (20) geführt ist. Vorrichtung (2) nach Anspruch 9 und nach Anspruch 2, wobei jedes der zwei Leiterelemente (24) über beide Stege (20) geführt ist. Vorrichtung (2) nach Anspruch 9 und nach Anspruch 2, wobei jedes der zwei Leiterelemente (24) lediglich über einen der Stege (20) geführt ist und wobei insbesondere eines der Leiterelemente (24) über einen der Stege (20) geführt ist und das andere Leiterelement (24) über den anderen Steg (20). Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei diese ein Steuergerät (10) aufweist und wobei der zweite Steckverbinder (8) Teil des Steuergerätes (10) ist. Steckverbinder (6) für eine Vorrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet als ein erster Steckverbinder (6) und aufweisend - The transponder signal is changed, this change being recorded as an indication of the initial disconnection of the plug connection. Device (2) according to claim 1, wherein it has two conductor elements (24) which are guided at least in the predetermined breaking area (18) and in particular run parallel next to one another. Device (2) according to Claim 1 or 2, two conductor elements (24) designed as conductor loops being provided. Device (2) according to claim 2 or 3, each of the two conductor elements (24) having a cross section of less than or equal to 0.3 mm 2 and in particular less than or equal to 0.1 mm 2 at least in the predetermined breaking area (18). Device (2) according to one of Claims 2 to 4, the two conductor elements (24) being arranged at a distance from one another at least in the predetermined breaking area (18) which is less than or equal to 0.5 mm and in particular less than or equal to 0.2 mm. Device (2) according to one of Claims 1 to 5, the transponder (22) and the at least one conductor element (24) being part of an RFID module (22, 24). Device (2) according to claim 6, wherein the housing (14, 16) of the first connector (6) is designed as a cast part and wherein the RFID module (22, 24) is designed as an insert. Device (2) according to one of claims 1 to 7, wherein the tongue (16) has a latching element (36), in particular an opening (36). Device (2) according to one of Claims 1 to 8, the insertion tongue (16) being connected to the base body (14) of the first connector (6) in the predetermined breaking area (18) via two webs (20). Device (2) according to claim 9, wherein the at least one conductor element (24) is guided over both webs (20). Device (2) according to claim 9 and according to claim 2, wherein each of the two conductor elements (24) is guided over both webs (20). Device (2) according to claim 9 and according to claim 2, wherein each of the two conductor elements (24) is guided over only one of the webs (20) and in particular one of the conductor elements (24) is guided over one of the webs (20) and that other conductor element (24) over the other web (20). Device (2) according to one of claims 1 to 12, wherein this has a control unit (10) and wherein the second connector (8) is part of the control unit (10). Connector (6) for a device (2) according to one of the preceding claims designed as a first connector (6) and having
- ein Gehäuse (14, 16) mit einem Grundkörper (14) und mit einer Steckzunge (16), welche mit dem Grundkörper (14) verbunden ist, wobei zwischen dem Grundkörper (14) und der Steckzunge (16) ein Sollbruchbereich (18) ausgebildet ist, - a housing (14, 16) with a base body (14) and with a tongue (16) which is connected to the base body (14), with a predetermined breaking area (18) between the base body (14) and the tongue (16) is trained,
- einen Transponder (22) zur Übermittelung eines Transpondersignals sowie - A transponder (22) for transmitting a transponder signal and
- zumindest ein Leiterelement (24), welches mit dem Transponder (22) verbunden und über den Sollbruchbereich (18) geführt ist. Verfahren zur Erkennung einer erstmaligen Trennung einer Steckverbindung mittels einer Vorrichtung (2), welche - At least one conductor element (24) which is connected to the transponder (22) and guided over the predetermined breaking area (18). Method for detecting an initial disconnection of a plug connection by means of a device (2), which
- die Steckverbindung mit zwei zueinander kompatiblen Steckverbindern (6, 8), nämlich mit einem ersten Steckverbinder (6) und mit einem zweiten Steckverbinder (8), - the plug connection with two mutually compatible plug connectors (6, 8), namely with a first plug connector (6) and with a second plug connector (8),
- einen Transponder (22) zur Übermittelung eines Transpondersignals sowie - A transponder (22) for transmitting a transponder signal and
- zumindest ein Leiterelement (24) aufweist, wobei - Has at least one conductor element (24), wherein
- die Steckverbindung bei der erstmaligen Trennung von einem verbundenen Zustand in einen getrennten Zustand überführt wird, 22 - the plug-in connection is transferred from a connected state to a disconnected state when it is disconnected for the first time, 22
- der erste Steckverbinder (6) ein Gehäuse (14, 16) aufweist mit einem Grundkörper (14) und mit einer Steckzunge (16), welche mit dem Grundkörper (14) verbunden ist, - the first connector (6) has a housing (14, 16) with a base body (14) and with a tongue (16) which is connected to the base body (14),
- zwischen dem Grundkörper (14) und der Steckzunge (16) ein Sollbruchbe- reich (18) ausgebildet ist, - a predetermined breaking area (18) is formed between the base body (14) and the tongue (16),
- das zumindest eine Leiterelement (24) mit dem Transponder (22) verbunden und über den Sollbruchbereich (18) geführt ist und - the at least one conductor element (24) is connected to the transponder (22) and guided over the predetermined breaking area (18) and
- im Zuge der erstmaligen Trennung der Steckverbindung das zumindest eine Leiterelement (24) mechanisch beschädigt wird und hierdurch das Transpondersignal verändert wird, wobei diese Veränderung als Indiz für die erstmalige Trennung der Steckverbindung erfasst wird. - In the course of the initial separation of the plug connection, the at least one conductor element (24) is mechanically damaged and the transponder signal is thereby changed, this change being recorded as an indication of the initial separation of the plug connection.
PCT/EP2021/075140 2020-10-15 2021-09-13 Device, plug connector, and method for detecting the initial disconnection of a plug connection WO2022078688A1 (en)

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