DE102007010515B3

DE102007010515B3 - Electrical pluggable connection for motor vehicle, has locking element for locking basic housing in contact position

Info

Publication number: DE102007010515B3
Application number: DE200710010515
Authority: DE
Inventors: Volker Albert; Martin Pfister
Original assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Current assignee: Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-06

Abstract

An electric pluggable connection (8) has a fuse device acting against isolation of the pluggable connection under load, and comprising a basic housing (8A) with load contacts and a signal contact housing (8B), which is movable on the basic housing (8A) between a blocked position and a release position. A locking element is provided for locking the basic housing (8A) in a contact position and is only released for unlocking when the signal contact housing (8B) is in the release position : An independent claim is included for an electric pluggable contact arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker, insbesondere für eine Hochvolt-Steckverbindung in einem Kraftfahrzeug, sowie eine elektrische Steckkontaktanordnung mit einem solchen Stecker.The The invention relates to an electrical connector, in particular for a high-voltage connector in a motor vehicle, and an electrical plug contact arrangement with such a plug.

Bei Elektrofahrzeugen oder so genannten Hybridfahrzeugen, bei denen der Antrieb mit Hilfe eines Elektromotors erfolgt oder zumindest unterstützt wird, wird zur Bereitstellung einer ausreichend hohen elektrischen Versorgungsleistung für elektrische Komponenten wie Elektromotor oder Hilfsaggregate eine so genannte Hochvolt-Versorgung eingesetzt. Die heute üblicherweise eingesetzten Spannungen (Gleich- oder auch Wechselspannung) liegen hierbei im Bereich von 300 V bis 500 V. In Ausnahmefällen können auch Überspannungen bis 1 KV auftreten. Um eine Montage/Demontage der elektrischen Komponenten zu ermöglichen, werden diese üblicherweise über Steckverbindungen mit einer Stromquelle verbunden. Aus Sicherheitsgründen wird hierbei gefordert, dass die Steckverbindungen nur lastfrei gelöst werden können, dass also ein lösen der Steckverbindung dann nicht möglich ist, wenn die einzelnen Lastkontakte der Steckverbindung unter Spannung stehen.at Electric vehicles or so-called hybrid vehicles in which the drive is carried out with the help of an electric motor or at least is supported, will provide a sufficiently high electrical supply for electrical components like electric motor or auxiliary units a so-called high-voltage supply used. The today usually used voltages (DC or AC voltage) are in the range of 300 V to 500 V. In exceptional cases, overvoltages can also occur to 1 KV occur. To assemble / disassemble the electrical components to enable These are usually via connectors connected to a power source. For security reasons will this requires that the connectors are released only free of load can, so solve one the plug connection then not possible is when the individual load contacts of the connector under tension stand.

Um dies zu ermöglichen, ist üblicherweise eine Sicherungseinrichtung vorgesehen, die die Stromversorgung über die Lastkontakte bereits vor dem Ziehen eines Steckers unterbricht. Hierzu können so genannte vorauseilende Signalkontakte eingesetzt sein, die beim Ziehen eines Steckers als erstes getrennt werden. Sobald die Signalkontakte getrennt sind, wird dies von der Steuereinrichtung als ein Abschaltesignal gewertet und in der Steuereinrichtung wird durch einen geeigneten Leistungsschalter, wie beispielsweise Relais oder Halbleiterleistungsschalter, die Stromversorgung unterbunden.Around to enable this is usually one Secured device which provides the power supply over the Disconnects load contacts before pulling a plug. You can do this so-called leading signal contacts are used in the Pulling a plug to be disconnected first. Once the signal contacts are disconnected, this is by the controller as a shutdown signal evaluated and in the controller is by a suitable Circuit breakers, such as relays or semiconductor circuit breakers, shut off the power supply.

Allerdings besteht bei derartigen so genannten vorauseilenden Signalkontakten das Problem, dass zwischen dem Trennen der Signalkontakte und dem Trennen der eigentlichen Lastkontakte eine nur kurze Zeitspanne vergeht, so dass sich eventuelle Restspannungen noch nicht abgebaut haben. Es besteht daher die Anforderung, dass die Lastkontakte erst nach einer gewissen Zeitspanne, beispielsweise im Bereich zwischen 2 bis 5 Sekunden, nach einem Trennen der Signalkontakte getrennt werden dürfen, um einen ausreichenden Berührungsschutz und damit eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten.Indeed exists with such so-called leading signal contacts the problem is that between disconnecting the signal contacts and the Disconnecting the actual load contacts only a short period of time passes, so that any residual stresses have not yet diminished to have. There is therefore the requirement that the load contacts only after a certain period of time, for example in the range between 2 to 5 seconds after disconnecting the signal contacts be allowed to adequate protection against contact and thus to ensure sufficient safety.

Aus der DE 101 10 091 A1 sowie der DE 100 56 410 A1 sind Vorrichtungen bekannt, die ein Trennen von Steckkontakten einer Stromverbindung unter Last vermeiden. Bei der DE 101 10 091 A1 ist hierzu vorgesehen, dass in einer gemeinsamen Steckeranordnung neben den eigentlichen Stromkontakten auch Signalkontakte vorgesehen sind. Die Stromkontakte werden nur dann mit Strom beaufschlagt, wenn die Signalkontakte miteinander verbunden sind. Bei der DE 100 56 410 A1 ist vorgesehen, dass die Steckverbindung mit Hilfe eines Elektromagneten verriegelt ist. Lediglich bei abgeschaltetem Elektromagnet ist ein Trennen der Steckverbindung möglich.From the DE 101 10 091 A1 as well as the DE 100 56 410 A1 Devices are known which avoid disconnecting plug contacts of a power connection under load. In the DE 101 10 091 A1 is provided for this purpose that signal contacts are provided in a common connector assembly in addition to the actual power contacts. The power contacts are only energized when the signal contacts are connected together. In the DE 100 56 410 A1 is provided that the connector is locked by means of an electromagnet. Only when the solenoid is disconnected the connector is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Stecker sowie eine Steckverbindungsanordnung anzugeben, die ein sicheres Trennen einer Steckverbindung, insbesondere einer Hochvolt-Steckverbindung in einem Kraftfahrzeug, gewährleisten.Of the Invention is based on the object, an electrical connector and to provide a connector assembly that is a secure Disconnecting a connector, in particular a high-voltage connector in a motor vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elektrischen Stecker mit einer Sicherungseinrichtung gegen ein Trennen einer Steckverbindung unter Last. Der Stecker umfasst hierbei ein Grundgehäuse mit darin angeordneten Lastkontakten und ein Signalkontaktgehäuse mit einem darin angeordneten Signalkontakt. Das Signalkontaktgehäuse ist relativbeweglich am Grundgehäuse zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition gelagert. In der Sperrposition befindet sich der Signalkontakt in einer Kontaktstellung und umgekehrt befindet er sich in der Freigabeposition des Signalkontaktgehäuses in einer Freigabestellung. Unter Kontaktstellung wird hierbei eine derartige Stellung verstanden, bei der bei ausgebildeter Steckverbindung ein Signalkreis zu einer Steuereinrichtung geschlossen ist, so dass die Steuereinrichtung ein Positiv-Signal als Indiz für eine vorschriftsmäßig ausgebildete Steckverbindung erhält. Bei Vorliegen eines derartigen Positiv-Signals schaltet die Steuereinrichtung den Strom frei, der über die Lastkontakte des Steckers bereitgestellt wird. Umgekehrt wird unter Freigabestellung eine derartige Stellung des Signalkontakts verstanden, bei der der Signalkreis getrennt ist und somit an der Steuereinrichtung ein Negativ-Signal als Indiz für eine nicht oder nicht vorschriftsmäßig ausgebildete Steckverbindung anliegt. Weiterhin umfasst der elektrische Stecker ein Verriegelungselement, das zur Verriegelung des Grundgehäuses in einer Kontaktposition dient. Unter Kontaktposition des Steckers wird hierbei eine derartige Position verstanden, bei der die Last kontakte des Steckers bei einer ausgebildeten Steckverbindung mit entsprechenden Gegen-Lastkontakten eines zum Stecker korrespondierenden Buchsenteils kontaktiert sind. Zur Gewährleistung, dass die Lastkontakte nur dann bestromt sind, wenn auch die Signalkontakte sich in der Kontaktstellung befinden, ist weiterhin vorgesehen, dass das Verriegelungselement nur dann zur Entriegelung freigegeben ist, wenn sich das Signalkontaktgehäuse in der Freigabeposition befindet. Die Sicherheitseinrichtung gegen ein Trennen unter Last ist daher im Wesentlichen gebildet durch die relativbewegliche Anordnung des Signalkontaktgehäuses.The The object is achieved by an electrical plug with a safety device against disconnecting a connector under load. The plug includes in this case a basic housing with load contacts arranged therein and a signal contact housing with a signal contact arranged therein. The signal contact housing is relatively movable on the base housing stored between a locked position and a release position. In the blocking position, the signal contact is in a contact position and conversely, it is in the release position of the signal contact housing in a release order. Under contact position this is a understood such position in the case of trained connector a signal circuit is closed to a control device, so that the control means a positive signal as an indication of a properly trained Plug connection receives. In the presence of such a positive signal, the controller switches free the electricity over the load contacts of the plug is provided. Vice versa under release position such a position of the signal contact understood, in which the signal circuit is disconnected and thus at the Control means a negative signal as an indication of a not or not properly trained Plug connection is present. Furthermore, the electrical connector includes a locking element for locking the base housing in a Contact position serves. Under contact position of the plug is hereby understood such a position in which the load contacts the Plug in a trained connector with appropriate Counter-load contacts of a connector corresponding to the socket part are contacted. To ensure that the load contacts are energized only if the signal contacts are in the contact position, it is further provided that the locking element is only released for unlocking, when the signal contact housing in the release position. The safety device against a disconnection under load is therefore essentially formed by the relatively movable arrangement of the signal contact housing.

Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei die Relativbeweglichkeit zwischen dem Grundgehäuse und dem Signalkontaktgehäuse. Durch diese Relativbeweglichkeit wird nämlich eine Trennung des Signalkontakts unabhängig von einer Trennung der Lastkontakte ermöglicht. Es verstreicht daher eine vergleichsweise große Zeitspanne zwischen dem Trennen der Signalkontakte und der Lastkontakte. Dies wird dadurch erreicht, dass das Signalkontaktgehäuse und das Grundgehäuse derart zusammenwirken, dass das Grundgehäuse zwingend in seiner Kontaktstellung verriegelt ist, solange sich das Signalkontaktgehäuse in seiner Sperrposition befindet. Zum Trennen des Steckers und damit der Lastkontakte ist somit in einem ersten Schritt das Trennen des Signalkontakts durch eine Relativverschiebung zwischen dem Signalkontaktgehäuse und dem Grundgehäuse erforderlich. Erst anschließend besteht überhaupt die Möglichkeit, den Stecker von seinem Gegenstück abzuziehen.From Of crucial importance here is the relative mobility between the basic housing and the signal contact housing. By this relative mobility is namely a separation of the signal contact independently of a separation of the load contacts allows. It therefore passes a comparatively large one Time interval between the separation of the signal contacts and the load contacts. This is achieved in that the signal contact housing and the base housing so interact, that the basic housing mandatory in its contact position is locked, as long as the signal contact housing in his Lock position is located. To disconnect the plug and thus the load contacts is thus in a first step, the separation of the signal contact by a relative displacement between the signal contact housing and the basic housing required. Only then exists at all the possibility, the plug from its counterpart deducted.

Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass das Verriegelungselement auch dann noch in der Verriegelungsstellung ist, wenn das Signalkontaktgehäuse sich in seiner Freigabeposition befindet. Zusätzlich ist zur Entriegelung erforderlich, dass das Verriegelungselement manuell entriegelt wird. Es ist daher ein zweistufiges Vorgehen bei dem Lösen einer Steckverbindung erforderlich. Zunächst muss die Signalkontaktverbindung durch Verschieben des Signalkontaktgehäuses gelöst werden. Erst dann ist ein manuelles Entriegeln des Grundgehäuses ermöglicht. Durch dieses zweistufige Vorgehen, insbesondere durch das Erfordernis, dass erst nach dem Verschieben des Signalkontaktgehäuses eine manuelle Entriegelung erfolgen muss, ist die Einhaltung einer ausreichend großen Zeitspanne beispielsweise im Bereich von 2 bis 5 Sekunden zwischen dem Trennen der Signalkontakte und dem Trennen der Lastkontakte sicher gewährleistet.Preferably is here provided that the locking element and then is still in the locked position when the signal contact housing is is in its release position. Additionally is for unlocking Required that the locking element is unlocked manually. It is therefore necessary a two-step approach in the release of a connector. First the signal contact connection must be released by moving the signal contact housing. Only then is a manual unlocking of the basic housing possible. This two-step approach, in particular the need to that only after the displacement of the signal contact housing a Manual unlocking must be done, compliance is sufficient huge Time span, for example, in the range of 2 to 5 seconds between disconnecting the signal contacts and disconnecting the load contacts safely guaranteed.

Zweckdienlicherweise ist hierbei das Verriegelungselement am Grundgehäuse angeordnet und vom Signalkontaktgehäuse überdeckt, wenn sich dieses in der Sperrposition befindet. Das Verriegelungselement ist erst dann für eine Betätigung zugänglich, wenn sich das Signalkontaktgehäuse in der Freigabeposition befindet. Durch die Anordnung des Verriegelungselements am Grundgehäuse erfolgt daher eine Relativbewegung des Signalkontaktgehäuses in Bezug zum Verriegelungselement.Conveniently, in this case the locking element is arranged on the base housing and covered by the signal contact housing, if this is in the locked position. The locking element is only then for an operation accessible, when the signal contact housing in the release position. By the arrangement of the locking element at the base housing Therefore, a relative movement of the signal contact housing in Reference to the locking element.

Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung ist das Verriegelungselement von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung bewegbar. Dies geschieht hierbei vorzugsweise mit Hilfe eines manuellen Entriegelungswerkzeuges, beispielsweise ein herkömmlicher Schraubendreher oder auch ein Spezialwerkzeug. Zur Verschiebung des Verriegelungselements in die Entriegelungsstellung ist ein Betätigungsraum erforderlich. Dieser ist durch einen zum Grundgehäuse orientierten Freiraum des Signalkontaktgehäuses ausschließlich dann gebildet, wenn sich das Signalkontaktgehäuse in seiner Freigabeposition befindet. Der Freiraum des Signalkontaktgehäuses wird daher gemeinsam mit dem Signalkontaktgehäuse relativ zum Grundgehäuse und damit zum Verriegelungselement verschoben. Der Freiraum ist nur in der Freigabeposition im Bereich des Verriegelungselements angeordnet, so dass dieses betätigt werden kann.According to one expedient embodiment, the locking element of a Locking position movable in an unlocked position. This this happens preferably with the help of a manual unlocking tool, for example, a conventional one Screwdriver or a special tool. To shift the Locking element in the unlocked position is an operating space required. This is oriented through a basic housing Free space of the signal contact housing only then formed when the signal contact housing in its release position located. The space of the signal contact housing is therefore common with the Signal contact housing relative to the basic housing and thus moved to the locking element. The clearance is only in the release position in the region of the locking element arranged so that this actuated can be.

Zweckdienlicherweise ist hierbei der Freigaberaum an der Unterseite des Signalkontaktgehäuses durch einen endseitig ausgebildeten Absatz geschaffen. Hierdurch ist durch eine einfache Auslegung der Außenseite des Signalkontaktgehäuses eine zuverlässige Sperrung und Freigabe des Verriegelungselements durch die Relativbewegung erreicht.Conveniently, in this case, the release space at the bottom of the signal contact housing by created a terminal trained paragraph. This is through a simple design of the outside of the signal contact housing a reliable Blocking and release of the locking element by the relative movement reached.

Das Verriegelungselement ist hierbei vorzugsweise ein bewegliches Rastelement zur Ausbildung einer Rastverbindung mit einem korrespondierenden Rastelement eines Buchsenteils. Das Verriegelungselement ist hierbei beispielsweise eine Rastlasche mit einer Rastnase oder auch mit einer Rastöffnung, die mit einem komplementären Rastelement des Buchsenteils zusammenwirkt. Dieses bewegliche Rastelement wird mit Hilfe des Entriegelungswerkzeugs betätigt, so dass durch die Betätigung die Rastverbindung gelöst wird.The Locking element is in this case preferably a movable latching element for forming a latching connection with a corresponding Locking element of a socket part. The locking element is here For example, a locking tab with a latch or with a detent opening, with a complementary one Locking element of the female part cooperates. This movable locking element is operated by means of the unlocking tool, so that the actuation of the latching connection solved becomes.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen dem Signalkontaktgehäuse und dem Grundgehäuse ein Kanal für die Einführung des Entriegelungswerkzeugs ausgebildet. Das Entriegelungswerkzeug wird daher durch einen Zwischenraum zwischen Grundgehäuse und Signalkontaktgehäuse zum Verriegelungselement geführt.According to one preferred embodiment is between the signal contact housing and the basic housing a channel for the introduction formed the unlocking tool. The unlocking tool is therefore characterized by a gap between the base housing and Signal contact housing guided to the locking element.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache konstruktive Ausgestaltung ist das Signalkontaktgehäuse bevorzugt an der Außenseite des Grundgehäuses an diesem verschieblich gelagert. Es ist daher eine einfache Linearführung vorgesehen. Zweckdienlicherweise ist hierbei das Signalkontaktgehäuse lediglich an einer Oberseite des Grundgehäuse gelagert, die bei ausgebildeter Steckverbindung gut zugänglich ist.in the Regard to one as possible simple structural design, the signal contact housing is preferred on the outside of the ground housing this displaced stored. It is therefore provided a simple linear guide. Conveniently, in this case, the signal contact housing only on an upper side of the basic housing stored, which is easily accessible when trained connector.

Vorzugsweise ist weiterhin zwischen dem Signalkontaktgehäuse und dem Grundgehäuse eine Gleitschiebeführung ausgebildet, die am Signalkontaktgehäuse und am Grundgehäuse schienenartige Gleitschiebeelemente umfasst, die sich wechselseitig senkrecht zur Verschieberichtung hintergreifen, so dass das Signalkontaktgehäuse durch Ausbildung eines Formschlusses am Grundgehäuse schiebebeweglich gehalten ist.Preferably Furthermore, a sliding sliding guide is formed between the signal contact housing and the base housing, the at the signal contact housing and at the base housing rail-like sliding sliding elements comprises, which mutually engage behind perpendicular to the direction of displacement, so that the signal contact housing by Formation of a positive connection on the main body held slide-movable is.

Um ein versehentliches Unterbrechen der Signalkontaktverbindung sicher auszuschließen, ist am Signalkontaktgehäuse ein zweites Verriegelungselement zur eigenständigen Verriegelung an einem entsprechenden Buchsenteil vorgesehen.Around accidental disconnection of the signal contact connection ruled out is on the signal contact housing a second locking element for independent locking on a appropriate socket provided.

Zur Verschiebung des Signalkontaktgehäuses relativ zum Grundgehäuse muss daher zunächst dieses zweite Verriegelungselement gelöst werden.to Displacement of the signal contact housing relative to the base housing must therefore this first solved second locking element become.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch eine elektrische Steckkontaktanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Die im Hinblick auf den Stecker angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Steckkontaktanordnung zu übertragen. Die Steckkontaktanordnung umfasst den beschriebenen Stecker sowie ein hierzu passendes Buchsenteil, das bevorzugt eine Grundbuchse sowie eine Signalkontaktbuchse aufweist. Die Grundbuchse umfasst hierbei Kontakte, die mit den Lastkontakten des Grundgehäuses zusammenwirken. Die Signalkontaktbuchse weist den Gegenkontakt zum Signalkontakt des Signalkontaktgehäuses auf. Die Steuereinheit ist nunmehr derart ausgebildet, dass bei einer unterbrochenen Signalkontaktverbindung zwischen dem Signalkontakt und dem Gegenkontakt eine Stromversorgung zu den Lastkontakten unterbrochen ist. Hierdurch ist ein sicheres stromfreies Ausbilden sowie Lösen der Steckkontaktverbindung zwischen Stecker und Buchse ermöglicht.The Task is according to the invention still solved by an electrical plug contact arrangement with the features of Claim 10. The advantages mentioned with regard to the plug and preferred embodiments are mutatis mutandis to the plug contact arrangement transferred to. The plug contact arrangement comprises the described plug as well a matching socket, which preferably a ground socket and a signal contact socket. The ground socket includes In this case, contacts that interact with the load contacts of the basic housing. The signal contact socket has the mating contact to the signal contact of the signal contact housing on. The control unit is now designed such that at an interrupted signal contact connection between the signal contact and the counter contact a power supply to the load contacts interrupted is. This is a safe current-free training and release of the Plug contact connection between plug and socket allows.

Vorliegend wird unter Stecker bevorzugt ein männliches Steckerteil und unter Buchse ein weibliches Steckerteil verstanden. Die im Hinblick auf den Stecker beschriebenen Ausgestaltungen sind prinzipiell auch auf ein weibliches Steckerteil übertragbar.present is under male preferred male connector part and under Socket a female connector understood. With regard to The plug described embodiments are in principle also transferable to a female connector.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachten Darstellungen:One embodiment The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it each in simplified representations:

1 eine schematische und stark vereinfachte Blockbilddarstellung einer Signalkontaktanordnung, 1 a schematic and highly simplified block diagram representation of a signal contact arrangement,

2 eine ausgebildete Steckverbindung in einer perspektivischen Darstellung, 2 a trained connector in a perspective view,

3 eine ausschnittsweise Darstellung der Steckverbindung gemäß 2 ohne das Signalkontaktgehäuse, 3 a partial view of the connector according to 2 without the signal contact housing,

4 eine perspektivische Darstellung eines Steckers, 4 a perspective view of a plug,

5 eine rückseitige Stirnansicht auf den Stecker gemäß 4, 5 a rear end view of the plug according to 4 .

6 eine perspektivische Schnittdarstellung durch die Steckerverbindung, wobei das Signalkontaktgehäuse sich in seiner vorderen Sperrposition befindet, 6 a perspective sectional view through the plug connection, wherein the signal contact housing is in its front locking position,

7 eine vergrößerte Darstellung aus 6 im Bereich eines Verriegelungselements, 7 an enlarged view 6 in the region of a locking element,

8 eine perspektivische Schnittdarstellung der Steckverbindung ähnlich der Darstellung gemäß 5, wobei sich hier das Signalkontaktgehäuse in seiner zurückgezogenen Freigabeposition befindet und ein Schraubendreher als Entriegelungswerkzeug eingeführt ist, sowie 8th a perspective sectional view of the connector similar to the representation according to 5 , Here is the signal contact housing in its retracted release position and a screwdriver is introduced as unlocking tool, as well

9 eine vergrößerte Darstellung aus 8 im Bereich des Verriegelungselements ohne Entriegelungswerkzeug. 9 an enlarged view 8th in the area of the locking element without unlocking tool.

In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures are the same acting parts with the same reference numerals Mistake.

Die Steckkontaktanordnung 2 gemäß 1 dient allgemein zur elektrischen Verbindung zwischen einem Verbraucher 4 mit einer Stromversorgung 6. Die Steckkontaktanordnung 2 dient insbesondere zur Versorgung einer elektrischen Komponente als Verbraucher 4 in einem Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Elektromotor oder eine weitere Hauptkomponente zum Antrieb des Fahrzeuges. Die Steckkontaktanordnung 2 dient hierbei als eine Hochvolt-Steckverbindung und ist ausgelegt beispielsweise für Spannungen im Bereich zwischen 300 und 500 Volt. Als Stromquelle 6 ist eine Batterie, eine Brennstoffzelle oder eine sonstige mobile Stromquellen eingesetzt. Die Steckkontaktanordnung 2 umfasst einen Stecker 8, der zur Ausbildung einer Steckverbindung in ein korrespondierendes Buchsenteil 10 gesteckt wird. Das Buchsenteil 10 ist im Ausführungsbeispiel 10 integraler Bestandteil des Verbrauchers 4. Die Steckkontaktanordnung 2 umfasst weiterhin eine Steuereinheit 12, in der ein Steuerelement 14 sowie eine von diesem betätigbare Schaltereinheit 16, beispielsweise ein Relais, angeordnet sind. Die Schaltereinheit 16 ist in eine Lastleitung 18 zwischen der Stromquelle 6 und dem Ste cker 8 geschalten. Das Steuerelement 14 ist über eine beispielsweise zweiadrige Signalleitung 20 mit dem Stecker 8 verbunden. Der Stecker 8 umfasst ein Grundgehäuse 8A sowie ein hierzu relativverschieblich gelagertes Signalkontaktgehäuse 8B. Bei ausgebildeter Steckverbindung ist sowohl das Grundgehäuse 8A als auch das Signalkontaktgehäuse in das Buchsenteil 10 eingesteckt. Hierbei ist am Buchsenteil 10 sowohl eine Grundbuchse 10A sowie eine Signalbuchse 10B vorgesehen. Die Signalbuchse 10B wirkt hierbei mit dem Signalkontaktgehäuse 8B zusammen. Befindet sich das Signalkontaktgehäuse 8B in seiner dargestellten vorderen Position, hier als Sperrposition bezeichnet, so liegt ein entsprechendes Positiv-Signal an der Signalleitung 20 an, so dass das Steuerelement 14 den Schalter 16 schließt. Befindet sich demgegenüber das Signalkontaktgehäuse 8B in seiner rückgezogenen, vom Buchsenteil 10 entfernten Position, hier als Freigabeposition bezeichnet, so empfängt das Steuerelement 14 ein Negativ-Signal, so dass die Schaltereinheit 16 geöffnet und die Lastleitung 18 getrennt wird.The plug contact arrangement 2 according to 1 generally serves for electrical connection between a consumer 4 with a power supply 6 , The plug contact arrangement 2 in particular serves to supply an electrical component as a consumer 4 in a motor vehicle, such as an electric motor or another main component for driving the vehicle. The plug contact arrangement 2 serves as a high-voltage connector and is designed, for example, for voltages in the range between 300 and 500 volts. As a power source 6 is a battery, a fuel cell or other mobile power sources used. The plug contact arrangement 2 includes a plug 8th , which is for forming a plug connection in a corresponding socket part 10 is plugged. The female part 10 is in the embodiment 10 integral part of the consumer 4 , The plug contact arrangement 2 further comprises a control unit 12 in which a control 14 and an actuatable by this switch unit 16 , For example, a relay, are arranged. The switch unit 16 is in a load line 18 between the power source 6 and the plug 8th switched. The control 14 is via a two-wire signal line, for example 20 with the plug 8th connected. The plug 8th includes a basic housing 8A and a signal contact housing mounted for relative displacement 8B , When trained connector is both the basic housing 8A as well as the signal contact housing in the socket part 10 plugged in. Here is the female part 10 both a ground socket 10A and a signal socket 10B intended. The signal socket 10B acts in this case with the signal contact housing 8B together. Is the signal contact housing 8B in its illustrated front position, here referred to as the blocking position, so there is a corresponding positive signal to the signal line 20 on, so that the control 14 the switch 16 closes. In contrast, is the signal contact housing 8B in its withdrawn, from the female part 10 remote position, here referred to as the release position, receives the control 14 a negative signal, leaving the switch unit 16 opened and the load line 18 is disconnected.

Das Grundgehäuse 8A ist vom Buchsenteil 10 nur dann trennbar, wenn sich das Signalkontaktgehäuse 8B in seiner in Bezug auf das Grundgehäuse 22 rückgezogenen Position (Freigabeposition) befindet. Hierdurch ist gewährleistet, dass ein Trennen der Steckverbindung nur dann möglich ist, wenn die Steckverbindung stromfrei ist. Umgekehrt wird die Steckverbindung erst bestromt, wenn das Signalkontaktgehäuse 8B sich in Bezug auf das Grundgehäuse 22 in seiner vorderen Sperrposition befindet und ein Signalkontaktverbindung mit dem Buchsenteil 10 ausgebildet ist. Diese Signalkontaktverbindung kann hierbei erst dann ausgebildet werden, wenn auch das Grundgehäuse 8A am Buchsenteil 10 arretiert ist. So ist auch beim Einstecken des Steckers 8 in das Buchsenteil 10 eine Bestromung erst dann möglich, wenn das Grundgehäuse 8A am Buchsenteil 10 in der vorgeschriebenen Steckposition angeordnet ist. Damit ist ein sicherer Berührungsschutz erreicht.The basic housing 8A is from the female part 10 only separable if the signal contact housing 8B in his respect to the basic housing 22 retracted position (release position) is located. This ensures that a disconnection of the connector is only possible if the connector is de-energized. Conversely, the connector is energized only when the signal contact housing 8B in relation to the basic housing 22 located in its front locking position and a signal contact connection with the socket part 10 is trained. This signal contact connection can be formed only then, although the basic housing 8A at the socket 10 is locked. This is also the case when plugging in the plug 8th in the socket 10 energization only possible if the basic housing 8A at the socket 10 is arranged in the prescribed insertion position. For a secure contact protection is achieved.

Der Aufbau und die Wirkungsweise des Steckers 8 sowie sein Zusammenwirken mit dem Buchsenteil 10 wird nachfolgend anhand der 2 bis 9 näher erläutert.The structure and operation of the plug 8th as well as its interaction with the female part 10 is described below on the basis of 2 to 9 explained in more detail.

Das Signalkontaktgehäuse 8B ist linear verschieblich am Grundgehäuse 8A nach Art einer Gleitschiebeführung gelagert. Hierzu sind sowohl am Grundgehäuse 8A als auch am Signalkontaktgehäuse 8B im Querschnitt gesehen etwa L-förmige Gleitschiebeelemente 26 angeordnet, die ineinander greifen. Zwischen jeweils zwei gegenüberliegenden Gleitschiebeelementen 26 ist ein Kanal 28 gebildet.The signal contact housing 8B is linearly displaceable on the basic housing 8A stored in the manner of a Gleitschiebeführung. For this purpose, both on the base housing 8A as well as the signal contact housing 8B seen in cross section about L-shaped sliding sliding elements 26 arranged, which mesh. Between two opposite sliding sliding elements 26 is a channel 28 educated.

Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, ist das Grundgehäuse 8A über die Grundbuchse 10A des Buchsenteils 10 übergeschoben. Gleichzeitig ist das Signalkontaktgehäuse 8B in die Signalbuchse 10B eingesteckt. Um ein Lösen des Grundgehäuses 8A von der Grundbuchse 10A zu verhindern, ist eine Rastverbindung vorgesehen, die eine Rastlasche 34 am Grundgehäuses 8A sowie eine Rastnase 36 an der Grundbuchse 10A umfasst. Die Rastlasche 34 bildet hier ein Verriegelungselement. In ähnlicher Weise sind auch das Signalkontaktgehäuse 8B und die Signalbuchse 10B über ein weiteres Verriegelungselement 38, welches ebenfalls nach Art einer Rastlasche ausgebildet ist, miteinander verriegelt. Das weitere Verriegelungselement 38 ist hierbei nach Art einer Wippe ausgebildet. Bei einem Drücken auf den rückwärtigen Teil wird das vordere Ende des weiteren Verriegelungselements 38 von einer Rastnase an der Signalbuchse 10B abgehoben. Anschließend ist das Signalkontaktgehäuse 8B von der in 2 dargestellten vorderen Sperrposition nach hinten in die rückwärtige Freigabeposition verschiebbar. In der in 2 dargestellten Sperrposition ist eine Entriegelung der Rastlasche 34 nicht möglich. Erst in der Freigabeposition des Signalkontaktgehäuses 8B kann die Rastlasche 34 zur Entriegelung betätigt werden.Like from the 2 and 3 can be seen, is the basic housing 8A over the ground socket 10A of the female part 10 pushed over. At the same time is the signal contact housing 8B into the signal socket 10B plugged in. To solve the basic housing 8A from the ground bush 10A To prevent a locking connection is provided, which is a locking tab 34 at the base housing 8A as well as a catch 36 at the ground socket 10A includes. The snap tab 34 here forms a locking element. Similarly, the signal contact housing 8B and the signal jack 10B via another locking element 38 , which is also designed in the manner of a locking tab, locked together. The further locking element 38 This is designed in the manner of a rocker. When pressed on the rear part, the front end of the further locking element 38 from a catch on the signal socket 10B lifted. Subsequently, the signal contact housing 8B from the in 2 displaced shown front locking position to the rear in the rear release position. In the in 2 Lock position shown is an unlocking the locking tab 34 not possible. Only in the release position of the signal contact housing 8B can the latching tab 34 be pressed for unlocking.

Der Aufbau der Rastlasche 34 ist beispielsweise aus 3 zu entnehmen. Die Rastlasche 34 weist ein zungenartiges Teil auf, welches am vorderen Ende eine Rastöffnung umfasst, in die die Rastnase 36 durch das Grundgehäuse 8A hindurch eingreifen kann. Im Anschluss an die Rastöffnung umfasst die Rastlasche 34 weiterhin eine Lasche 40 mit einer Einstecköffnung. Die Rastlasche 34 ist im Kanal 28 angeordnet.The structure of the locking tab 34 is off, for example 3 refer to. The snap tab 34 has a tongue-like part, which includes a detent opening at the front end, in which the detent 36 through the basic housing 8A can intervene. Following the latching opening comprises the latching tab 34 continue a tab 40 with an insertion opening. The snap tab 34 is in the channel 28 arranged.

Wie insbesondere anhand der 4 zu erkennen ist, sind im Signalkontaktgehäuse 8B Signalkontakte 42 angeordnet. Diese werden auch als so genannte HVIL-Kontakte bezeichnet (HVIL: Hazard Voltage Interlock). Bei ausgebildeter Steckverbindung, wie sie in 2 dargestellt ist, ist die Signalleitung 20 geschlossen. Sobald das Signalkontaktgehäuse 8B in seine rückwärtige Position gebracht wird, werden die Signalkontakte 42 von entsprechenden Gegenkontakten in der Signalbuchse 10B abgezogen, so dass die Signalleitung 20 unterbrochen ist. Die Signalleitung 20 wird in einer gemeinsamen Leitung mit der Lastleitung 18 zur Steuereinheit 12 geführt.As in particular on the basis of 4 can be seen, are in the signal contact housing 8B signal contacts 42 arranged. These are also referred to as so-called HVIL contacts (HVIL: Hazard Voltage Interlock). With trained plug connection, as in 2 is shown, is the signal line 20 closed. Once the signal contact housing 8B is brought into its rearward position, the signal contacts 42 of corresponding mating contacts in the signal socket 10B subtracted, leaving the signal line 20 is interrupted. The signal line 20 is in a common line with the load line 18 to the control unit 12 guided.

Innerhalb des Grundgehäuses 8A ist ein Lastkontaktteil 44 angeordnet, welches zwei Lastkontakte 46 aufweist. Das Lastkontaktteil 44 wird in ein korrespondierendes Kontaktelement an der Grundbuchse 10A eingesteckt. Über das Lastkontaktteil 44 erfolgt die eigentliche Stromversorgung des Verbrauchers 4.Inside the basic housing 8A is a load contact part 44 arranged, which has two load contacts 46 having. The load contact part 44 is in a corresponding contact element on the ground socket 10A plugged in. About the load contact part 44 the actual power supply of the consumer takes place 4 ,

Die Funktionsweise des Steckers 8, insbesondere das stufenweise Vorgehen beim Ausbilden sowie beim Lösen der Steckverbindung, wird nunmehr anhand der 6 bis 9 erläutert. Die 6 und 7 zeigen hierbei das Signalkontaktgehäuse 8B in seiner vorderen Sperrposition, wohingegen die 8 und 9 das Signalkontaktgehäuse 8B in seiner rückgezogenen Freigabeposition zeigen. In allen 6 bis 9 befindet sich das Grundgehäuse 8A noch in seiner Kontaktposition, in der die Lastkontakte 46 mit den Gegenkontakten im Grundbuchsenteil 10A verbunden sind.The operation of the plug 8th , In particular, the stepwise procedure when forming and when releasing the connector will now be based on the 6 to 9 explained. The 6 and 7 show here the signal contact housing 8B in its front locking position, whereas the 8th and 9 the signal contact housing 8B in its retracted release position. In all 6 to 9 is the basic housing 8A still in its contact position, in which the load contacts 46 with the mating contacts in the ground socket part 10A are connected.

Wie insbesondere aus der 7 zu erkennen ist, befindet sich die Rastnase 36 der Grundbuchse 10A in ihrer Rastposition innerhalb der Rastöffnung der Rastlasche 34 des Grundgehäuses 8A. Die endseitig an der Rastlasche 34 angeordnete, bügelförmige Lasche 40 mit der Einstecköffnung ist durch eine Unterseite 48 des Signalkontaktgehäuses 8B in einer unteren Position gehalten. Zum Lösen der Rastverbindung ist erforderlich, dass die Lasche 40 nach oben gedrückt wird, so dass die Rastnase 36 im Ausführungsbeispiel nach links aus der Rastlasche 34 herausgezogen werden kann. Diese Ausweichbewegung der Lasche 40 ist durch das Signalkontaktgehäuse 8B ausgeschlossen.As in particular from the 7 can be seen, there is the catch 36 the ground socket 10A in its locking position within the locking opening of the locking tab 34 of the basic housing 8A , The end of the locking tab 34 arranged, bü gel-shaped flap 40 with the insertion opening is through a bottom 48 of the signal contact housing 8B held in a lower position. To release the locking connection is required that the tab 40 is pushed upwards, so that the latch 36 in the embodiment to the left from the locking tab 34 can be pulled out. This evasive movement of the tab 40 is through the signal contact housing 8B locked out.

In den 6 bis 9 sind Dichtelemente 50 zu erkennen, die zwischen dem Grundgehäuse 8A und der Grundbuchse 10A wirksam sind und für eine Abdichtung sorgen. Dies ist beispielsweise ein umlaufender O-Dichtring.In the 6 to 9 are sealing elements 50 to recognize that between the basic housing 8A and the ground socket 10A are effective and provide a seal. This is, for example, a circumferential O-ring.

Um eine Entriegelung zu ermöglichen, muss zunächst das Signalkontaktgehäuse 8B in seine in den 8 und 9 dargestellte rückgezogene Freigabeposition gebracht werden. Das Signalkontaktgehäuse 8B weist an seiner Unterseite 48 am vorderen Ende eine Stufe nach Art einer Aussparung auf, die einen Freiraum 52 bildet. Dieser Freiraum 52 ist in der rückgezogenen Freigabeposition über der Lasche 40 angeordnet, und stellt nunmehr für die Lasche 40 einen ausreichenden Betätigungsraum zur Verfügung, so dass die Lasche 40 mit Hilfe eines in der 8 dargestellten Entriegelungswerkzeugs 54 nach oben in Pfeilrichtung gedrückt werden kann, so dass das Grundgehäuse 8A abgezogen werden kann.To enable unlocking, first the signal contact housing 8B in his in the 8th and 9 shown withdrawn release position can be brought. The signal contact housing 8B points to its underside 48 at the front end of a step on the type of a recess on which a free space 52 forms. This free space 52 is in the retracted release position above the tab 40 arranged, and now represents for the tab 40 sufficient operating space available, so that the tab 40 with the help of one in the 8th Unlocking tool shown 54 can be pushed upwards in the direction of the arrow, so that the basic housing 8A can be deducted.

Bei der Ausbildung der Steckkontaktverbindung wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen. Zunächst wird das Grundgehäuse 8A in die Grundbuchse 10A eingesteckt und mit dieser verrastet. Anschließend wird das Signalkontaktgehäuse 8B von seiner rückwärtigen Freigabeposition in seine vordere Sperrposition verschoben und hierbei in die Signalkontaktbuchse 10B eingeschoben. Sobald die Signalkontaktbuchse 10B selbst mit dem Signalkontaktgehäuse 8B über das weitere Verriegelungselement 38 verrastet ist, ist der Signalkreis über die Signalleitung 20 geschlossen und es wird der Schalter 16 geschlossen.In the formation of the plug contact connection, the procedure is reversed. First, the basic housing 8A into the ground socket 10A plugged in and locked with this. Subsequently, the signal contact housing 8B moved from its rearward release position to its front locking position and this in the signal contact socket 10B inserted. Once the signal contact socket 10B even with the signal contact housing 8B over the further locking element 38 is locked, is the signal circuit via the signal line 20 closed and it will be the switch 16 closed.

Der Stecker, nämlich des Grundgehäuses 8A, kann nur gesteckt werden, wenn sich Signalkontaktgehäuse 8B in der rückwärtigen Freigabeposition befindet. In der vorderen Sperrposition wird eine Ausweichbewegung der Rastlasche 34 durch die Unterseite 48 des Signalkontaktgehäuses 8B verhindert.The plug, namely the basic housing 8A , can only be plugged when signal contact housing 8B located in the rear release position. In the front locking position is an evasive movement of the locking tab 34 through the bottom 48 of the signal contact housing 8B prevented.

Aufgrund des mehrstufigen Vorgehens sowohl beim Ausbilden als auch beim Lösen der Steckverbindung ist jeweils sichergestellt, dass eine ausreichende Zeitspanne zwischen dem Abschalten des Stroms über die Lastleitung 18 und dem Lösen der Steckverbindung vorliegt, bzw. dass erst nach sicherer Verbindung der Lastkontakte 46 die Lastleitung 18 bestromt wird.Due to the multi-step procedure both when forming and when releasing the connector is ensured in each case that a sufficient period of time between the switching off of the current via the load line 18 and the release of the connector is present, or that only after secure connection of the load contacts 46 the load line 18 is energized.

22: SteckkontaktanordnungPlug contact arrangement
44: Verbraucherconsumer
66: Stromquellepower source
88th: Steckerplug
8A8A: GrundgehäuseHeaders
8B8B: SignalkontaktgehäuseSignal contact housing
1010: Buchsenteilfemale connector
10A10A: Grundbuchsebase bushing
10B10B: Signalbuchsesignal socket
1212: Steuereinheitcontrol unit
1414: Steuerelementcontrol
1616: Schaltereinheitswitch unit
1818: Lastleitungload line
2020: Signalleitungsignal line
2626: GleitschiebeelementGleitschiebeelement
2828: Kanalchannel
3434: Rastlaschesnap tab
3636: Rastnaselocking lug
3838: weiteres Verriegelungselementadditional locking element
4040: Lascheflap
4242: SignalakontaktSignalakontakt
4444: LastkontaktteilLast contact part
4646: Lastkontaktload contact
4848: Unterseitebottom
5050: Dichtelementsealing element
5252: Freiraumfree space
5454: Entriegelungswerkzeugunlocking

Claims

Electrical plug ( 8th ), in particular for a high-voltage connector in a motor vehicle with a safety device against a disconnection of the connector under load, comprising a basic housing ( 8A ) with load contacts arranged therein ( 46 ) and a signal contact housing ( 8B ) having a signal contact ( 42 ), wherein - the signal contact housing ( 8B ) movable relative to the base housing ( 8A ) is mounted between a blocking position and a release position, - the signal contact ( 42 ) is in the locked position in a contact position and in the release position in a release position, - a locking element ( 34 ) is provided, which is for locking the basic housing ( 8A ) in a contact position, and wherein - the locking element ( 34 ) is released for unlocking only when the signal contact housing ( 8B ) is in the release position.

Plug ( 8th ) according to claim 1, wherein the locking element ( 34 ) on the basic housing ( 8A ) and from the signal contact housing ( 8B ) is covered in the locking position, such that it is not operable.

Plug ( 8th ) according to claim 1 or 2, wherein the locking element ( 34 ) is movable from a locking position into an unlocking position, wherein an actuating space required for this purpose by a to the basic housing ( 8A ) oriented space ( 52 ) of the signal contact housing ( 24 ) is formed, if this is in the release position.

Plug ( 8th ) according to claim 3, wherein the release room ( 52 ) by one at the bottom ( 48 ) of the signal contact housing ( 8B ) end formed paragraph is created.

Plug ( 8th ) according to one of the preceding claims, in which the locking element ( 34 ) a movable latching element for forming a latching connection with a corresponding latching element ( 36 ) of a female part ( 10 ).

Plug ( 8th ) according to one of the preceding claims, wherein between the signal contact housing ( 8B ) and the basic housing ( 8A ) a channel ( 28 ) for the introduction of an unlocking tool ( 54 ) is trained.

Plug ( 8th ) according to one of the preceding claims, in which the signal contact housing ( 8B ) outside at the base housing ( 8A ) is slidably mounted.

Plug ( 8th ) according to one of the preceding claims, wherein between the signal contact housing ( 8B ) and the basic housing ( 8A ) a sliding slide guide with Gleitschiebelementen ( 26 ) is formed, which engage behind each other perpendicular to the direction of displacement.

Plug ( 8th ) according to any one of the preceding claims, wherein the signal contact housing another locking element ( 38 ) for independent locking on a socket part ( 10 ) is provided.

Electrical plug contact arrangement ( 2 ) with a plug ( 8th ) according to one of the preceding claims and a matching female part ( 10 ), in which a control unit ( 12 ) is provided, which via a Sig nalleitung ( 20 ) with the signal contact ( 42 ) and is designed in such a way that, in the event of an interrupted signal contact connection, a power supply to the load contacts ( 46 ) is interrupted.