DE10340981A1

DE10340981A1 - In line electrical connector has capacitor formed as part of a sensor to indicate that the plug and socket are correctly engaged

Info

Publication number: DE10340981A1
Application number: DE10340981A
Authority: DE
Inventors: Ingo Bebermeier; Carsten Oldorf
Original assignee: M U T GmbH; Mut GmbH
Current assignee: M U T GmbH; Mut GmbH
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2004-03-25
Also published as: EP1401060A1

Abstract

The electrical in line connector consists of a plug (3) and a socket (1). A projection (2) form on the plug is engaged by an arm (1) of the socket and so provides correct internal connection. The space between the latching arm and the plug body forms a capacitor that when used as part of a HF oscillator provides a sensing function.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überprüfung von elektrischen Steckverbindungen von Steckverbindern (Buchse-Stecker) mit Rastverriegelung.The invention relates to a Device for checking electrical plug connections of plug connectors (socket-plug) with snap lock.

Damit elektrische Verbindungen sich weder in der Fertigung, noch beim Transport oder im Betrieb lösen können, besitzen diese Steckverbindungen mechanische Verriegelungen, mit Rasthaken und Rastklinke, die nur mit relativ hohem Kraftaufwand wieder geöffnet werden können.So that electrical connections can neither solve in production, nor in transport or operation these connectors mechanical interlocks, with locking hooks and latch, which can only be opened with a relatively large amount of force can.

Eine Steckverbindung besteht aus einem Stecker und einer Buchse. Verkabelungen mit Steckern können nach der Fertigstellung elektrisch geprüft werden, z.B. ob alle Leitungen an der richtigen Position im Steckergehäuse sitzen, ob Kurzschlüsse oder Unterbrechungen vorliegen. Auch können die wichtigen elektrischen Eigenschaftswerte (Isolationswerte; Leckströme; Impedanz; Widerstand, Kapazität uws.) ermittelt werden. Fehler in Kabeln bzw. Kabelbäumen lassen sich letztendlich mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit vollständig vermeiden.A connector consists of a plug and a socket. Wiring with plugs can be electrically checked upon completion, e.g. whether all lines sit in the correct position in the connector housing, whether short circuits or There are interruptions. Also important electrical Property values (insulation values; leakage currents; impedance; resistance, capacitance, etc.) be determined. Errors in cables or wire harnesses can ultimately be completely avoid with a very high probability.

Wenn diese Kabel bzw. Kabelbäume nun beispielsweise in Systeme integriert werden, so kann es bei manueller Montage vorkommen, dass ein Stecker nicht oder nur teilweise auf die entsprechende Buchse aufgesetzt worden ist. Eine spätere Fehlersuche bei komplexen Systemen ist zeitaufwendig; eine Nachbesserung ist oft ebenfalls schwierig, weil die Stellen der fehlerhaften Steckverbindung nur noch schwer zugänglich sind.If these cables or wire harnesses now, for example be integrated into systems, so it can happen with manual assembly, that a plug is not or only partially on the corresponding socket has been put on. A later one Troubleshooting complex systems is time consuming; a touch up is often also difficult because of the locations of the faulty connector difficult to access are.

Die vorliegende Erfindung will eine einfache Möglichkeit schaffen, um elektrische Steckverbindungen hinsichtlich der Kontaktgabe zu überprüfen bzw. zu kontrollieren. Erreicht wird dies im Wesentlichen durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Merkmale.The present invention seeks one easy way create electrical connectors in terms of contacting to check or to control. This is essentially achieved by the in the characterizing parts of claims 1 to 3 specified features.

Bei der ersten Ausführungsform wird zwischen dem Rasthaken und der Rastklinke ein Spalt vorgesehen, und wenn dieser Spalt sich zwischen zwei leitenden, aber zueinander isolierten Teilen befindet, wirkt dieser Spalt als Kapazität. Elektrisch wird nun diese Kapazität in einen Schwingkreis eingebracht, z.B. vorzugsweise einen HF-Schwingkreis. Es liegt auf der Hand, dass sich die Frequenz der Schwingungen merklich unterscheidet, je nachdem, ob nun eine richtige Kontaktgabe und Verriegelung vorgenommen worden ist oder ob irgendetwas mit der Verriegelung oder der Kontaktgabe nicht stimmt.In the first embodiment a gap is provided between the locking hook and the locking pawl, and if this gap is between two conductive, but to each other isolated parts, this gap acts as a capacitance. electrical is now this capacity placed in a resonant circuit, e.g. preferably an RF resonant circuit. It It is obvious that the frequency of the vibrations is noticeable differs depending on whether correct contact and Locking has been made or if anything with the Locking or contacting is not correct.

Bei einer zweiten Ausführungsform wird entsprechend vorgegangen, jedoch wird die Kontrolle über die Steckverbindung über einen optischen Pfad vorgenommen. Es liegt auf der Hand, dass ein Lichtstrahl so über eine Übergangsstelle zwischen Rasthaken und Rastklinke geführt werden kann, dass er am Ende seines Weges erkennen lässt, ob nun eine einwandfreie elektrische Verbindung und mechanische Verriegelung hergestellt worden ist oder nicht.In a second embodiment is followed accordingly, but control over the Plug connection via made an optical path. It is obvious that a Beam of light so over a transition point can be performed between the locking hook and latch that he on At the end of his path whether a perfect electrical connection and mechanical Latch has been made or not.

Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung wird diese Verbindung über einen Ohm'schen Kontakt realisiert, dessen Wert von einer Auswerteschaltung verarbeitet wird.In the third embodiment According to the invention, this connection is realized via an ohmic contact, whose value is processed by an evaluation circuit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below the drawing, for example.

1 zeigt die drei Phasen einer Kontaktgabe zwischen einer Buchse und einem Stecker. 1 shows the three phases of contact between a socket and a plug.

2 zeigt eine Querschnittsansicht durch die mechanische Verriegelung in vergrößertem Maßstab. 2 shows a cross-sectional view through the mechanical lock on an enlarged scale.

3 zeigt eine Draufsicht zur Darstellung nach 2. 3 shows a top view for illustration 2 ,

In 1 der Zeichnung ist eine typische, gesicherte Steckverbindung in den drei Phasen I bis III dargestellt. In Phase II liegt bereits ein elektrischer Kontakt vor, der sich aber im Laufe der Zeit wieder lösen könnte, weil die Verriegelung noch nicht aktiviert worden ist. Erst in Phase III liegt eine gesicherte verriegelte Verbindung vor. Der Stecker ist mit einem Rasthaken 1 ausgebildet, der mit einer Klinke 2 der Buchse 3 zusammenwirkt.In 1 The drawing shows a typical, secured plug connection in the three phases I to III. In phase II there is already an electrical contact, but this could be released over time because the lock has not yet been activated. A secure, locked connection is only available in phase III. The plug is with a snap hook 1 trained with a jack 2 the socket 3 interacts.

In der industriellen Großserienfertigung von beispielsweise Waschmaschinen und Fahrzeugen, wird eine zuverlässige und automatisierte Sensorik gebraucht, die teilgesteckte oder fehlende Steckverbindungen dieser Art erkennen kann.In industrial large series production of washing machines and vehicles, for example, becomes a reliable and automated sensors used, the partially inserted or missing Can recognize plug connections of this type.

In den 2 und 3 der Zeichnungen ist eine mögliche Lösung vergrößert skizziert. Der Rasthaken 1 des Steckers 3 enthält ein kleines Metallplättchen 6, das zwei Kontrollkontakte 4 und 5 des Steckergehäuses 3 nach erfolgreicher Verriegelung 1, 2 miteinander verbindet. Diese elektrische Verbindung kann für eine Vielzahl weiterführender Auswertungen verwendet werden, die sogar im Steckergehäuse 1 integriert sein können. Die entsprechenden Verbindungen werden über die Leiter 7 hergestellt.In the 2 and 3 A possible solution is outlined in the drawings. The locking hook 1 of the connector 3 contains a small metal plate 6 that has two control contacts 4 and 5 of the connector housing 3 after successful locking 1 . 2 connects with each other. This electrical connection can be used for a variety of further evaluations, even in the connector housing 1 can be integrated. The corresponding connections are made via the ladder 7 manufactured.

Es kann ein Transponder aktiviert werden, der berührungslos mittels eines Lesegerätes jetzt seine Kennung senden kann. Der Schließkontakt 4, 5 und 6 gibt die interne Stromversorgung des Transponders frei; alternativ kann sein Antennenkreis jetzt aktiviert werden: Es werden also richtig verriegelte Steckverbindungen erkannt.A transponder can be activated, which can now send its ID without contact using a reader. The make contact 4 . 5 and 6 releases the internal power supply of the transponder; alternatively, its antenna circuit can now be activated: This means that correctly locked plug connections are recognized.

Wenn man mit dem Kontakt 4, 5 und 6 den Transponder deaktiviert, so werden fehlerhafte Steckverbindungen erkannt.If you are in contact 4 . 5 and 6 If the transponder is deactivated, faulty plug connections are recognized.

Es könnte aber auch ein passiver Schwingkreis aktiviert werden; das heißt, mittels eines Lesegerätes (elektromagnetischer Sender) wird die Verbindung als verriegelt erkannt.But it could also be a passive one Resonant circuit can be activated; that is, by means of a reading device (electromagnetic Transmitter) the connection is recognized as locked.

Es kann ein passiver Schwingkreis deaktiviert werden. Mittels eines Lesegerätes werden somit alle nicht verriegelten Steckverbindungen erkannt.It can be a passive resonant circuit be deactivated. By means of a reading device, all are not locked plug connections detected.

Die Kontakte könnten von einer intelligenten Schaltung (Steuergerät mit Mikroprozessor) ausgewertet werden.The contacts could be from an intelligent circuit (Control unit with microprocessor) can be evaluated.

Anstelle der schließenden Kontakte kann zum Beispiel durch einen verbleibenden Spalt zwischen den Kontakten ein Kondensator gebildet werden, der Bestandteil eines Schwingkreises ist. Anstelle einer elektrischen Verbindung kann auch ein optisches Verfahren eingesetzt werden, wobei der Rasthaken ein Metallplättchen als Reflektor erhält, und das Steckergehäuse eine Reflexlichtschranke.Instead of the closing contacts, a capacitor can be formed, for example, by a remaining gap between the contacts, which is part of an oscillating circuit. On Instead of an electrical connection, an optical method can also be used, the latching hook receiving a metal plate as a reflector, and the connector housing a reflective light barrier.

Ein optisches Verfahren kann auch eingesetzt werden, bei der sich die berührenden Flächen von Rasthaken und der Rastung mit einer speziellen Farbe behandelt werden. Diese Farbe kann ein besonderer Farbton sein, der ansonsten in dem System nicht vorkommt, oder es kann ein fluoreszierender oder phosphoreszierender Farbstoff sein, der mittels eines spektroskopischen Systems erkannt wird. Die verriegelte Verbindung deckt die Flächen mit den Farbstoffen ab. Ist die Verriegelung nicht geschlossen, so kann Licht an diese Farbstoffe gelangen und die optische Auswertung kann fehlerhafte Verbindungen erkennen. Die Vorteile bei Fluoreszenz sind, dass die kurzwellige Anregungslichtwellenlänge in eine langwelligere Emissionswellenlänge konvertiert werden. Bei phosphoreszierenden Farbstoffen kann man die Abklingzeit als zusätzliches Erkennungsmerkmal auswerten.An optical process can also are used in which the contacting surfaces of locking hooks and Detent can be treated with a special color. That color can be a special shade that is otherwise not in the system occurs, or it can be fluorescent or phosphorescent Be a dye that is detected using a spectroscopic system becomes. The locked connection covers the surfaces with the dyes. If the lock is not closed, light can go to these dyes arrive and the optical evaluation can faulty connections detect. The advantages with fluorescence are that the shortwave Excitation light wavelength be converted into a longer wavelength emission wavelength. at Phosphorescent dyes can be used as an additional cooldown Evaluate identifier.

Claims

Device for checking electrical plug connections of plug-in connectors (socket-plug) with snap lock, characterized in that between snap hooks ( 1 ) of the plug ( 4 ) and the counterpart interacting with the locking hook ( 2 ) the socket ( 3 ) a gap forming a capacitor is formed, which is part of an RF resonant circuit, the vibration state of which is detected by a sensor.

Device for checking electrical plug connections of plug-in connectors (socket-plug) with snap lock, characterized in that between snap hooks ( 1 ) of the plug ( 4 ) and the counterpart interacting with the locking hook ( 2 ) the socket ( 3 ) a gap is formed, which is part of an optical path and an optical sensor is provided, which records the light conditions in the gap.

Device for checking the electrical connections of plug connectors (socket-plug) with latching lock, characterized in that on the latching hook ( 1 ) of the plug ( 4 ) a small metal plate ( 6 ) is arranged, the two contacts ( 4 . 5 ) on the connector housing ( 3 ) after successful locking electrically conductive interconnects, and that the contacts ( 4 . 5 ) via ladder ( 7 ) are connected to an evaluation circuit.